一种基于柔性薄膜的MEMS执行器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于柔性薄膜的MEMS执行器，构成包括透明基底(1)，透明基底(1)的中部设有铜线圈(2)，铜线圈(2)的两端分别连接有设置在透明基底上的导电片(3)，透明基底(1)的两侧经间隔层(4)设有硅衬底(7)，硅衬底(7)上设有一层柔性薄膜(5)，柔性薄膜(5)的内表面上设有一层磁性复合层(6)，磁性复合层(6)位于铜线圈(2)的上方。本发明专利技术具有优异的柔韧性和高断裂强度，大大增加了设备的稳定性和效能以及使用寿命。本发明专利技术还采用磁性复合材料来替代永磁铁的使用，可以同时保证薄膜的柔性和磁力的强度，提高了实用性和便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性薄膜的MEMS执行器及其制作方法
本专利技术涉及一种MEMS执行器及其制作方法，特别是一种基于柔性薄膜的MEMS执行器及其制作方法。
技术介绍
随着微流控技术的发展，流体芯片实验室技术得到了广泛的研究。其中，为了将流体从储存腔体推送至外界系统，膜偏转执行器是微型流体泵送系统的重要部件之一，要求具有极高的位置精准性和灵活可控性。目前已经报道的用于流体泵送系统中，微执行器驱动动力源主要是基于压电式、电磁式、静电式和热气式的工作原理。其中利用电磁驱动的微型泵送系统由于低功耗和控制精准等特点得到了大量的开发利用。但是市场上主流泵送系统中使用的微执行器膜大都采用硅基板制成，众所周知，硅是脆性材料，具有较低的柔韧性和易断裂性。其次，直接将永磁体固定在硅基板下方，当施加其上的机械力过大时，硅基板经常会出现裂纹，甚至是断裂的危险。而且，此技术的组装工艺难度高，无疑也增加了制作成本。在设备的长期使用过程中，由于无法保证泵送系统的机械稳定性和可靠性，使命寿命和安全系数都大大降低。另一方面，永磁铁的直接使用虽然工序简单，但是磁铁太硬，影响薄膜的运动效果，而且磁铁和基板之间的粘性也会长久失效。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：包括透明基底(1)，透明基底(1)的中部设有铜线圈(2)，铜线圈(2)的两端分别连接有设置在透明基底上的导电片(3)，透明基底(1)的两侧经间隔层(4)设有硅衬底(7)，硅衬底(7)上设有一层柔性薄膜(5)，柔性薄膜(5)的内表面上设有一层磁性复合层(6)，磁性复合层(6)位于铜线圈(2)的上方。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：包括透明基底(1)，透明基底(1)的中部设有铜线圈(2)，铜线圈(2)的两端分别连接有设置在透明基底上的导电片(3)，透明基底(1)的两侧经间隔层(4)设有硅衬底(7)，硅衬底(7)上设有一层柔性薄膜(5)，柔性薄膜(5)的内表面上设有一层磁性复合层(6)，磁性复合层(6)位于铜线圈(2)的上方。2.根据权利要求1所述的基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：所述磁性复合层(6)由聚合物溶液和磁性颗粒均匀混合而成，磁性颗粒的体积密度为2％-10％。3.根据权利要求1所述的基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：所述铜线圈(2)和导电片(3)通过磁控溅射系统蒸镀在透明基底上，其厚度范围为100nm-200nm。4.根据权利要求1所述的基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：所述硅衬底(7)上设有与磁性复合层大小一致的方孔；硅衬底是通过4英寸的硅晶圆刻蚀而成，硅衬底的厚度为500μm，在KOH或者TMAH溶液中的湿法刻蚀角度为54.7°。5.根据权利要求1所述的基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：所述透明基底(1)上设有四个通孔，四个通孔内分别固定两个导电片和铜线圈的两端，铜线圈的两端通过铜电极分别与两个导电片连接，铜电极设置在透明基底的背面。6.根据权利要求1所述的基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：所述柔性薄膜(5)是高分子聚合物薄膜。7.根据权利要求1所述的基于柔性薄膜的MEMS执行器，其特征在于：所述透明基底(1)是玻璃板或亚克力板。8.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继宝，钱金贵，冮建华，黄波，
申请(专利权)人：爱科赛智能科技台州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33