[发明专利]一种直通型电液动力微泵

说明书

本发明公开了一种直通型电液动力微泵，包括自下而上依次设置的下底板、兼做腔壁的密封硅胶垫、盖板；下底板的左右两端分别开设有向下凹陷的用于引流的窄腔，窄腔为工质流动的过渡曲面；各窄腔分别与导入管和导出管连通；密封硅胶垫的中部为镂空结构，该镂空结构形成一空腔，空腔的面积覆盖并连通左右两端的窄腔；盖板的下表面刻蚀有梳状电极阵列；梳状电极阵列置于密封硅胶的空腔围成的区域内；下底板、密封硅胶垫和盖板之间密封结合，使梳状电极阵列被密封在由密封硅胶垫的空腔围成的密封腔体内，构成电液动力微泵加速区的流道。本直通型电液动力微泵在微流体驱动领域具有独特的使用价值和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及微电子散热领域和微流控领域，尤其涉及一种直通型电液动力微泵。

背景技术

随着电子制造技术的发展，电子元件的集成度越来越高。摩尔定律指出，集成电路的晶体管密度每隔18个月就增加一倍。电子元件的集成度越高，热流密度越大。电子元件的可靠性和寿命将越来越依赖于热控制系统的完善程度。相关研究表明，电子元件的工作温度每升高10℃，系统的可靠性和电子元件的寿命将会下降一半左右。

目前的散热技术主要包括：空气对流散热、液冷散热、热管散热等。其中，目前使用最广泛的空气对流散热效率低，热管散热在散热方向上有局限，而液散热的方法凭借其优良的散热效率拥有广阔的市场前景。

在电子元件大规模元件微型化，集成化的趋势下，传统的液冷方式远不及微流道散热有优势。原因在于微流道散热相对散热面积大，在电子元件集成度不断提高，热流密度不断加大的趋势下，微流道散热更有利于提高散热效率。

然而，液体工质在微通道结构中流动会产生很高的流动压差，常规的流体驱动方法(如常规齿轮泵，柱塞泵等)在微通道中是不适用的，同时集成的芯片对尺寸又有着严格的限制；这就需要一种既不占用太多体积又能够为微流道中流体提供充足动力，稳定工作的驱动装置来作为工质流动的动力源。

现有的电液动力微泵大多将出入口设计在流道的上方，过渡突然，容易产生涡流而形成较大的压降。同时部分引线和电极暴露在外，容易引发触电事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种构造简单、运行稳定的直通型电液动力微泵。克服了现有电液动力泵易在出入口产生较大压降的不足，提升了微泵的整体性能。

本发明通过下述技术方案实现：

一种直通型电液动力微泵，包括自下而上依次设置的下底板1、兼做腔壁的密封硅胶垫7、盖板8；

所述下底板1的左右两端分别开设有向下凹陷的用于引流的窄腔10，窄腔10为工质流动的过渡曲面；各窄腔10分别与导入管4和导出管5连通；

所述密封硅胶垫7的中部为镂空结构，该镂空结构形成一空腔11，空腔11的面积覆盖并连通左右两端的窄腔10；

所述盖板8的下表面刻蚀有梳状的集电极和发射极阵列，每个集电极和发射极相互交错排布，形成一个由集电极和发射极构成的梳状电极阵列；

梳状电极阵列置于密封硅胶垫7的空腔11围成的区域内；

集电极和发射极由引线9引出；

下底板1、密封硅胶垫7和盖板8之间密封结合，使梳状电极阵列被密封在由密封硅胶垫7的空腔11围成的密封腔体内，构成电液动力微泵加速区的流道。

所述窄腔10平面呈等腰三角形结构，各自的顶角连通导入管4和导出管5；所述窄腔10的底面，由内向导入管4或导出管5延伸方向为逐渐向下倾斜的倾斜面；所述导入管4和导出管5的轴线平行于下底板1的平面。

所述空腔11的高度，即为密封硅胶垫7的厚度。

所述导入管4和导出管5与下底板1的衔接槽12结合部位，分别套设有用于密封的硅胶套3、2。