[实用新型]一种数字微流控系统

说明书

本申请适用于微流控技术领域，提供了一种数字微流控系统。所述数字微流控系统包括微流控芯片和控制电路，所述微流控芯片包括底部电极板，所述底部电极板包含多个电极。所述多个电极包括呈阵列排布的控制电极，所述控制电路包括多个开关，所述开关与控制电极一一对应，每一所述开关包括接地的第一连接位置和与电源连接的第二连接位置。

技术领域

本申请属于微流控技术领域，尤其涉及一种数字微流控系统。

背景技术

在专利EP3210010B1中介绍了两种数字微流控系统的结构。

图1所示为其中含顶盖的数字微流控系统的截面结构。该含顶盖的数字微流控系统包括顶盖25、底部电极板15和控制电路。顶盖25包括依次连接的基底24、导电层22和疏水层20，底部电极板15包括依次连接的疏水层18、介电层16和基底12，以及嵌设于介电层16和基底12之间的电极阵列14(包括多个电极)。疏水层20和疏水层18之间形成液滴移动空间30。所述控制电路包括多个开关28和电源26，一个开关连接于一个电极和电源26的高电势端之间，电源26的接地端和导电层22均接地。如此，当任一开关处于开启状态时，连接于该开关的电极(称为“开启电极”)因与电源26的接通而处于高电势，同时顶盖25的导电层22因接地而处于低电势，从而在开启电极和导电层22 之间形成一定的电势差。该电势差可以改变介电层表面在该开启电极位置处的疏水性，进而可以改变介电层表面在该开启电极位置处与液滴的接触角，该电势差足够大时可以形成促使液滴42移动的切向力(如箭头所示方向)。

图2所示为其中无顶盖的数字微流控系统的截面结构。该无顶盖的数字微流控系统包括底部电极板和控制电路。所述底部电极板包括依次连接的疏水层 18、介电层16和基底12，以及嵌设于介电层16和基底12之间的电极阵列。该电极阵列包括呈阵列排布的多个电极14且电极14间设置有较小的接地电极 52。所述控制电路包括多个开关28和电源。一个开关连接于一个电极14和该电源的高电势端之间，电源26的接地端接地。如此，当任一开关处于开启状态时，连接于该开关的电极14(称为“开启电极”)因与电源的接通而处于高电势，并且接地电极52因接地而处于低电势，从而在开启电极和接地电极52之间形成一定的电势差。该电势差可以改变介电层表面在该开启电极位置处的疏水性，进而可以改变介电层表面在该开启电极位置处与液滴的接触角，该电势差足够大时可以形成促使液滴42移动的切向力。

在含顶盖的数字微流控系统中需要将顶盖导电层接地，在无顶盖的数字微流控系统中需要在与开关连接的电极间设置较小的接地电极，两者都使得数字微流控系统的封装工艺较为复杂。

因此，目前需要提供一种易于封装的数字微流控系统。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了含顶盖的微流控芯片和无顶盖的微流控芯片，以解决现有技术中由于在含顶盖的微流控芯片中需要将顶盖导电层接地，在无顶盖的微流控芯片中需要在与开关连接的电极间设置较小的接地电极，使得微流控芯片的封装工艺较为复杂的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种数字微流控系统，所述数字微流控系统包括微流控芯片和控制电路，所述微流控芯片包括底部电极板，所述底部电极板包含多个电极，所述多个电极包括呈阵列排布的控制电极，所述控制电路包括多个开关，所述开关与控制电极一一对应，每一所述开关包括接地的第一连接位置和与电源连接的第二连接位置。

在一些实施例中，所述开关包括复位选择器和/或光耦。

在一些实施例中，所述电源包括信号发生器、电压/电平转换装置或功率转换装置。

在一些实施例中，所述多个电极还包括接地电极，所述接地电极始终接地。

在一些实施例中，所述接地电极环绕于呈阵列排布的控制电极外部。

在一些实施例中，微流控芯片为无顶盖微流控芯片。