[发明专利]微流体致动器模块

说明书

一种微流体致动器模块，包含：一第一基板，通过蚀刻制程形成多个流体出口以及多个喷口；一第一光阻层，通过显影制程形成一连通流道；一阀层，通过蚀刻制程形成多个出口阀以及多个入口阀；一第二基板，通过蚀刻制程定义多个振动区；一第二光阻层，通过滚压制程形成于该第二基板上，通过显影制程与第二基板共同形成多个振动腔室；一压电层，通过切割制程定义多个致动区；以及一电极层，具有多个上电极区以及多个下电极区。提供驱动电源驱动振动区产生往复式位移，使流体自连通流道吸入，再由喷口排出以完成流体传输。

技术领域

本案关于一种致动器模块，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模块。

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。

发明内容

本案的主要目的是提供一种微流体致动器模块，使用微机电面型及体型加工制程，并辅以精密封装技术一体成型制作而成。

本案的一广义实施态样为一种微流体致动器模块，包含一第一基板、一第一保护层、一第一光阻层、一阀层、一第二基板、一第二光阻层、一导电胶层、一压电层以及一电极层。第一基板具有一第一表面及一第二表面，通过蚀刻制程形成多个流体出口以及多个喷口。流体出口分别与喷口相连通。第一保护层通过沉积制程形成于第一基板的第一表面上，且通过蚀刻制程形成出口开口。出口开口分别通过流体出口与喷口相连通。第一光阻层通过滚压制程形成于第一保护层上，且通过显影制程形成一连通流道、多个入口流道、多个阀座以及多个腔体开口。阀层通过翻转对位制程接合于第一光阻层，并通过蚀刻制程形成多个出口阀、多个入口阀以及一第一流道开口。第一流道开口与第一光阻层的连通流道相连通。第二基板通过蚀刻制程形成多个振动开口，并定义多个振动区。振动区分别与振动开口的位置相对应。第二光阻层通过滚压制程形成于第二基板上，通过显影制程形成多个腔体孔洞以及一第二流道开口，并通过覆晶制程与阀层热压接合。腔体孔洞分别与第二基板的振动开口以及第一光阻层的腔体开口相连通，借以形成多个振动腔室。第二流道开口通过阀层的第一流道开口与第一光阻层的连通流道相连通。导电胶层通过网印制程形成于第二基板上。压电层通过粘贴制程形成于导电胶层上，并通过切割制程定义多个致动区。电极层通过焊接制程形成于压电层以及第二基板上，并具有多个上电极区以及多个下电极区。提供具有不同相位电荷的驱动电源至上电极区以及下电极区，借以驱动并控制第二基板的振动区产生往复式位移，使流体自连通流道吸入，通过入口流道后推开入口阀流至振动腔室，最后受挤压，推开出口阀后通过流体出口再自喷口排出以完成流体传输。

附图说明

图1为本案微流体致动器模块的部分剖面示意图。

图2A至图2T为本案微流体致动器模块的微流体致动器的制造步骤分解示意图。

图3为本案微流体致动器模块的俯视示意图。

图4为本案微流体致动器模块的另一俯视示意图。

图5A及图5B为本案微流体致动器模块的微流体致动器的作动示意图。

图6A至图6E为本案微流体致动器的阀的不同型态的俯视剖面示意图。

图7为本案微流体致动器模块的驱动电路示意图。

附图标记说明

100：微流体致动器模块

10：微流体致动器