一種多電極片插入式的電流體動力微泵的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及微電子散熱和微流控的技術領域，尤其涉及一種多電極片插入式的電流體動力微栗。
【背景技術】
[0002]在微電子散熱領域，隨著電子元器件的集成度越來越高，電子芯片的功率密度不斷增加，其熱流密度也開始顯著增加。芯片的溫度極大地影響著芯片的壽命，為保證芯片能夠在適宜的溫度范圍內工作，必須采用良好的散熱解決方案將其產生的熱量及時排出。
[0003]研究者們通過對散熱結構的研究發現，在微通道熱沉中對流體工質進行強制對流會顯著提高散熱效果；而通過對芯片熱源的研究發現，從芯片上部散失的熱量約占總散熱量的20%，總熱量的80%集中于芯片的底部，而目前最常用的風冷和傳統的流體冷卻技術只是針對芯片上方局部進行散熱，不能從根本上解決問題。因此為滿足未來電子產品的散熱需求，研究人員提出新型冷卻方案，即針對芯片熱源核心部分制備微通道散熱結構，將芯片與微通道結構集成，采用流體冷卻的方式來對芯片的溫度進行調控。
[0004]然而，流體工質在微通道結構中流動會產生很高的流動壓差，常規的流體驅動方法(如常規齒輪栗，柱塞栗等)在微通道結構中是不適用的，同時集成的芯片對尺寸又有著嚴格的限制；這就需要一種既不占用太多體積又能夠為微流道結構中的流體提供充足動力、穩定工作的驅動裝置來作為流體工質流動的動力源。
[0005]在微流控領域，研究微流體器件時，常常需要考慮怎樣實現流體的驅動、控制流體的流向和速度、增強流體之間的混合或者分離不同的離子等問題。微流體的驅動技術是微流控芯片的運作基礎，微流體的驅動與控制又是微流控系統的操作核心，所有涉及的進樣、混合、反應、分離等過程都需要在可控微流體的運動中才能完成。
[0006]根據目前微流控系統的發展需求，微栗成為解決微流控系統中流體驅動技術的首選方案。微流控系統對于微栗主要有體積，流量和栗壓三個方面的要求。在體積方面，在保證性能的前提下微栗的尺寸要盡可能小，這樣才能夠實現微栗與芯片或者其他微系統的集成；在流量方面，要求流量的穩定性和精確可控性；在栗壓方面，不同的微分析系統由于應用場合的不同都有著各自不同的要求。在微流控芯片色譜分析系統中，對驅動系統的要求較高，一般流量在50nl/min?50 μ 1/min，液流脈動小于3%，流量控制精度在±5%等。除此之外，在微流控系統中微栗還需具有以下特點:易于操控，壽命長，更換流體方便，易于清潔，對于不同種類流體適應性廣，耐腐蝕等。
[0007]由此可見，原本的可以作為流體動力源的傳統機械栗由于體積大，功耗高，噪聲大，流量控制精度差等缺點無論是在微電子散熱領域還是在微流控方面都表現出了嚴重的不適應性；而微栗卻由于自身具有體積小，功耗低等特點，在微流體驅動方面表現出了獨特的價值和廣闊的應用前景。
[0008]電流體動力栗具有無運動部件、運行可靠、低耗、容易制作和無需維護等優點；并且可以直接同芯片或流道集成，無需獨立空間，采用直流驅動(但有些電流體動力栗也可以不采用直流驅動)，不產生附加磁場，不會干擾電子元件工作。這類微栗不僅被認是解決微電子行業中高熱流器件的冷卻問題的一個突破，還可以被運用在微流體冷卻系統，藥物輸送和微機電系統等領域。
【發明內容】
[0009]針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是:提供一種多電極片插入式的電流體動力微栗，能良好的驅動流體的流動，達到良好的散熱效果。
[0010]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0011]—種多電極片插入式的電流體動力微栗，其特征在于:包括多個電極片、腔體、導電絲、導電絲引腳；所述的腔體具有呈柱狀的內空腔，相互平行的電極片固定在腔體的內壁上；所述的導電絲有兩條，不相連的兩條導電絲固定在腔體的內壁上，所述的所有電極片的同一端與一條導電絲相接觸，所有電極片的另一端與另一條導電絲相接觸；位于腔體外部的導電絲引腳有兩條，兩條導電絲引腳分別與兩條導電絲相連。該微栗將內空腔進行劃分，實現了對大流道內腔室的劃分，同時設置了導電絲和導電絲引腳，使多個電極片同時通電產生電場，從而驅動內空腔中多個腔室的流體的流動，并最終匯合流出，有效提高了微栗的效率，形成的電場對流體的離子具有較強的作用力，大幅提升了電流體動力微栗的使用效果。使用時，將電極片插入腔體中，然后將微栗入口和出口分別與外部循環系統連接，讓流體充滿整個內空腔。將多個電極片的發射極末端串聯后與可調直流電源的正極相連，多個電極片的集電極末端串聯后與可調直流電源的負極相連，再接通500V直流電源，利用電流體動力效應驅動流體流動。
[0012]下面對技術方案做進一步的介紹:
[0013]進一步的是:所述腔體的內壁上設有與電極片相適應的凹槽，所述的電極片固定在所述的凹槽上。電極片可以插入式的固定在凹槽上。
[0014]進一步的是:所述的凹槽呈矩形狀，所述凹槽的長度等于電極片的長度。
[0015]進一步的是:所述的內空腔呈圓柱形狀，從腔體的端面上看，從中間處的電極片到兩端處的電極片，電極片的寬度越來越小。
[0016]進一步的是:從腔體的端面上看，所述的內空腔呈矩形，所述電極片的寬度均相同。
[0017]進一步的是:所述電極片兩端的平面上均設有依次交替排列的發射極和集電極，電極片兩端的平面上設置的發射極和集電極的排列順序相反。
[0018]進一步的是:所述的電極片水平或者豎直設置。
[0019]進一步的是:所述相鄰的兩電極片相向的端平面之間的間距< 1mm。
[0020]進一步的是:所述的腔體設有與內空腔相通的兩個通孔，兩條導電絲引腳分別通過所述的兩個通孔與兩條導電絲相連。
[0021]進一步的是:所述的腔體呈中空的圓筒狀。
[0022]總的說來，本發明具有如下優點:
[0023]1.本發明形成的電場對流體的離子具有較強的作用力，大幅提升了電流體動力微栗的使用效果。
[0024]2.本發明的電極片可采用多種形式固定在腔體的內壁上。
[0025]3.本發明設置的兩個通孔可讓導電絲和導電絲引腳相連。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明主視圖的結構示意圖。
[0027]圖2是圖1左視圖的#1』視圖，#1』視平面為圖1的對稱平面。
[0028]圖3是本發明電極片的結構示意圖。
[0029]圖4是本發明立體圖的結構示意圖。
[0030]圖5是本發明立體圖內部的結構示意圖，沿著本發明的對稱平面剖開。
[0031]圖6是本發明電極片局部放大后的結構示意圖。
[0032]其中，1為電極片，2為腔體，3為導電絲，4為導電絲引腳，5為凹槽，6為主線，7為梳線。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合附圖和【具體實施方式】來對本發明做進一步詳細的說明。
[0034]實施例1
[0035]結合圖1、圖2、圖4和圖5所示，一種多電極片插入式的電流體動力微栗的總體方案如下:包括多個電極片、腔體、導電絲、導電絲引腳；所述的