[實用新型]微流體閥及微流體裝置

有效

• 申請號: 202020544446.1
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN212480133U
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: E·杜奇;L·巴爾多
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K31/02;F16K99/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

1.一種微流體閥，其特征在于，包括：

主體，具有第一表面和第二表面；

入口通道，在所述主體中從所述第一表面或所述第二表面延伸；

第一橫切通道，在相對于所述入口通道的橫切方向上在所述主體中延伸，所述第一橫切通道被流體地耦合到所述入口通道；

出口通道，在所述主體中從所述第一表面延伸，并且被流體地耦合到所述第一橫切通道，所述入口通道、所述第一橫切通道和所述出口通道形成流體路徑；

阻塞部分，由所述主體形成、并且在所述橫切通道之上延伸；

懸置部分，由所述主體形成、并且在所述橫切通道之上延伸，所述懸置部分與所述阻塞部分被橫向地間隔開；以及

壓電致動器，被耦合到所述阻塞部分，并且被配置為將所述阻塞部分在所述閥的打開位置與所述閥的閉合位置之間移動，在所述閥的所述打開位置中所述阻塞部分不干擾所述流體路徑，并且在所述閥的所述閉合位置中所述阻塞部分干擾所述流體路徑。

2.根據權利要求1所述的微流體閥，其特征在于，還包括可變形元件，所述可變形元件在所述主體的所述第一表面上延伸，并且被耦合到所述壓電致動器，所述可變形元件相對于所述阻塞部分是剛性的。

3.根據權利要求2所述的微流體閥，其特征在于，所述主體包括：

半導體材料的襯底，在頂部處由頂部表面界定且在底部處由所述第二表面界定，其中所述入口通道、所述第一橫切通道和所述出口通道在所述襯底中延伸；以及

溝槽，在所述襯底中從所述頂部表面延伸到所述第一橫切通道，所述溝槽橫向地界定了所述阻塞部分。

4.根據權利要求3所述的微流體閥，其特征在于，所述入口通道在所述襯底中從所述第二表面延伸到所述第一橫切通道。

5.根據權利要求3所述的微流體閥，其特征在于，所述入口通道在所述襯底中從所述頂部表面延伸到所述第一橫切通道。

6.根據權利要求5所述的微流體閥，其特征在于，所述第一橫切通道在與所述頂部表面相距第一深度處在所述襯底中延伸，并且其中所述流體路徑還包括：

第二橫切通道，在與所述頂部表面相距第二深度處在所述襯底中延伸，所述第二橫切通道被流體地耦合到所述第一橫切通道；以及

耦合通道，在所述襯底中、在所述第一橫切通道與所述第二橫切通道之間延伸，

其中所述第二深度小于所述第一深度。

7.根據權利要求3所述的微流體閥，其特征在于，還包括：

半導體材料的第一支撐元件，在所述襯底的所述頂部表面上延伸，所述第一支撐元件在所述溝槽的外側，并且被配置為將所述可變形元件耦合到所述襯底；以及

半導體材料的第二支撐元件，在所述襯底的所述頂部表面上延伸并且被配置為將所述可變形元件耦合到所述阻塞部分。

8.根據權利要求7所述的微流體閥，其特征在于，還包括電介質材料的絕緣層，所述絕緣層在所述襯底的所述頂部表面上延伸，所述絕緣層具有在所述阻塞部分和所述溝槽的上方的開口，并且所述絕緣層容納所述第一支撐元件。

9.根據權利要求3所述的微流體閥，其特征在于，還包括壓阻元件，所述壓阻元件在所述襯底中從所述頂部表面橫向于所述阻塞部分延伸。

10.根據權利要求3所述的微流體閥，其特征在于，還包括導電材料的加熱器元件，所述加熱器元件在所述襯底的所述第一頂部表面上橫向于所述阻塞部分延伸。

11.根據權利要求2所述的微流體閥，其特征在于，所述可變形元件的第一端被耦合到所述懸置部分，并且所述可變形元件的第二端被耦合到所述主體的所述第一表面。

12.根據權利要求11所述的微流體閥，其特征在于，還包括：

第一支撐件，被連接在所述懸置部分與所述可變形元件之間；以及

第二支撐件，被連接在所述主體的所述第一表面與所述可變形元件之間。