[发明专利]包括散热器的流体推动装置

说明书

一种流体推动装置，其包括塑性化合物、至少部分地由所述化合物围绕的MEMS、及紧邻所述MEMS的散热器以用于将热从所述MEMS传递出去，其中所述散热器至少部分地由所述化合物围绕。

背景技术

高精度流体推动装置尤其包括芯片实验室、打印头和数字滴定设备。流体推动装置可以包括适于使流体移动通过小(例如微米尺寸的)流体通道的MEMS。此MEMS可以包括硅衬底和沉积在该衬底上的薄膜层电路系统。例如通过减小厚度、宽度和/或长度等来减少流体推动装置中的硅的量可能是有利的。减小硅衬底的宽度和/或长度可以有助于从单个晶片提取更多MEMS衬底。减小硅衬底的厚度可以允许更便宜的晶片。一般来说，减少MEMS中的硅的量可以降低成本。

附图说明

图1示出流体推动装置的示例的图示；

图2示出流体推动装置的另一示例的图示；

图3示出流体推动装置的又一示例的横截面顶视图的图示；

图4示出示例性流体推动装置的一部分的横截面侧视图的图示；

图5示出另一示例性流体推动装置的一部分的横截面侧视图的图示；

图6-9在相应顶视图中示出流体推动装置中的多个MEMS和对应散热器的不同示例性布局；

图10示出制造流体推动装置的方法的示例；

图11示出制造流体推动装置的方法的另一示例；

图12示出制造流体推动装置的方法的又一示例；并且

图13-15示出制造流体推动装置的示例性方法中的步骤。

具体实施方式

图1示出流体推动装置1的示例。该流体推动装置设置有流体通道3，7，流体将被推动通过该流体通道3，7。在不同示例中，流体推动装置1可以包括芯片实验室(lab-on-a-chip)、打印头或数字滴定设备或者是芯片实验室、打印头或数字滴定设备的组件。芯片实验室或数字滴定设备可以针对相对高精度实验室应用被优化。打印头可以是高精度喷墨打印头，或用于2D或3D打印的任何高精度流体施配头。流体推动装置1的某些示例可以被布置成从喷嘴(诸如所述打印头或数字滴定设备)喷射流体，然而其他示例可能未必喷射流体，而是例如沿着通道中的某些传感器或反应器室移动流体。流体推动装置1的合适应用可以包括但不限于喷墨打印、3D打印、数字滴定、诊断、化学反应器等。在不同示例中，流体可以是液体或与气体混合的液体。合适液体的示例是油墨、试剂、3D打印剂(诸如抑制剂或助熔剂)等。

在一示例中，流体推动装置1包括MEMS(微电子机械系统)5。MEMS 5包括至少一个第二流体通道7。MEMS 5包括致动器13以使流体移动通过第二通道7。

流体推动装置1可以包括塑性化合物9的结构，例如大致刚性结构。塑性化合物9可以是环氧树脂模制化合物，例如来自Hitatchi 的市售CEL400ZHF40WG。可以使用填料，诸如二氧化硅或金属氧化物。MEMS 5嵌入塑性化合物结构9中。在本公开中，嵌入可以被理解为以被固定在化合物中的方式至少部分地由化合物围绕。例如，MEMS 5的大部分外表面接触化合物9。在所示出示例中，MEMS 5由塑性化合物9围绕，除了MEMS 5的暴露至环境空气的前表面11和MEMS 5的可暴露至第一流体通道3的后部部分12以外。在一个示例中，嵌入可以通过使用压缩模制技术用化合物包覆模制MEMS来实现。