一种微流体激励微器件自装配装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微流体激励微元件自装配装置及方法。该装置包括基板和隔板，基板上具有刻蚀出的凹坑阵列，每个凹坑与微元件的外形相匹配，微元件由载体溶液承载，隔板与基板构成装配腔，隔板上开有与基板上的凹坑相对应的微喷阵列，两个弯曲型压电振子分别贴在弹性薄膜上，单向阀与隔板及弹性薄膜构成封闭腔体，溶液从单向阀流入并从微喷阵列喷出，两个弯曲型压电振子由驱动电源及计算机控制。本发明专利技术利用压电振动对基板上的未有与基板完全嵌合的微元件进行流体激励，使其获得能量超过部分微元件不能与基板完全嵌合时形成的能量陷阱，实现微元件与基板完全嵌合；流体激励采用压电驱动，可以在频率、激励强度上进行数字化调节，提高装配成功率。

A microfluidic micro device self assembly device and method

The invention discloses a micro - fluid driven microelement self - assembly device and a method. The apparatus includes a substrate and a clapboard, with etched pits array on a substrate, each concave and micro element shape matching, the micro component is carried by the carrier solution, the partition and the base plate assembly cavity partition plate is provided with a micro dispensing array corresponding to the substrate pit, two bending type piezoelectric vibrator with the elastic film, one-way valve and the diaphragm and the elastic membrane to form a closed cavity solution from one-way valve into and from the array micro jet ejected two bending type piezoelectric vibrator driven by power and computer control. The fluid excitation device of the invention using micro piezoelectric vibration on the substrate and the substrate is not completely fitted, which forms part of the micro element cannot get more energy than the energy substrate and complete chimeric trap, micro element and the substrate completely embedded; fluid excitation by piezoelectric drive, can be adjusted in the digital frequency, excitation strength, improve the success rate of assembly.

【技术实现步骤摘要】
一种微流体激励微器件自装配装置及方法
本专利技术涉及一种微元件的装配装置及方法，特别涉及一种微元件的自动装配装置及方法。
技术介绍
平板显示(FPD)设备中的驱动器和显示单元、LED芯片进行高密度对位组装、微型控制系统、光电子灵巧阵列传感器和电子标签等都需要大批量微元件的重复性精密组装，流体自组装技术中的外形匹配式对位具有对大批量微元件在三维空间上并行地、精确地对位组装的能力，载体溶液中的微元件在自身重力、液态粘结材料的毛细管力和表面张力等的作用下会随机落入基板上相匹配的凹坑时，传统液压泵阀驱动溶液的匀速流动，当微元件接近基板组装点时，其运动的惯性力会削弱微元件的自身重力及液态粘结材料的毛细管力和表面张力，会有部分微元件呈现不能与基板完全嵌合的状态，陷入能量陷阱，造成装配效率低下。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种微流体激励微器件自装配装置及方法。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种微流体激励微器件自装配装置，包括基板和隔板，所述基板上具有刻蚀出的凹坑阵列，所述凹坑阵列中的每个凹坑与从硅片上加工制造出的微元件的外形相匹配，所述微元件由载体溶液承载，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体激励微器件自装配装置，其特征在于：包括基板(1)和隔板(4)，所述基板(1)上具有刻蚀出的凹坑阵列，所述凹坑阵列中的每个凹坑与从硅片上加工制造出的微元件(2)的外形相匹配，所述微元件(2)由载体溶液(3)承载，所述隔板(4)与基板(1)构成装配腔，所述隔板(4)上开有与基板(1)上的凹坑相对应的微喷阵列(5)，两个弯曲型压电振子分别贴在弹性薄膜(8)上，单向阀(9)与隔板(4)及弹性薄膜(8)构成封闭腔体，溶液(3)从单向阀(9)流入并从微喷阵列(5)喷出，两个弯曲型压电振子由驱动电源(10)及计算机(11)控制。

【技术特征摘要】
1.一种微流体激励微器件自装配装置，其特征在于：包括基板(1)和隔板(4)，所述基板(1)上具有刻蚀出的凹坑阵列，所述凹坑阵列中的每个凹坑与从硅片上加工制造出的微元件(2)的外形相匹配，所述微元件(2)由载体溶液(3)承载，所述隔板(4)与基板(1)构成装配腔，所述隔板(4)上开有与基板(1)上的凹坑相对应的微喷阵列(5)，两个弯曲型压电振子分别贴在弹性薄膜(8)上，单向阀(9)与隔板(4)及弹性薄膜(8)构成封闭腔体，溶液(3)从单向阀(9)流入并从微喷阵列(5)喷出，两个弯曲型压电振子由驱动电源(10)及计算机(11)控制。2.根据权利要求1所述的微流体激励微器件自装配装置，其特征在于：所述基板(1)和隔板(4)之间的距离可微调，所述微调范围为微元件大小的1.8-2倍。3.权利要求1或2所述装置的自装配方法，其特征在于：过量的微元件(2)分散悬浮在选定的载体溶液(3)中，在压力的驱动下从基板(1)和隔板(4)中流过，隔板(4)和弹性薄膜(8)中的载体溶液不含微元...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天军，刘青苑，张杨，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32