【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板上数字微流体的多层电气连接相关申请的交叉引用本申请要求2018年11月9日提交的美国临时申请No.62/758,071的权益,其通过引用并入本文。
本专利技术的实施方案总体上涉及电介质上电润湿(EWOD)技术,并且更具体地涉及用于使用多层陶瓷基板操纵液滴的装置和方法,可与多层陶瓷基板一起操作的一次性基板以及带有用于集成电路包装的插座的一次性基板。
技术介绍
电介质上电润湿(EWOD)是一种液体驱动机制,其用于改变疏水表面上两个电极之间的水滴的接触角。可以通过设置在基板(例如无机基板(例如,硅/玻璃基板)或有机基板(例如,环烯烃聚合物/聚碳酸酯基板)上的电极阵列来移动大至几毫米(即,体积为几微升)的主体液滴。图1A是示出可用于解释本公开的实施方案的EWOD设备10的示意图的透视图。EWOD设备包括具有基板12、在基板上的绝缘层13以及在绝缘层之内或之下的电极阵列14的基板结构11。电极阵列14包括彼此平行布置并在第一方向上彼此隔开的第一组电极14a,以及彼此平行布置并在基本垂直于第一方向的第二方向上 ...
【技术保护点】
1.一种用于操纵液滴的装置,所述装置包括:/n陶瓷基板,其包含第一表面和第二表面;/n第一电极阵列,其在所述第一表面上并且被配置为对所述液滴进行电润湿操作;/n多个接触焊盘,其彼此隔开并且设置在所述第二表面上;以及/n一个或多个互连层,其设置在所述第一表面和所述第二表面之间,并被配置为将所述多个接触焊盘中的一个或多个与所述第一电极阵列中的一个电耦合。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 US 62/758,0711.一种用于操纵液滴的装置,所述装置包括:
陶瓷基板,其包含第一表面和第二表面;
第一电极阵列,其在所述第一表面上并且被配置为对所述液滴进行电润湿操作;
多个接触焊盘,其彼此隔开并且设置在所述第二表面上;以及
一个或多个互连层,其设置在所述第一表面和所述第二表面之间,并被配置为将所述多个接触焊盘中的一个或多个与所述第一电极阵列中的一个电耦合。
2.根据权利要求1所述的装置,其还包括:
单层基板,其具有第三表面和第四表面以及从所述第三表面延伸到所述第四表面的多个通孔;
第二电极阵列,其在所述陶瓷基板的所述第三表面上;和
多个导电特征,其耦合到所述第二电极阵列并填充所述通孔;所述导电特征中的每一个包括从所述单层基板的所述第四表面突出并与所述第一电极阵列中的一个对准的凸起部分,
其中,所述通孔与所述第一电极阵列对准。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述单层基板是被配置为接收所述单层基板的所述第三表面上的所述液滴的一次性基板,并且所述第二电极阵列被配置为接收来自所述第一电极阵列的电信号以电操纵所述液滴。
4.根据权利要求2所述的装置,其中,所述第二电极阵列包含铜且所述多个导电特征包含铜,并且所述凸起部分具有彼此基本呈共面关系的上表面。
5.根据权利要求2所述的装置,其还包括紧固构件,所述紧固构件构造成将所述单层基板附接到所述陶瓷基板上。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述紧固构件是夹具。
7.根据权利要求2所述的装置,其中,所述第三表面涂覆有疏水介电层。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的装置,其中,所述单层基板包含陶瓷。
9.根据权利要求2至7中任一项所述的装置,其中,所述单层基板包含硅。
10.根据权利要求2至7中任一项所述的装置,其中,所述单层基板是玻璃基板。
11.根据权利要求2至7中的任一项所述的装置,其中,所述单层基板是包含塑料的基板。
12.根据权利要求1所述的装置,其中,所述陶瓷基板还包括在所述第一表面上的无机介电层和在所述无机介电层上的疏水层。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述无机介电层包含二氧化硅或氮化硅或二氧化硅与氮化硅的组合。
14.根据权利要求1所述的装置,其中,所述陶瓷基板还包括在所述第一表面上的有机介电层和在所述有机介电层上的疏水层。
15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述有机介电层包含聚酰亚胺。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的装置,其中,所述陶瓷基板是多层陶瓷基板,其包括彼此附着的多个含陶瓷层以及多个通孔,所述通孔在所述含陶瓷层中并且被构造成将所述多个接触焊盘中的所述一个或多个与所述第一电极阵列中的所述一个电耦合。
17.根据权利要求16所述的装置,其中,所述陶瓷基板的所述第一表面包括:
第一区域,其具有用于接收所述液滴的入口;
第二区域,其具有用于存储一种或多种试剂的一个或多个贮存器;
第三区域,其与所述第一区域和所述第二区域连通,并配置为将所述液滴与所述一种或多种试剂混合以获得混合液滴;
第四区域,其与所述第三区域连通,并被配置为将所述混合液滴分成多个相等大小的微滴以进行分析;以及
第五区域,其与所述第四区域连通,并被配置为在被分析之后收集所述微滴。
18.根据权利要求17所述的装置,其还包括在所述第四区域中的多个传感器,所述多个传感器被配置为检测所述液滴的特性。
19.一种用于操纵液滴的装置,所述装置包括:
用于支撑集成电路包装的插座,其包括布置在所述插座的平坦表面上并被配置为接收来自所述集成电路的电信号的多个接触焊盘;和
单层基板,其具有第一表面、第二表面以及延伸穿过所述单层基板的多个通孔;以及
多个电极,其在所述单层基板的所述第一表面上,并通过所述通孔电耦合到所述多个接触焊盘,且被配置为通过由所述集成电路提供的所述电信号来操纵设置在所述单层基板的所述第一表面上的所述液滴。
20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述插座是球栅阵列插座。
21.根据权利要求19所述的装置,其中,所述插座是焊垫栅格阵列插座。
22.根据权利要求19所述的装置,其中,所述单层基板是一次性基板,所述电极和所述通孔包含相同的导电材料。
23.根据权利要求22所述的装置,其中,所述导电材料包含铜。
24.根据权利要求19所述的装置,其中,所述单层基板包括被配置为检测所述液滴的特性的多个传感器。
25.根据权利要求19所述的装置,其还包括面对所述单层基板并与所述单层基板间隔开的相对基板,所述相对基板和所述单层基板形成用于所述液滴的通道。
26.根据权利要求25所述的装置,其中,所述相对基板包括被配置为检测所述液滴的特性的多个传感器。
27.一种用于操纵液滴的装置,其包括:
具有第一表面和第二表面的多层陶瓷基板,所述多层陶瓷基板包括多个电绝缘层和在所述电绝缘层之间的多个电导体;
多个驱动电极,其在所述第一表面上,并被配置为执行所述液滴的多个操纵操作;
多个接触焊盘,其在所述第二表面上并且电耦合到所述驱动电极中的一个或多个以提供参考电压;
介电层,其覆盖包括所述驱动电极的所述第一表面;和
所述介电层上的疏水层。
28.根据权利要求27所述的装置,其中,所述驱动电极中的每一个具有小于所述液滴的占用面积的尺寸。
29.根据权利要求27所述的装置,其中,所述多个操纵操作包...
【专利技术属性】
技术研发人员:龚剑,王亮,林彦佑,诚·弗兰克·钟,
申请(专利权)人:深圳华大智造科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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