[发明专利]一种微流体电容器

说明书

技术领域

本发明涉及可变电容器领域，尤其涉及一种微流体电容器。

背景技术

可变电容器，指其电容量可在一定范围内调节的电容器。可变电容器是电子技术领域的关键元件之一，可广泛应用于数字、模拟、数模混合及射频等集成电路系统。现有技术已研发出多种可变电容器，如PN二极管、肖特基二极管、金属氧化物半导体晶体管等。但是，可变电容器的种类并不应仅局限于此，应该创造出更多种类的可变电容器，以适应半导体技术的不断发展。

现有技术中，通常通过改变电容器极片间相对的有效面积或者极片间距离来改变电容器的电容值。这类电容器可以有很大的电容调节范围，但是通常需要驱动器来自动调节。也有一些可变电容器使用电激活材料作为介电质，当施加一定电场时，电激活材料的介电常数发生变化，从而改变电容器的电容值，但是这类电容器的电容变化范围相对较小。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种微流体电容器，所述电容器利用一流过微流体通道的微流体作为介质形成一电容值可变的可变电容器，并且本发明可实现通过改变流过所述微流体通道的微流体物质，或者控制微流体物质的相变的形式改变所述微流体电容器的电容值。

具体地，本发明提出一种微流体电容器，包括衬底及与所述衬底固定连接的盖板。

其中，所述衬底朝向所述盖板的面上设置有一第一沟道，所述第一沟道中覆盖有一第一导电层，所述盖板朝向所述衬底的面上，对应所述第一沟道的位置，设置有一第二沟道，所述第二沟道中覆盖一第二导电层，所述第一沟道与所述第二沟道形成一微流体通道，所述微流体通道与外部流路相连接，所述外部流路中的微流体流入所述微流体通道，形成一以微流体为介质的微流体电容器。

优选地，所述衬底上，所述第一沟道开口的一侧设置有一第一引线触点，所述第一引线触点与所述第一导电层电连接，所述衬底上，所述第一引线触点的对立侧设置有一第一引线孔，所述第一引线孔纵向贯穿所述衬底，所述盖板上，对应所述第一引线触点的位置，设置有一第二引线孔，所述第二引线孔纵向贯穿所述盖板，所述盖板上，对应所述第一引线孔的位置，设置有一第二引线触点，所述第二引线点与所述第二导电层电连接。

优选地，一第一电极嵌入所述第一引线孔，与所述第二引线触点接触，所述第二导电层通过所述第一电极与一外部电路连接，一第二电极嵌入所述第二引线孔，与所述第一引线触电接触，所述第一导电层通过所述第二电极与一外部电路连接。

优选地，所述衬底或者盖板材料包括玻璃、有机玻璃、PDMS、硅或者锗。

优选地，所述第一导电层通过蒸发、溅射、淀积、电镀、化镀或者涂覆工艺覆盖于所述第一沟道；所述第二导电层通过蒸发、溅射、淀积、电镀、化镀或者涂覆工艺覆盖于所述第二沟道。

优选地，所述第一引线孔或者第二引线孔通过微器件加工工艺或者刻蚀工艺制备获得。

优选地，所述衬底与盖板通过键合或者粘接的方式固定连接。

与现有技术相比较，本发明的技术优势在于：

1)本发明利用在衬底及盖板上刻蚀或者微器件加工工艺形成沟道，键合形成一微流体通道；

2)本发明利用微流体作为介质形成一电容值可变的电容器结构；

3)本发明可实现通过改变流过所述微流体通道的微流体物质，或者控制微流体物质的相变的形式改变所述微流体电容器的电容值。

附图说明

图1为一符合本发明一优选实施例的微流体电容器的爆炸图；

图2为图1中微流体电容器的结构图；

图3为图2中微流体电容器的沿AA’方向的纵剖图。

附图标记：

1-衬底，

11-第一沟道，12-第一导电层，13-第一引线触点，14-第一引线孔，

15-第一电极，

2-盖板，

21-第二沟道，22-第二导电层，23-第二引线触点，24-第二引线孔，

25-第二电极，

3-微流体通道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，详细阐述本发明的优势。

参阅图1，其为一符合本发明一优选实施例的微流体电容器的爆炸图。从图中可以看出，本实施例所提供的微流体电容器主要包括以下结构：衬底1及与所述衬底1固定连接的盖板2。