一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀制造技术

一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀，属于微流控技术领域。从上到下包括有主流道芯片、弹性薄膜Ⅰ、控制流道芯片、弹性薄膜Ⅱ、加热腔芯片和玻璃基底；主流道芯片的结构包括进液口、主流道进液侧、挡块、主流道出液侧与出液口；所述进液口与出液口，为圆形孔，其贯穿主流道芯片，分别与主流道进液侧和主流道出液侧相连通；所述挡块，位于主流道进液侧和主流道出液侧之间，与微阀上芯片为一体，底边与微阀上芯片底面平齐。该微阀利用电阻式微加热器加热，利用相变材料相变时产生的热膨胀实现对主流道和控制腔的压力差的控制，进一步实现对微阀的控制。

A non-contact and normally closed phase change micro valve based on resistance heating

【技术实现步骤摘要】
一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀
本专利技术是一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀。具体为采用微加工技术制作的常闭型相变微阀，该微阀利用电阻式微加热器加热，利用相变材料相变时产生的热膨胀实现对主流道和控制腔的压力差的控制，进一步实现对微阀的控制。本专利技术涉及一种便于集成到微流控芯片系统中的电阻热驱动的常闭型微阀，属于微流控

技术介绍
相变微阀是一种利用材料相变时体积变化来开关或调节流量的微阀，是热膨胀微阀的一个重要分支，其制作成本相对较低，具有较好的应用前景。对于相变微阀，相变材料相变过程中需要对温度进行精确控制。因而多数相变微阀的微加热器材料均采用具有良好导电、导热性能的金属。目前，以金属铂和金应用最多，将金属铂或金通过沉积、溅射等方式以薄膜的形式集成在芯片上制成微加热器。因此，采用电阻式微加热器具有结构紧凑、易于控制等优点。常闭微阀是一种常态下关闭，无需外部能量输入，仅在工作时才需要能量打开流道的微阀。根据相变材料是否与样本试剂微流体接触，可将相变阀分为接触式相变阀和非接触式相变阀两类。目前，采用相变材料相变驱动的常闭微阀均为接触式相变阀，而接触式相变阀具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀，其特征在于：从上到下包括有主流道芯片、弹性薄膜Ⅰ、控制流道芯片、弹性薄膜Ⅱ、加热腔芯片和玻璃基底；主流道芯片的结构包括进液口、主流道进液侧、挡块、主流道出液侧与出液口；所述进液口与出液口，为圆形孔，其贯穿主流道芯片，分别与主流道进液侧和主流道出液侧相连通；所述挡块，位于主流道进液侧和主流道出液侧之间，与微阀上芯片为一体，底边与微阀上芯片底面平齐；所述控制流道芯片的结构包括控制流道进液口、控制流道与控制腔；控制腔为圆形贯穿孔，其圆心与挡板中点对齐，直径为0.5‑1mm；控制腔与控制流道相连通，控制流道进液口为圆形贯穿孔，直径为0.1‑1mm，控制流道进液...

【技术特征摘要】
1.一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀，其特征在于：从上到下包括有主流道芯片、弹性薄膜Ⅰ、控制流道芯片、弹性薄膜Ⅱ、加热腔芯片和玻璃基底；主流道芯片的结构包括进液口、主流道进液侧、挡块、主流道出液侧与出液口；所述进液口与出液口，为圆形孔，其贯穿主流道芯片，分别与主流道进液侧和主流道出液侧相连通；所述挡块，位于主流道进液侧和主流道出液侧之间，与微阀上芯片为一体，底边与微阀上芯片底面平齐；所述控制流道芯片的结构包括控制流道进液口、控制流道与控制腔；控制腔为圆形贯穿孔，其圆心与挡板中点对齐，直径为0.5-1mm；控制腔与控制流道相连通，控制流道进液口为圆形贯穿孔，直径为0.1-1mm，控制流道进液口与控制流道相连通；所述弹性薄膜Ⅰ上有弹性薄膜I贯通孔，为贯穿孔，直径为0.1-1mm，弹性薄膜I贯通孔与控制流道进液口相连通，弹性薄膜I贯通孔与进液口相连通；所述弹性薄膜Ⅰ和弹性薄膜Ⅱ的厚度为20-100μm；所述加热腔芯片上有加热腔Ⅰ和加热腔Ⅱ，加热腔Ⅰ为圆形贯穿孔，直径为0.5-1mm，位于控制流道的下方；加热腔Ⅱ为圆形贯穿孔，直径为0.5-1mm，位于控制腔下方；加热腔Ⅰ和加热腔Ⅱ内填充有相变材料；所述微加热器Ⅰ位于玻璃基底上对应加热腔Ⅰ的位置，微加热器Ⅰ与铜导线相连，铜导线将电路引出加热腔Ⅰ与外部电源连接；电源均为连续的直流电源；所述微加热器Ⅱ位于玻璃基底上对应加热腔Ⅱ的位置，微加热器Ⅱ与另一铜导线相连，铜导线将电路引出加热腔Ⅱ与另一外...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘本东，杨杰超，张震，杨佳慧，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11