[实用新型]微流体致动器

说明书

一种微流体致动器，包含：一基板，具有多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞；一腔体层，具有一储流腔室；一振动层；一第一金属层；一压电致动层；一第二金属层，具有一上电极焊垫以及一下电极焊垫；一入口层；一共振层；以及一阵列孔片；提供具有不同相位电荷的驱动电源至上电极焊垫以及下电极焊垫，以驱动并控制振动层产生上下位移，使流体自入口层吸入，汇流至储流腔室，最后受挤压经由多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞并推开阵列孔片后排出以完成流体传输。

技术领域

本案关于一种致动器，尤指一种使用微机电面型及体型加工制程制作的微流体致动器。

背景技术

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，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。

现有技术中已发展多种微机电制程制出的微流体致动器，然而，借创新结构增进流体传输的功效，仍为发展的重要内容。

实用新型内容

本案的主要目的是提供一种有阀式微流体致动器，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微机电面型及体型加工制程，并辅以封装技术制作而成。

本案的一广义实施态样为一种微流体致动器，包含：一基板、一腔体层、一振动层、一第一金属层、一压电致动层、一隔离层、一第二金属层、一防水层、一光阻层、一入口层、一流道层、一共振层以及一阵列孔片。基板具有一第一表面及一第二表面，并透过蚀刻制程形成一出口沟槽、多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞。出口沟槽与多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞相连通。多个第二出流孔洞设置在多个第一出流孔洞的外侧。腔体层透过沉积制程形成于基板的第一表面上，且透过蚀刻制程形成一储流腔室。储流腔室与多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞相连通。振动层透过沉积制程形成于腔体层上，且透过蚀刻制程形成多个流体沟槽以及一振动区。多个流体沟槽对称形成于振动层的相对两侧，借以定义出振动区。第一金属层透过沉积制程形成于振动层上，且透过蚀刻制程形成一下电极区、多个阻障区以及多个间隙。下电极区形成于对应振动区的位置。多个间隙形成于下电极区与多个阻障区之间。多个阻障区对应形成于多个流体沟槽之外侧位置。压电致动层透过沉积制程形成于第一金属层上，且透过蚀刻制程于对应第一金属层的下电极区的位置形成一作动区。隔离层透过沉积制程形成于压电致动层与第一金属层上，且透过蚀刻制程于多个间隙内形成多个间隙壁。第二金属层透过沉积制程形成于压电致动层、第一金属层以及隔离层上，且透过蚀刻制程于第一金属层上形成一上电极焊垫以及一下电极焊垫。防水层透过镀膜制程形成于第一金属层、第二金属层以及隔离层上，并透过蚀刻制程露出上电极焊垫以及下电极焊垫。光阻层透过显影制程形成于第一金属层、第二金属层以及防水层上。入口层透过蚀刻制程或激光制程形成多个流体入口。流道层形成于入口层上，且透过光刻制程形成一入流腔室、多个入流通道以及多个流道入口。多个流道入口分别与入口层的多个流体入口相连通。多个入流通道以及多个流道入口围绕设置于入流腔室周围。多个入流通道连通于多个流道入口与入流腔室之间。共振层透过滚压制程形成于流道层上，透过蚀刻制程形成一腔体通孔，且透过翻转对位制程以及晶圆接合制程接合于光阻层上。阵列孔片透过粘贴制程形成于基板上。阵列孔片具有多个孔片孔洞。多个孔片孔洞与多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞相互错位设置，借此封闭第一基板的多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞。提供具有不同相位电荷的驱动电源至上电极焊垫以及下电极焊垫，以驱动并控制振动层的振动区产生上下位移，使流体自多个流体入口吸入，通过多个入流通道流至入流腔室，再通过腔体通孔流至共振腔室，最后通过多个流体沟槽流至储流腔室，再最后受挤压经由多个第一出流孔洞以及多个第二出流孔洞并推开阵列孔片后自多个孔片孔洞排出以完成流体传输。

附图说明