[发明专利]液态电路的开关机构及多层并联的液态电路开关

说明书

本发明实施例提供一种液态电路开关机构以及一种多层并联的液态电路开关。本发明实施例提供的液态电路开关机构包括：液态电路开关组件，液态电路开关组件包括：液态电路层，液态电路层形成有至少一个液态电路通道，每个液态电路通道内填充有导电液体；压力控制层，压力控制层与液态电路通道相对设置，且压力控制层形成有流体通道，流体通道内填充有流体；至少一个弹性膜，每个弹性膜设置在流体通道上；其中，弹性膜与流体通道构造成液态电路开关，液态电路开关能够在流体的作用下触发弹性膜发生形变以控制液态电路通道关断或连通。本发明实施例提供的液态电路开关，实现了柔性液态电子电路可控智能化管理。

技术领域

本发明涉及液态电子电路技术领域，尤其涉及一种液态电路的开关机构及多层并联的液态电路开关。

背景技术

电子电路在人类日常生活中随处可见，且应用十分广泛，是电力系统、控制系统、通信系统、计算机硬件等电系统的主要组成部分，起着电能和电信号的产生、传输、转换、控制、处理和储存等作用。在规模上既可以小到电子芯片上的集成电路，又可大到高压输出电网。传统的电子电路通常由固态导体材料如铜，铝，锡，碳，及一些固态金属合金构成，然而电路制备往往较为复杂。例如电路板中集成电路的金属线需要利用电焊，溅射沉积等方式，成本贵且耗时长。其次固态电路柔性差，在一定机械强度下易发生磨损甚至断裂。另外，固态电路通常使用机械开关，在大功率用电情况下易产生电火花，烧坏控制开关，缺乏安全性及可控性。

近些年，随着导电液体的发展，液态电子电路越来越受重视，因为导电液体不仅具备固态导体一样优异的导电性，同时由于它们通常在室温下呈液态，极大地提高了电路制备的便捷性。例如微流控芯片中制备液态电路仅需利用注射器在微流道内注射成型，步骤简易且成本低廉。此外，液态电子电路柔性化强，具有可形变、可补充、可修复的功效，电路寿命大大增加。基于此特性，设计一种液态电路上的柔性开关，可实现柔性液态电子电路的可控智能化管理。

发明内容

本发明实施例提供一种液态电路开关机构，用以解决现有技术中开关使用时产生电火花的缺陷，实现柔性液态电子电路可控智能化管理。

本发明实施例提供一种液态电路开关机构，包括：液态电路开关组件，所述液态电路开关组件包括：液态电路层，所述液态电路层形成有至少一个液态电路通道，每个所述液态电路通道内填充有导电液体；压力控制层，所述压力控制层与所述液态电路通道相对设置，且所述压力控制层形成有流体通道，所述流体通道内填充有流体；至少一个弹性膜，每个所述弹性膜设置在所述流体通道上；其中，所述弹性膜与所述流体通道构造成所述液态电路开关，所述液态电路开关能够在所述流体的作用下触发所述弹性膜发生形变以控制所述液态电路通道关断或连通。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述液态电路层形成有两个所述液态电路通道，所述压力控制层设置在两个所述液态电路通道的中间。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述流体通道的上、下表面均设置有所述弹性膜，两个所述弹性膜分别与所述流体通道构造成两个所述液态电路开关。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述液态电路通道的截面形状为方形、拱形、半圆形或者梯形。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述流体通道的截面形状为拱形、半圆形或者多边形。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述导电液体为镓基合金、汞、导电碳浆或导电银浆。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述流体通道连接，以驱动所述流体触发所述弹性膜产生形变。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述驱动装置为压力驱动装置，包括：压力泵、注射泵、离心进样仪或电渗泵。

根据本发明一个实施例的液态电路开关机构，所述驱动装置为热驱动装置，包括：电磁加热器、红外线加热器或电阻加热器。