[發明專利]一種聲表面波控制的紙基微流開關

有效

• 申請號: 201110321521.3
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102500438A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 章安良;張悅;高挺;胡楚;黃昶;黃孝圣;査燕;尉一卿;韓慶江
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明;周玨

1.一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于包括壓電基片，所述的壓電基片的上表面為工作表面，所述的壓電基片的工作表面的兩側區域上對稱設置有用于激發聲表面波的叉指換能器，所述的壓電基片的工作表面上還設置有開關組件，所述的開關組件包括PDMS微架和位于所述的PDMS微架的上方的塑料片，所述的塑料片的下表面上設置有第一紙基微通道和與所述的第一紙基微通道互不接觸的第二紙基微通道，所述的PDMS微架主要由兩個固定于所述的壓電基片上的支撐腳和設置于兩個所述的支撐腳上的固定片組成，所述的壓電基片位于所述的固定片的正下方的區域構成微液滴置放區域，所述的微液滴置放區域位于兩個所述的叉指換能器激發的聲表面波的聲傳輸路徑上，所述的微液滴置放區域上設置有疏水層，所述的固定片上設置有兩個微孔，兩個所述的微孔內連接有一個折疊紙基微通道，所述的折疊紙基微通道位于所述的第一紙基微通道和所述的第二紙基微通道的下方，所述的折疊紙基微通道具有折疊部分和未折疊部分，所述的折疊紙基微通道的折疊部分位于所述的固定片的上方，所述的折疊紙基微通道的未折疊部分的兩端分別固定于兩個所述的微孔內，所述的折疊紙基微通道的未折疊部分位于所述的固定片的下方呈自然下垂弧形狀，所述的折疊紙基微通道的未折疊部分的最低端對準置放于所述的疏水層上的微液滴，兩個所述的叉指換能器激發的相向的聲表面波未作用于所述的微液滴時，所述的折疊紙基微通道的折疊部分的第一折部與所述的第一紙基微通道和所述的第二紙基微通道均互不接觸；兩個所述的叉指換能器激發的相向的聲表面波作用于所述的微液滴時，所述的微液滴發生形變而增高并與所述的折疊紙基微通道的未折疊部分的最低端接觸，所述的折疊紙基微通道的未折疊部分吸收所述的微液滴，所述的微液滴輸運至所述的折疊紙基微通道的折疊部分的折角處時所述的折疊紙基微通道的折疊部分的高度增加促使所述的折疊紙基微通道的折疊部分的第一折部分別與所述的第一紙基微通道和所述的第二紙基微通道接觸。

2.根據權利要求1所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的折疊紙基微通道的未折疊部分的兩端各自通過一個PDMS微楔分別固定于兩個所述的微孔內。

3.根據權利要求1或2所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的第一紙基微通道與所述的第二紙基微通道相向設置于所述的塑料片的下表面上，所述的第一紙基微通道與所述的第二紙基微通道相向一端之間的間距為0.5～1mm。

4.根據權利要求3所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的第一紙基微通道和所述的第二紙基微通道相向一端之間的間隔區域的中心與所述的折疊紙基微通道的折疊部分的第一折部的中心對準。

5.根據權利要求4所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的折疊紙基微通道的未折疊部分的最低端與所述的微液滴的最頂端之間的距離為0.5～1.5mm，所述的微液滴的大小為4μL～6μL。

6.根據權利要求5所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的塑料片的下表面上還設置有微流體引入紙基微通道，所述的微流體引入紙基微通道與所述的第一紙基微通道連接。

7.根據權利要求6所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的塑料片的兩端分別通過PDMS墊塊與所述的壓電基片固定連接。

8.根據權利要求7所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的PDMS微架、所述的PDMS微楔和所述的PDMS墊塊均主要由體積比為（5～12）：1的道康寧184的單體和固化劑混合制備而成。

9.根據權利要求1所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的壓電基片的工作表面上設置有用于反射所述的叉指換能器激發的聲表面波的反射柵，所述的叉指換能器連接有信號發生裝置，所述的信號發生裝置主要由用于產生RF電信號的信號發生器和與所述的信號發生器連接的功率放大器組成，兩個所述的叉指換能器具有相同的尺寸，所述的叉指換能器包括兩個匯流條，所述的匯流條與所述的功率放大器相連接。

10.根據權利要求9所述的一種聲表面波控制的紙基微流開關，其特征在于所述的壓電基片的下表面上連接有PCB板，所述的PCB板上設置有引線腳，所述的匯流條通過導線與所述的引線腳相連接，所述的引線腳通過導線與所述的功率放大器相連接。