[发明专利]一种基于声表面波芯片阵列的微液滴操作系统

权利要求书

1.一种基于声表面波芯片阵列的微液滴操作系统(10)，其特征在于：包括铌酸锂基底(1)上设置的多个叉指换能器阵列单元，每个叉指换能器阵列单元包括在铌酸锂基底(1)上方蒸镀的4个单独的叉指换能器阵列(3)，4个叉指换能器阵列(3)呈左右、前后对称设置，4个叉指换能器阵列(3)的中间为中心反应池；4个叉指换能器阵列(3)上方铺覆浸没有惰性载液，作为隔膜层(4)，隔膜层(4)上设有液滴(5)，4个叉指换能器阵列(3)内侧连接有第一电极电路(2)，4个叉指换能器阵列(3)外侧连接有第二电极电路(6)，叉指换能器阵列(3)通过第一电极电路(2)、第二电极电路(6)和信号控制电路连接；

所述的信号控制电路包括信号发生模块(7)，信号发生模块(7)的输出和并行处理电路(8)的输入连接，并行处理电路(8)的输出和功率放大模块(9)的输入连接，功率放大模块(9)的输出和叉指换能器阵列(3)的输入连接；信号发生模块(7)产生正弦波信号，经并行处理电路(8)输出四路频率幅值可调的信号，功率放大模块(9)将放大的四路信号作用于叉指换能器阵列(3)实现液滴(5)的驱动、混合和分裂；

所述的第一电极电路(2)、第二电极电路(6)与功率放大模块(9)之间的电连接用环氧银进行；

所述的每个叉指换能器阵列单元中4个叉指换能器阵列(3)蒸镀在铌酸锂基底(1)上形成直线形叉指换能器阵列单元或弧形叉指换能器阵列单元，直线形叉指换能器阵列单元或弧形叉指换能器阵列单元根据需要排布；

所述的叉指换能器阵列(3)采用平行叉指换能器(12)，叉指的中心频率即叉指间距、排布方式随着不同液滴(5)的操作要求进行调整；

所述的每个叉指换能器阵列单元中4个叉指换能器阵列(3)内侧共负极，通过第一电极电路(2)连接；4个叉指换能器阵列(3)外侧的正极通过第二电极电路(6)由环氧银与外部4路信号电路连接；

所述的每个叉指换能器阵列单元中4个叉指换能器阵列(3)独立成一个电子单元与PCB板连接，实现微流控芯片电路的集成，结合多路信号频率幅值和时间的控制完成液滴(5)的各种操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波芯片阵列的微液滴操作系统，其特征在于：所述的铌酸锂基底(1)高度为1毫米，叉指换能器阵列(3)、第一电极电路(2)、第二电极电路(6)的高度为100纳米，隔膜层(4)的高度为3毫米。

3.根据权利要求1所述的一种基于声表面波芯片阵列的微液滴操作系统，其特征在于：所述的平行叉指换能器(12)的宽度为0.1毫米，叉指的间距为0.1毫米，叉指共由20对指条组成，相对的叉指换能器阵列(3)中的水平间距为10毫米。

4.根据权利要求1所述的一种基于声表面波芯片阵列的微液滴操作系统，其特征在于：所述的叉指换能器阵列(3)、第一电极电路(2)和第二电极电路(6)材料为20纳米铬和80纳米金。

5.根据权利要求1所述的一种基于声表面波芯片阵列的微液滴操作系统，其特征在于：所述的隔膜层(4)为氟系溶剂FC-40。