[發明專利]一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統

有效

• 申請號: 201910332292.1
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109967148B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王朝暉;白橙;鄭騰飛;劉玥
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，包括矩形鈮酸鋰基底(1)，其特征在于：矩形鈮酸鋰基底(1)的下方貼合有帕爾貼制冷元件(6)，矩形鈮酸鋰基底(1)的上方一側蒸鍍有聚焦型叉指換能器(2)，聚焦型叉指換能器(2)由一個圓弧形叉指換能器(7)和圓弧形布拉格反射柵(8)組成，聚焦型叉指換能器(2)焦點處的矩形鈮酸鋰基底(1)上蒸鍍有集成式測溫熱電阻(3)，集成式測溫熱電阻(3)一側的矩形鈮酸鋰基底(1)的上方局部沉積有二氧化硅薄膜(4)，二氧化硅薄膜(4)上通過氧等離子體表面改性鍵合有Y型PDMS微流道(5)，所述的Y型PDMS微流道(5)為啞鈴型；

所述的集成式測溫熱電阻(3)包括一條細長的金屬線結構(9)，金屬線結構(9)的兩端和測溫電極(10)連接，金屬線結構(9)位于二氧化硅薄膜(4)底部。

2.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的矩形鈮酸鋰基底(1)材質為128°Y切鈮酸鋰壓電單晶體。

3.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的圓弧形叉指換能器(7)共由10對指條組成，圓弧形布拉格反射柵(8)共由5條指條組成，圓弧形叉指換能器(7)的孔徑為10毫米，圓心角度為90度。

4.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的二氧化硅薄膜(4)是由PECVD的工藝沉積在矩形鈮酸鋰基底(1)的上面。

5.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的Y型PDMS微流道(5)為一塊固化翻模的PDMS聚合物構成的Y型微流道，長為30毫米，寬為10毫米，高度為5毫米，兩側各有3毫米深的凹槽，Y型微流道的整體高度為200微米，兩個次流道的寬度為100微米，長度為5毫米；主流道的寬度為200微米，長度為16微米。

6.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的Y型PDMS微流道(5)使用刀具模型切割固化后的PDMS，鍵合于矩形鈮酸鋰基底(1)中心位置處。

7.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的矩形鈮酸鋰基底(1)高度為500微米，聚焦型叉指換能器(2)和集成式測溫熱電阻(3)高度為100納 米，二氧化硅薄膜(4)的高度為300納 米，Y型PDMS微流道(5)的高度為5毫米；帕爾貼制冷元件(6)的高度為4毫米。

8.根據權利要求1所述的一種適用于聲表面波微流道的集成式溫控系統，其特征在于：所述的金屬線結構(9)是一個寬20微米，長15毫米的雙彎折結構。