基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的微流體慣性開關(guān)一般是通過工作流體與接觸電極接觸使開關(guān)導通，或者利用工作流體的介電常數(shù)差異來改變電極間的電容，并連接外部分辨電路來輸出開關(guān)信號。目前出現(xiàn)的微流體慣性開關(guān)多為直線式結(jié)構(gòu)，即整個工作流體的運動方向與開關(guān)的敏感方向相同，工作流體在運動過程中無法得到可靠的防止工作流體分離的壓力作用。當所受慣性過載較大時，工作流體即發(fā)生分離，所以以往的微流體慣性開關(guān)不能實現(xiàn)較大的導通閾值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型解決的問題是，解決了當所受慣性過載較大時，工作流體發(fā)生分離，導致開關(guān)不能實現(xiàn)較大導通閥值的情況。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，包括蓋板、基板和電極，所述基板的底面上開有兩個U型微槽，兩個U型微槽至少一個端部相連通，
[0005]蓋板的上表面附著有一對電極，蓋板的上表面與基板的底面密封連接，基板底面上開有的U型微槽與蓋板之間圍成的腔體構(gòu)成微通道，兩個U型微槽端部連接處構(gòu)成毛細閥，毛細閥將微通道分為兩部分，
[0006]一側(cè)微通道內(nèi)填充有導電溶液，另一側(cè)沒有填充導電溶液的微通道內(nèi)伸入一對電極，電極伸入的一側(cè)微通道內(nèi)抽為真空或沖入空氣。
[0007]基板底部開有的兩個U型微槽的兩對端部分別連通，電極伸入的一側(cè)微通道內(nèi)充入空氣。
[0008]基板底部開有的兩個U型微槽的只有一對端部連通，電極伸入的一側(cè)微通道內(nèi)抽為真空。
[0009]兩個U型微槽端部連接處構(gòu)成的兩個毛細閥在其敏感方向上有高度差，距離電極近的毛細閥的高度比遠離電極的毛細閥的高度低。
[0010]導電溶液為無毒導電溶液。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于:
[0012](I)本實用新型一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)采用連通器原理，有效的克服以往的微流體慣性開關(guān)受高慣性過載作用時，工作流體易分離的缺點，可以使微流體慣性開關(guān)獲得更高的加速度閾值。
[0013](2)本實用新型一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，且成本低。
[0014](3)本實用新型一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)采用無毒導電溶液，有效降低污染。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)的主視圖。
[0016]圖2是本實用新型一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)的B-B面剖視圖。
[0017]圖3是本實用新型一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)的A-A面剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:
[0019]如圖1所示，一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，由蓋板1、基板2和電極3構(gòu)成，基板2的底面上開有兩個U型微槽，兩個U型微槽的兩對端部分別連通，兩個U型槽的兩對端部連通處的槽徑減小，蓋板I的上表面附著有一對電極3，蓋板I的上表面與基板2的底面密封連接，基板2底面上開有的U型槽與蓋板I之間圍成的腔體構(gòu)成微通道，兩個U型微槽端部連接處構(gòu)成毛細閥，兩個毛細閥在其敏感方向上有高度差，毛細閥將微通道分為兩部分，一側(cè)微通道內(nèi)填充有無毒導電溶液4，另一側(cè)沒有填充導電溶液4的微通道內(nèi)伸入一對電極，電極伸入的一側(cè)微通道內(nèi)充入空氣。
[0020]當慣性開關(guān)受其敏感方向慣性載荷作用時，無毒的導電溶液會流過毛細閥流入伸入電極一側(cè)的微通道內(nèi)，與電極接觸，使開關(guān)導通。
[0021]蓋板I的上表面附著的一對電極3的制作工藝為:
[0022]第一步:在蓋板上表面派射一層金屬Au。
[0023]第二步:在金屬Au涂層上旋涂一層光刻膠。
[0024]第三步:使用光刻技術(shù)在蓋板的光刻膠涂層上雕刻出電極結(jié)構(gòu)。
[0025]第四步:使用顯影技術(shù)去除蓋板上電極結(jié)構(gòu)以外的光刻膠涂層。
[0026]第五步:使用王水刻蝕除蓋板上電極結(jié)構(gòu)以外的金屬Au涂層。
[0027]第六步:煮膠去除電極結(jié)構(gòu)上的光刻膠涂層。
[0028]實施例2:
[0029]一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，由蓋板1、基板2和電極3構(gòu)成，基板2的底面上開有兩個U型微槽，兩個U型微槽的一對端部連通，另一對端部分離，兩個U型槽的連通處的端部槽徑減小，蓋板I的上表面附著有一對電極3，蓋板I的上表面與基板2的底面密封連接，基板2底面上開有的U型槽與蓋板I之間圍成的腔體構(gòu)成微通道，兩個U型微槽端部連接處構(gòu)成毛細閥，毛細閥將微通道分為兩部分，一側(cè)微通道內(nèi)填充有無毒導電溶液4，另一側(cè)沒有填充導電溶液4的微通道內(nèi)伸入一對電極，電極設(shè)置的位置靠近毛細閥，電極伸入的一側(cè)微通道內(nèi)抽成真空。
[0030]當慣性開關(guān)受其敏感方向慣性載荷作用時，無毒的導電溶液會流過毛細閥流入伸入電極一側(cè)的微通道內(nèi)，與電極接觸，使開關(guān)導通。
[0031]蓋板I的上表面附著的一對電極3的制作工藝為:
[0032]第一步:在蓋板上表面派射一層金屬Au。
[0033]第二步:在金屬Au涂層上旋涂一層光刻膠。
[0034]第三步:使用光刻技術(shù)在蓋板的光刻膠涂層上雕刻出電極結(jié)構(gòu)。
[0035]第四步:使用顯影技術(shù)去除蓋板上電極結(jié)構(gòu)以外的光刻膠涂層。
[0036]第五步:使用王水刻蝕除蓋板上電極結(jié)構(gòu)以外的金屬Au涂層。
[0037]第六步:煮膠去除電極結(jié)構(gòu)上的光刻膠涂層。
【主權(quán)項】
1.一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，其特征在于，由蓋板(1)、基板(2)和電極(3)構(gòu)成，所述基板(2)的底面上開有兩個U型微槽，兩個U型微槽至少一對端部相連通， 蓋板(I)的上表面附著有一對電極(3)，蓋板(I)的上表面與基板(2)的底面密封連接，基板(2)底面上開有的U型微槽與蓋板(I)之間圍成的腔體構(gòu)成微通道，兩個U型微槽端部連接處構(gòu)成毛細閥，毛細閥將微通道分為兩部分， 一側(cè)微通道內(nèi)填充有導電溶液(4)，另一側(cè)沒有填充導電溶液(4)的微通道內(nèi)伸入一對電極(3)，電極(3)伸入的一側(cè)微通道內(nèi)抽為真空或沖入空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，其特征在于，基板(2)底部開有的兩個U型微槽的兩對端部分別連通，電極(3)伸入的一側(cè)微通道內(nèi)充入空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，其特征在于，基板(2)底部開有的兩個U型微槽的只有一對端部連通，電極(3)伸入的一側(cè)微通道內(nèi)抽為真空。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，其特征在于，兩個U型微槽端部連接處構(gòu)成的兩個毛細閥在其敏感方向上有高度差，距離電極近的毛細閥的高度比遠離電極的毛細閥的高度低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的連通器原理的微流體慣性開關(guān)，其特征在于，導電溶液為無毒導電溶液⑷。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于連通器原理的微流體慣性開關(guān)，包括蓋板、基板、電極和導電溶液，當微流體慣性開關(guān)所受到慣性過載大于毛細閥的閥值時，導電溶液突破毛細閥，與電極接觸，使開關(guān)導通。
【IPC分類】H01H35-14
【公開號】CN204332822
【申請?zhí)枴緾N201420811963
【發(fā)明人】聶偉榮, 黃劉, 唐志成
【申請人】南京理工大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月19日