[發明專利]一種無線微流體控制模塊、微流控芯片及其控制方法

在審

• 申請號: 202010219232.1
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN113443600A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 林進發;關一民
• 申請（專利權）人: 上海新微技術研發中心有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81B7/02;B01F13/00;B01L3/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 劉星

本發明提供一種無線微流體控制模塊、微流控芯片及其控制方法，其中，所述無線微流體控制模塊包括微流體芯片、芯片封裝電路板、芯片封裝基座、輸入導管、輸出導管及無線控制電路板，所述微流控芯片包括流道板及裝設于所述流道板上的多個所述無線微流體控制模塊。本發明的無線微流體控制模塊中，微流體芯片、芯片封裝電路板、芯片封裝基座、輸入導管及輸出導管微流體芯片組成微流體芯片封裝結構，該微流體芯片封裝結構與無線控制電路板之間通過相匹配的電路接口，可以實現快速、方便的電連接，并且無線控制電路板包括無線通信模塊，可以實現任意多個無線微流體控制模塊之間組成協同網絡，共同完成復雜的微流體控制操作。

技術領域

本發明屬于MEMS器件與微流控電路封裝及控制系統領域，涉及一種無線微流體控制模塊、微流控芯片及其控制方法。

背景技術

微流控技術廣泛地應用在醫療實時檢測和高等院校的生物學以及藥學的研究中。微機電系統(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)微泵、微閥等芯片是在微流控芯片中具有很強應用價值的驅動器件，其可以替代傳統方式的微流體泵(如注射泵、蠕動泵等)或微閥(機械閥)，實現小型化、高精度的微流體控制。但由于微流體芯片的封裝電路板與控制模塊之間往往離不開電子連接線纜，導致微流體芯片在與微流控應用的集成過程中，亦存在連接操作繁瑣、芯片數量難以規模化增加等痛點。

因此，如何提供一種新的電路封裝方式和控制模塊快速插拔連接方式，以及多個控制模塊組網形成規模化控制的方法，以改善封裝電路板與控制模塊之間的連接方式，并實現多個芯片協同工作，成為本領域技術人員亟待解決的一個重要技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種無線微流體控制模塊、微流控芯片及其控制方法，用于解決現有技術中微流體芯片的封裝電路板與控制模塊之間連接操作繁瑣、芯片數量難以規模化增加的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種無線微流體控制模塊，包括：

微流體芯片，包括相互連通的流體入口及流體出口，且所述微流體芯片的表面設有芯片引出腳；

芯片封裝電路板，表面設有引腳焊盤及第一電路接口，所述引腳焊盤與所述芯片引出腳之間通過導線連接；

芯片封裝基座，包括輸入通孔及輸出通孔，所述微流體芯片及所述芯片封裝電路板均放置于所述芯片封裝基座上，所述輸入通孔與所述流體入口對準，所述輸出通孔與所述流體出口對準；

輸入導管及輸出導管，所述輸入導管一端插入所述輸入通孔以與所述流體入口連通，所述輸出導管一端插入所述輸出通孔以與所述流體出口連通；

無線控制電路板，包括無線通信模塊及第二電路接口，所述第二電路接口與所述第一電路接口連接，所述無線控制電路板通過所述無線通信模塊接收外部控制信號，并根據外部控制信號控制所述微流體芯片運行。

可選地，所述芯片封裝電路板中設有收容槽，所述收容槽上下貫穿所述芯片封裝電路板，所述微流體芯片位于所述收容槽內。

可選地，所述芯片封裝基座設有一凸臺，所述輸入通孔及所述輸出通孔均上下貫穿所述凸臺，所述凸臺伸入所述收容槽中，所述微流體芯片放置于所述凸臺上。

可選地，所述第一電路接口包括導電觸點，所述導電觸點位于所述芯片封裝電路板上表面，所述第二電路接口包括彈簧針，所述彈簧針突出于所述無線控制電路板下表面。

可選地，所述第一電路接口包括導電插針，所述導電插針突出于所述芯片封裝電路板側面，所述第二電路接口包括插槽。

可選地，所述無線微流體控制模塊還包括卡扣支架，所述微流體芯片與所述無線控制電路板均至少有一部分卡設于所述卡扣支架中。

可選地，所述芯片封裝電路板包括PCB硬板。