微流体致动器制造技术

技术编号:24339477 阅读:58 留言:0更新日期:2020-06-02 23:45
一种微流体致动器,包含一基板、一腔体层、一振动层、一下电极层、一上电极层、一孔板层及一流道层。基板透过蚀刻制程形成一出流孔洞、多个第一进流孔洞以及一第二进流孔洞。腔体层形成于基板上,并透过蚀刻制程形成一储流腔室。振动层形成于腔体层上。下电极层形成于振动层上。压电致动层形成于下电极层上。上电极层形成于压电致动层上。孔板层透过蚀刻制程形成一出流口以及一进流口。流道层形成于孔板层之上,透过光刻制程形成一出流通道及一进流通道,并接合于基板。提供驱动电源至上电极层及下电极层,以驱动并控制振动层产生上下位移,以完成流体传输。

Microfluidic actuator

【技术实现步骤摘要】
微流体致动器
本案关于一种致动器,尤指一种使用微机电半导体薄膜制作的微流体致动器。
技术介绍
目前于各领域中无论是医药、电脑科技、打印、能源等工业,产品均朝精致化及微小化方向发展,其中微帮浦、喷雾器、喷墨头、工业打印装置等产品所包含的流体致动器为其关键技术。随着科技的日新月异,流体输送结构的应用上亦愈来愈多元化,举凡工业应用、生医应用、医疗保健、电子散热等等,甚至近来热门的穿戴式装置皆可见它的踨影,可见传统的流体致动器已渐渐有朝向装置微小化、流量极大化的趋势。于现有技术中,虽已有利用微机电制程制出的微流体致动器,但由于已知的微流体致动器在作动时,压电层的位移量过小导致所传输的流量不足,是以,如何借创新结构突破其技术瓶颈,为发展的重要内容。
技术实现思路
本案的主要目的是提供一种微流体致动器,使用微机电制程制作,可传输流体。本案的微流体致动器使用半导体薄膜制作,因此其储流腔室的深度可设计的非常浅,借以增加作动时的流体压缩比,来弥补压电层位移量过小的缺点。本案的一广义实施态样为一种微流体致动器,包含一基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流体致动器,其特征在于,包含:/n一基板,具有一第一表面及一第二表面,透过蚀刻制程形成一出口沟槽、一进口沟槽、一出流孔洞、多个第一进流孔洞以及一第二进流孔洞,该出口沟槽与该出流孔洞相连通,该进口沟槽与该多个第一进流孔洞以及该第二进流孔洞相连通;/n一腔体层,透过沉积制程形成于该基板的该第一表面上,且透过蚀刻制程形成一储流腔室,该储流腔室与该出流孔洞、该多个第一进流孔洞以及该第二进流孔洞相连通;/n一振动层,透过沉积制程形成于该腔体层上;/n一下电极层,透过沉积制程及蚀刻制程形成于该振动层上;/n一压电致动层,透过沉积制程及蚀刻制程形成于该下电极层上;/n一上电极层,透过沉积制程及蚀刻...

【技术特征摘要】
1.一种微流体致动器,其特征在于,包含:
一基板,具有一第一表面及一第二表面,透过蚀刻制程形成一出口沟槽、一进口沟槽、一出流孔洞、多个第一进流孔洞以及一第二进流孔洞,该出口沟槽与该出流孔洞相连通,该进口沟槽与该多个第一进流孔洞以及该第二进流孔洞相连通;
一腔体层,透过沉积制程形成于该基板的该第一表面上,且透过蚀刻制程形成一储流腔室,该储流腔室与该出流孔洞、该多个第一进流孔洞以及该第二进流孔洞相连通;
一振动层,透过沉积制程形成于该腔体层上;
一下电极层,透过沉积制程及蚀刻制程形成于该振动层上;
一压电致动层,透过沉积制程及蚀刻制程形成于该下电极层上;
一上电极层,透过沉积制程及蚀刻制程形成于该压电致动层上;
一孔板层,透过蚀刻制程形成一出流口以及一进流口;以及
一流道层,透过一干膜材料滚压制程形成于该孔板层之上,透过光刻制程形成一出流通道、一进流通道以及多个柱状结构,透过覆晶对位制程与热压制程接合于该基板的该第二表面,该孔板层的该出流口借由该出流通道与该基板的该出口沟槽相连通,该孔板层的该进流口借由该进流通道与该基板的该进口沟槽相连通;
其中,提供具有不同相位电荷的驱动电源至该上电极层以及该下电极层,以驱动并控制该振动层产生上下位移,使流体自该进流口吸入,通过该多个第一进流孔洞以及该第二进流孔洞流至该储流腔室,最后受挤压经由该出流孔洞后自该出流口排出以完成流体传输。


2.如权利要求1所述的微流体致动器,其特征在于,流体自该进流口吸入后,依序通过该进流通道、该进口沟槽以及该多个第一进流孔洞与该第二进流孔洞流进入该储流腔室。


3.如权利要求1所述的微流体致动器,其特征在于,该储流腔室中的流体受挤压后依序通过该出流孔洞、该出口沟槽以及该出流通道后自该出流口排出。


4.如权利要求1所述的微流体致动器,其特征在于,该多个柱状结构形成于该进流通道内。


5.如权利要求1所述的微流体致动器,其特征在于,该基板为一硅基材。


6.如权利要求1所述的微流体致动器,其特征在于,该腔体层为一二氧化硅材料。


7.如权利要求1所述的微流...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫皓然余荣侯张正明戴贤忠廖文雄黄启峰韩永隆陈宣恺
申请(专利权)人:研能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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