一种多电极片插入式的电流体动力微泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微电子散热和微流控的技术领域，尤其涉及一种多电极片插入式的电流体动力微栗。
【背景技术】
[0002]在微电子散热领域，随着电子元器件的集成度越来越高，电子芯片的功率密度不断增加，其热流密度也开始显著增加。芯片的温度极大地影响着芯片的寿命，为保证芯片能够在适宜的温度范围内工作，必须采用良好的散热解决方案将其产生的热量及时排出。
[0003]研究者们通过对散热结构的研究发现，在微通道热沉中对流体工质进行强制对流会显著提高散热效果；而通过对芯片热源的研究发现，从芯片上部散失的热量约占总散热量的20%，总热量的80%集中于芯片的底部，而目前最常用的风冷和传统的流体冷却技术只是针对芯片上方局部进行散热，不能从根本上解决问题。因此为满足未来电子产品的散热需求，研究人员提出新型冷却方案，即针对芯片热源核心部分制备微通道散热结构，将芯片与微通道结构集成，采用流体冷却的方式来对芯片的温度进行调控。
[0004]然而，流体工质在微通道结构中流动会产生很高的流动压差，常规的流体驱动方法(如常规齿轮栗，柱塞栗等)在微通道结构中是不适用的，同时集成的芯片对尺寸又有着严格的限制；这就需要一种既不占用太多体积又能够为微流道结构中的流体提供充足动力、稳定工作的驱动装置来作为流体工质流动的动力源。
[0005]在微流控领域，研究微流体器件时，常常需要考虑怎样实现流体的驱动、控制流体的流向和速度、增强流体之间的混合或者分离不同的离子等问题。微流体的驱动技术是微流控芯片的运作基础，微流体的驱动与控制又是微流控系统的操作核心，所有涉及的进样、混合、反应、分离等过程都需要在可控微流体的运动中才能完成。
[0006]根据目前微流控系统的发展需求，微栗成为解决微流控系统中流体驱动技术的首选方案。微流控系统对于微栗主要有体积，流量和栗压三个方面的要求。在体积方面，在保证性能的前提下微栗的尺寸要尽可能小，这样才能够实现微栗与芯片或者其他微系统的集成;在流量方面，要求流量的稳定性和精确可控性;在栗压方面，不同的微分析系统由于应用场合的不同都有着各自不同的要求。在微流控芯片色谱分析系统中，对驱动系统的要求较高，一般流量在50nl/min?50μ1/π?η，液流脉动小于3%，流量控制精度在±5%等。除此之外，在微流控系统中微栗还需具有以下特点:易于操控，寿命长，更换流体方便，易于清洁，对于不同种类流体适应性广，耐腐蚀等。
[0007]由此可见，原本的可以作为流体动力源的传统机械栗由于体积大，功耗高，噪声大，流量控制精度差等缺点无论是在微电子散热领域还是在微流控方面都表现出了严重的不适应性;而微栗却由于自身具有体积小，功耗低等特点，在微流体驱动方面表现出了独特的价值和广阔的应用前景。
[0008]电流体动力栗具有无运动部件、运行可靠、低耗、容易制作和无需维护等优点；并且可以直接同芯片或流道集成，无需独立空间，采用直流驱动(但有些电流体动力栗也可以不采用直流驱动)，不产生附加磁场，不会干扰电子元件工作。这类微栗不仅被认是解决微电子行业中高热流器件的冷却问题的一个突破，还可以被运用在微流体冷却系统，药物输送和微机电系统等领域。
【实用新型内容】
[0009]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是:提供一种多电极片插入式的电流体动力微栗，能良好的驱动流体的流动，达到良好的散热效果。
[0010]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0011]—种多电极片插入式的电流体动力微栗，其特征在于:包括多个电极片、腔体、导电丝、导电丝引脚;所述的腔体具有呈柱状的内空腔，相互平行的电极片固定在腔体的内壁上;所述的导电丝有两条，不相连的两条导电丝固定在腔体的内壁上，所述的所有电极片的同一端与一条导电丝相接触，所有电极片的另一端与另一条导电丝相接触;位于腔体外部的导电丝引脚有两条，两条导电丝引脚分别与两条导电丝相连。该微栗将内空腔进行划分，实现了对大流道内腔室的划分，同时设置了导电丝和导电丝引脚，使多个电极片同时通电产生电场，从而驱动内空腔中多个腔室的流体的流动，并最终汇合流出，有效提高了微栗的效率，形成的电场对流体的离子具有较强的作用力，大幅提升了电流体动力微栗的使用效果。使用时，将电极片插入腔体中，然后将微栗入口和出口分别与外部循环系统连接，让流体充满整个内空腔。将多个电极片的发射极末端串联后与可调直流电源的正极相连，多个电极片的集电极末端串联后与可调直流电源的负极相连，再接通500V直流电源，利用电流体动力效应驱动流体流动。
[0012]下面对技术方案做进一步的介绍:
[0013]进一步的是:所述腔体的内壁上设有与电极片相适应的凹槽，所述的电极片固定在所述的凹槽上。电极片可以插入式的固定在凹槽上。
[0014]进一步的是:所述的凹槽呈矩形状，所述凹槽的长度等于电极片的长度。
[0015]进一步的是:所述的内空腔呈圆柱形状，从腔体的端面上看，从中间处的电极片到两端处的电极片，电极片的宽度越来越小。
[0016]进一步的是:从腔体的端面上看，所述的内空腔呈矩形，所述电极片的宽度均相同。
[0017]进一步的是:所述电极片两端的平面上均设有依次交替排列的发射极和集电极，电极片两端的平面上设置的发射极和集电极的排列顺序相反。
[0018]进一步的是:所述的电极片水平或者竖直设置。
[0019]进一步的是:所述相邻的两电极片相向的端平面之间的间距<1_。
[0020]进一步的是:所述的腔体设有与内空腔相通的两个通孔，两条导电丝引脚分别通过所述的两个通孔与两条导电丝相连。
[0021]进一步的是:所述的腔体呈中空的圆筒状。
[0022]总的说来，本实用新型具有如下优点:
[0023]1.本实用新型形成的电场对流体的离子具有较强的作用力，大幅提升了电
[0024]流体动力微栗的使用效果。
[0025]2.本实用新型的电极片可采用多种形式固定在腔体的内壁上。
[0026]3.本实用新型设置的两个通孔可让导电丝和导电丝引脚相连。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型主视图的结构不意图。
[0028]图2是图1左视图的#1』视图，#!]视平面为图1的对称平面。
[0029]图3是本实用新型电极片的结构示意图。
[0030]图4是本实用新型立体图的结构示意图。
[0031]图5是本实用新型立体图内部的结构示意图，沿着本实用新型的对称平面剖开。
[0032]图6是本实用新型电极片局部放大后的结构示意图。
[0033]其中，I为电极片，2为腔体，3为导电丝，4为导电丝引脚，5为凹槽，6为主线，7为梳线。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图和【具体实施方式】来对本实用新型做进一步详细的说明。
[0035]实施例1
[0036]结合图1、图2、图4和图5所示，一种多电极片插入式的电流体动力微栗的总体方案如下:包括多个电极片、腔