[发明专利]基于PZT压电致动的双刀型闸微阀装置

摘要

本发明公开了一种基于PZT压电致动的双刀型闸微阀装置，由上下共三层硅片键合而成，第一层硅片设有上下贯穿的电极口，第一层硅片底面设有流体上壁面凹槽，第二层硅片上设有空腔和流体通道，第三层硅片上有流体入口、流体出口和控制端口，所述流体入口、流体出口和控制端口均上下贯穿第三层硅片，所述流体通道包括入流通道和出流通道，所述空腔内设有第一悬臂梁和第二悬臂梁，所述第一悬臂梁设有第一压电致动器和第一闸门。本发明设计了三层的硅硅键合结构，通过在第二层硅片上集成致动器和流体通道，在第二层硅片上同时形成垂直硅层平面运动的闸门及平行硅层平面运动的流体，以实现高压大流量的设计需求。

主权项

1.基于PZT压电致动的双刀型闸微阀装置，由上下共三层硅片键合而成，其特征在于：第一层硅片设有上下贯穿的电极口，第一层硅片底面设有流体上壁面凹槽，第二层硅片上设有空腔和流体通道，第三层硅片上有流体入口、流体出口和控制端口，所述流体入口、流体出口和控制端口均上下贯穿第三层硅片，在第一层硅片、第二层硅片与第三层硅片键合后，所述第一层硅片底面的流体上壁面凹槽、第二层硅片内空腔和流体通道以及第三层硅片上的流体入口、流体出口、控制端口一起构成供流体流动的流体腔室，所述流体通道包括入流通道和出流通道，所述空腔内设有第一悬臂梁和第二悬臂梁，所述第一悬臂梁设有第一压电致动器和第一闸门，所述第二悬臂梁设有第二压电致动器和第二闸门，入流通道一端接流体入口，另一端为受第一闸门控制的第一流体通口，出流通道一端接流体出口，另一端为受第二闸门控制的第二流体通口，所述第一悬臂梁和第二悬臂梁均为U型悬臂梁，所述U型悬臂梁包括两根侧臂梁和中间横梁，侧臂梁的一端与空腔的侧壁面连接，另一端与中间横梁相连，中间横梁底部下凸形成闸门。