功能细胞和包括多个功能细胞的微系统技术方案

本发明专利技术涉及一种微系统，该微系统包括多个功能细胞

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功能细胞和包括多个功能细胞的微系统
[0001]相关申请
[0002]本申请要求
2021
年5月7日德国专利申请
No.10 2021 112 018.7
的优先权
。
其公开内容在此通过引用并入本申请中
。


[0003]本专利技术涉及功能细胞
、
一种包括多个功能细胞的微系统
、
一种用于制造功能细胞的方法以及一种用于制造包括多个功能细胞的微系统的方法
。

技术介绍

[0004]仿生学涉及将自然界的现象转移到技术上
。
在许多
，自然界的现象已经可以转化为技术
。
然而，在自主的微系统
、
例如具有小昆虫或蠕虫大小的微型机器人的领域中，目前几乎没有已知的解决方案基于来自自然界的现象来提供这样的系统
。
[0005]现有的微系统被理解为微型化的设备
、
组件或构件，其部件具有在1微米范围内的最小尺寸并且作为系统共同作用
。
现有的微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种细胞类型的功能细胞
(1、1a、1b、1c、1d)
，其中所述细胞类型形成由以下类型组成的细胞类型：
‑
产生电能的细胞
(1a)
；
‑
存储电能的细胞
(1d)
；
‑
传导电能的细胞
(1b)
；
‑
消耗电能的细胞
(1c)
；其中每种细胞类型的功能细胞
(1、1a、1b、1c、1d)
包括：
‑
由电绝缘材料制成的壳体
(2)
，其中，所述细胞类型的壳体
(2)
具有与另外的细胞类型的壳体
(2)
相同的尺寸；
‑
至少一个第一电连接区域
(3a)
和至少一个第二电连接区域
(3b)
；其中，所述至少一个第一电连接区域
(3a)
和所述至少一个第二电连接区域
(3b)
尤其布置在所述壳体
(2)
的两个相对置的外表面上；
‑
功能元件
(14)
，所述功能元件与相应的细胞类型相关联和
/
或识别细胞类型并且在所述至少一个第一电连接区域
(3a)
和所述至少一个第二电连接区域
(3b)
电连接的情况下布置在所述壳体
(2)
的内部
。2.
根据权利要求1所述的功能细胞，其中，所述功能元件
(14)
包括以下元件中的至少一个：
‑
传导电能的细胞的细胞类型中的电导体；
‑
产生电能的细胞的细胞类型中的光电池；
‑
产生电能的细胞的细胞类型中的太阳能电池
、
特别是
μ
‑
太阳能电池；
‑
产生电能的细胞的细胞类型中的燃料电池
、
特别是
μ
‑
燃料电池；
‑
产生电能的细胞的细胞类型中或消耗电能的细胞的细胞类型中的压电元件；
‑
存储电能的细胞的细胞类型中的蓄电池
、
特别是
μ
‑
蓄电池；
‑
存储电能的细胞的细胞类型中的电容器；
‑
消耗电能的细胞的细胞类型中的光电子半导体器件
、
特别是
LED
或
μ
‑
LED
，或者传感器或
μ
‑
传感器；
‑
消耗电能的细胞的细胞类型中的人工神经元；
‑
消耗电能的细胞的细胞类型中的集成电路
、
特别是
μ
‑
IC
；和
‑
消耗电能的细胞的细胞类型中的加热丝和可选地附加地包围加热丝的并且引入到壳体中的液体
、
特别是油
。3.
根据权利要求1或2所述的功能细胞，其中，所述功能元件
(14)
的尺寸不超过
100
μ
m
×
100
μ
m
×
100
μ
m。4.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，至少一个第一电连接区域
(3a)
和至少一个第二电连接区域
(3b)
分别通过从所述壳体
(2)
伸出的板簧形成
。5.
根据权利要求4所述的功能细胞，其中，所述板簧具有由金或焊料连接构成的涂层
(6)。6.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，至少一个第一电连接区域
(3a)
和至少一个第二电连接区域
(3b)
在所述壳体
(2)
之外分别具有粗糙的或多刺的表面
。7.
根据权利要求1至4中任一项所述的功能细胞，其中，至少一个第一电连接区域
(3a)
和至少一个第二电连接区域
(3b)
分别具有布置在所述壳体
(2)
上的焊料凸块
(7)。8.
根据权利要求7所述的功能细胞，其中，所述壳体
(2)
上的焊料润湿面
(9)
分别在焊料凸块
(7)
的区域中小于布置在所述壳体
(2)
上的焊料凸块
(7)。9.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，还包括至少一个第三电连接区域和至少一个第四电连接区域
(3c、3d)
，其中，至少一个第三电连接区域和至少一个第四电连接区域
(3c、3d)
尤其布置在所述壳体
(2)
的两个对置的外表面上
。10.
根据权利要求9所述的功能细胞，还包括至少一个第五电连接区域和至少一个第六电连接区域
(3e、3f)
，其中，至少一个第五电连接区域和至少一个第六电连接区域
(3e、3f)
尤其布置在所述壳体
(2)
的两个对置的外表面上
。11.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，所述功能细胞是传导电能的细胞
(1b)
的细胞类型，并且所述功能元件
(14)
包括至少一个电导体，所述电导体彼此电连接至少一个第一电连接区域
(3a)
和
/
或至少一个第二电连接区域
(3b)
和
/
或至少一个第三电连接区域
(3c)
和
/
或至少一个第四电连接区域
(3d)
和
/
或至少一个第五电连接区域
(3e)
和
/
或至少一个第六电连接区域
(3f)。12.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，在所述壳体
(2)
的每个外表面上布置至少一个所述第一
、
第二
、
第三
、
第四
、
第五和第六电连接区域
(3a、3b、3c、3d、3e、3f)
中的至多一个
。13.
根据权利要求1至
11
中任一项所述的功能细胞，其中，在所述壳体
(2)
的至少一个外表面上布置至少一个所述第一
、
第三和第五电连接区域
(3a、3c、3e)
中的至少两个电连接区域或者至少一个所述第二
、
第四和第六电连接区域
(3b、3d、3f)
中的至少两个电连接区域
。14.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，所述壳体
(2)
沿着至少一个轴线旋转对称或者沿着至少一个平面镜像对称
。15.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，所述壳体
(2)
包括以下形状中的一个：
‑
立方体，特别是具有倒圆棱边的立方体；
‑
长方体，特别是具有倒圆棱边的长方体；
‑
梁，特别是具有倒圆棱边的梁；
‑
球体；
‑
椭球体；
‑
棱锥，特别是具有倒圆棱边的棱锥；
‑
截棱锥，特别是具有倒圆棱边的截棱锥；和
‑
截锥体
、
特别是具有倒圆棱边的截锥体
。16.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，其中，所述壳体
(2)
包括以下材料中的一种：
‑
环氧树脂；
‑
硅树脂；
‑
丙烯酸酯；
‑
PET
；
‑
PE
；
‑
热塑性塑料；
‑
热固性塑料；
‑
AL2O3；
‑
AlN
；
‑
玻璃；和
‑
陶瓷
。17.
根据上述权利要求中任一项所述的功能细胞，还包括粘合层，所述粘合层覆盖所述壳体的至少一个外表面
。18.
一种微系统
(100)
，所述微系统包括多个功能细胞
(1、1a、1b、1c、1d)
，所述功能细胞至少部分地彼此电耦合，其中，每个功能细胞通过以下细胞类型中的一个形成：
‑
产生电能的细胞
(1a)
；
‑
存储电能的细胞
(1d)
；
‑
传导电能的细胞
(1b)
；和
‑
消耗电能的细胞
(1c)
；其中每个功能细胞包括：
‑
由电绝缘材料制成的壳体
(2)
，其中，不同细胞类型的每两个功能细胞的壳体
(2)
具有相同的尺寸；
‑
至少一个第一电连接区域
(3a)
和至少一个第二电连接区域
(3b)
；和
‑
功能元件
(14)
，所述功...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：