[实用新型]微流体器件

说明书

技术领域

本公开涉及微流体器件，其被配置为从以多组驱动的多个喷嘴喷射流体，其中一组中的每个喷嘴利用单个驱动信号驱动。

背景技术

微流体系统包括各种导致流体离开裸片的喷嘴的喷射技术。这些技术包括热、压电和超声波等等。一个示例是热喷墨打印头，其具有精确的喷嘴控制以将一滴墨传递至一张纸上的非常精确的位置。为了实现该精确性，每个喷嘴的控制与单个、专用的电气连接相关联。

许多这些系统具有这样的用于裸片中的每个喷嘴的专用外部电气连接，使得如果存在N个喷嘴，则有N+1个外部电气连接。额外的连接被耦合至接地。外部电气连接可以是耦合至裸片的键合焊盘的柔性电线导管。这些系统还经常具有在裸片上的针对每个喷嘴的专用的内部电气连接，每个内部电气连接被耦合至裸片的键合焊盘中的一个。这些布置方式可以被称为每个喷嘴的直接驱动。由于利用的键合焊盘和内部电气连接的数量，这些裸片趋向于是较大的。

更加复杂的喷射系统包括由在与喷嘴相同的衬底中形成的有源电路所控制的喷嘴的行和列。该有源电路可以包括NMOS晶体管，其多路传输行和列以允许更多喷嘴被键合焊盘中的单个键合焊盘所控制。

进一步涉及的系统集成了基于CMOS的逻辑以创建时钟系统，从而改变针对每个裸片的键合焊盘与喷嘴的比率。为了在裸片上形成基于CMOS的逻辑，该裸片变得极为复杂并且制造成本高昂。一层叠一层的薄膜被添加以修改键合焊盘与喷嘴的比率。

实用新型内容

本公开涉及微流体递送器件，其被配置为利用单个驱动信号从多个喷嘴喷射流体。裸片可以具有耦合至单个接触焊盘的加热器的多个组，使得该组的每个加热器接收相同的驱动信号。可替代地，每个加热器可以在裸片上具有单独的接触焊盘，其中接触焊盘的多个组被耦合至印刷电路板或柔性互连上的单个信号线。在该布置方式中，该组触点将同时驱动它们各自的加热器。

为了降低利用的键合焊盘和内部电气连接的数量，并且减小这些裸片的尺寸，在一个方面，根据本实用新型的器件包括微流体裸片，其包括：衬底；多个加热器，所述多个加热器在所述衬底之上；多个喷嘴，所述多个喷嘴在所述加热器之上；多个第一触点，所述多个第一触点被耦合至所述加热器；多个第二触点，所述多个第二触点被耦合至所述加热器并且彼此耦合；多个接触焊盘；第一信号线，所述第一信号线被耦合至所述多个第二触点并且被耦合至所述多个接触焊盘中的第一个接触焊盘；多个第二信号线，每个第二信号线被耦合至所述多个第一触点中的一个第一触点，所述第二信号线中的多组被耦合在一起以利用单个信号驱动所述多个加热器中的一组，所述第二信号线中的每组被耦合至所述多个接触焊盘中的剩下的一个接触焊盘。

在一个实施例中，所述多个第一触点、所述多个第二触点、所述第一信号线和所述第二信号线可以全部被形成在单个金属层上。

在另一个实施例中，所述多个第一触点、所述多个第二触点以及所述第一信号线可以全部被形成在第一金属层上，并且所述第二信号线被形成在第二金属层上。

在又一个实施例中，所述裸片可以包括入口路径；多个腔体，所述多个腔体被定位在所述多个加热器与所述多个喷嘴之间；以及通道，所述通道介于所述入口路径与所述腔体之间。所述第一信号线被定位在所述入口路径与所述多个腔体之间。所述第一信号线可以被定位在所述入口路径与所述多个腔体之间。所述第二触点可以通过所述多个腔体从所述第一信号线分开。

在另一个方面，根据本实用新型的器件包括裸片，所述裸片包括：第一流体喷射组，包括：第一多个输入触点；第一多个输出触点；第一多个加热器，所述第一多个加热器被耦合在所述第一多个输入触点中的一个与所述第一多个输出触点中的一个之间；第一多个腔体，每个腔体被定位在所述第一多个加热器中的一个之上；第一多个喷嘴，每个喷嘴被定位在所述第一多个腔体中的一个之上；以及第一信号线，所述第一信号线被耦合至所述第一多个输入触点并且被配置为在同一时间驱动所述第一多个加热器；多个第二流体喷射组，每个第二流体喷射组包括：第二多个输入触点；第二多个输出触点；以及第二多个加热器，所述第二多个加热器被耦合在所述第一多个输入触点中的一个与所述第一多个输出触点中的一个之间；第二多个腔体，每个腔体被定位在所述第一多个加热器中的一个之上；第二多个喷嘴，每个喷嘴被定位在所述第一多个腔体中的一个之上；以及第二信号线，所述第二信号线被耦合至所述第二多个输入触点并且被配置为在同一时间驱动所述第二多个加热器；以及第三信号线，所述第三信号线被耦合至所述第一多个输出触点并且被耦合至所述第二多个输出触点中的每个输出触点。