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声学液滴喷射方法、装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:41398978 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-20 19:23
本申请实施例提供一种声学液滴喷射方法、装置及其制造方法。所述装置包括:衬底;体声波驱动器,其位于所述衬底的上侧并具有振动区域;其中,所述体声波驱动器包括:声反射层,第一电极,压电层和第二电极;所述第一电极、所述压电层和所述第二电极在垂直于所述衬底的方向上至少部分重叠以形成所述振动区域。通过本申请实施例,液体喷射时的能量更加集中,所需要的喷射功率低;此外,液滴直径可精确控制,喷射液滴的通量高。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子,特别涉及一种声学液滴喷射方法、装置及其制造方法


技术介绍

1、传统的液滴生成技术主要包括微流控技术、光学聚焦喷射技术和挤压法。微流控技术采用被动式结构,生成的液滴直径不可控;光学聚焦喷射技术由于能量高,对于液滴的生成有很大的损伤,尤其是在生物应用中损伤较大;挤压法是目前喷墨打印的主要应用技术,包括热发泡法和压电法。

2、热发泡法主要通过加热部件瞬间产生高温激发并产生气泡,气泡在膨胀过程中挤压液体形成液滴,因此有较高的能量密度,喷射效率高,此外发热器件的控制和小型化较为方便。但是,热发泡法在工作中产生的较高温度,会导致液体的快速蒸发,并且对于液滴的直径无法调控。压电法利用压电陶瓷等压电材料驱动变形,进而挤压液体喷出腔体而形成液滴,同样面临着液滴直径不可控的问题。

3、另一方面,基于声波的液滴喷射技术由于具有生物兼容好,无喷嘴结构而被广泛应用。目前已经提出基于声表面波的液滴喷射装置,由于声表面波沿着物体表面传播,导致该结构在与液体无接触的情况下完成喷射。

4、但是,专利技术人发现:目前的各类声学液滴喷射装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种声学液滴喷射装置,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述钝化层的厚度在200纳米以内。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述声反射层包括布拉层结构和/或空气腔结构。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述体声波驱动器的所述振动区域的面积为10平方微米至20000平方微米。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,液体层的厚度为1微米至1...

【技术特征摘要】

1.一种声学液滴喷射装置,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述钝化层的厚度在200纳米以内。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述声反射层包括布拉层结构和/或空气腔结构。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述体声波驱动器的所述振动区域的面积为10平方微米至20000平方微米。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,液体层的厚度为1微米至1毫米。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述体声波驱动器的振动频率为0.1ghz至5ghz。

9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述衬底上包括一个或多个所述体声波驱动器。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,多个体声波驱动器分别位于所述衬底的上侧,并且相邻的两个体声波驱动器之间间隔预定距离。

11.根据权利要求1至10任一项所述的装置,其特征在于,在所述第一电极和所述第二电极被施加脉冲信号的情况下,所述压电层在振动区域产生振动并形成声波,至少部分所述声波被所述声反射层反射后传输到液体层,并且所述声波耦合到所述液体层中产生体积力,使得所述液体层喷射出液滴。

12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述声波传输到所述液体层时推动液体并产生衰减,所述衰减引起所述体积力并使得所述液体突破表面张力而形成所述液滴。

13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,在施加到所述第一电极和所述第二电极的所述脉冲信号的持续时间被改变的情况下,所述体积力作用的时间被改变,从而控制从所述液体层喷射出的所述液滴的直径。

14.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,在施加到所述第一电极和所述第二电极的所述脉冲信号的功率被改变的情况下,所述体积力被改变,从而控制从所述液体层喷射出的所述液滴...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞慰张海涛段学欣张孟伦
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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