CN105107670A - 一种记忆金属驱动式液体微喷方法与装置 - Google Patents

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罗志伟
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods

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Abstract

本发明公开一种记忆金属驱动式液体微喷方法与装置，该微喷方法包括如下步骤：①往喷射阀体的腔室中充满待微喷液体，该喷射阀体的腔室与喷头相连，该喷射阀体的腔室至少有一个壁面采用记忆金属片制成；②给电加热片施加正电压，该电加热片与记忆金属片热传导相连，该记忆金属片产生朝向喷射阀体腔室一侧的形变，使待微喷液体从喷头向外喷出，形成液体微滴；③停止给电加热片施加正电压，该电加热片停止工作，该记忆金属片复位；④重复步骤②和③，实现连续不断地喷射液体微滴。本发明创新地提出了新的微喷驱动思路，丰富了微喷领域的实现手段。

Description

一种记忆金属驱动式液体微喷方法与装置
技术领域
本发明涉及液滴微喷领域，更具体的说涉及一种记忆金属驱动式液体微喷方法与装置。
背景技术
随着微电子封装技术的发展，微电子产业中需要使用流体材料的工艺越来越多，促使流体微喷技术也迅速发展。流体微喷技术是微电子封装中的一项关键技术，它可以构造形成点、线、面及各种图形，大量地应用于芯片固定、封装倒扣和芯片涂覆。
目前实现流体微喷主要是利用安培力来实现，即先在喷射阀体所处的空间处加载一个恒定磁场，然后再选择可以导电的流体并往流体中通电，如此导电流体将会在安培力的作用下从喷嘴向外喷出，进而实现液体微滴的喷射，此种微滴喷射方法虽然能产生液体微滴，但是其至少需要液体导电金属方能实现，在材料选择上较为受限，实际可推广性较差，仍然存在进一步的改进空间。
有鉴于此，本发明人针对现有技术的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种记忆金属驱动式液体微喷方法，其创新地提出了新的微喷驱动思路，丰富了微喷领域的实现手段。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种记忆金属驱动式液体微喷方法，其中，包括如下步骤：
①往喷射阀体的腔室中充满待微喷液体，该喷射阀体的腔室与喷头相连，该喷射阀体的腔室至少有一个壁面采用记忆金属片制成；
②给电加热片施加正电压，该电加热片与记忆金属片热传导相连，该记忆金属片产生朝向喷射阀体腔室一侧的形变，使待微喷液体从喷头向外喷出，形成液体微滴；
③停止给电加热片施加正电压，该电加热片停止工作，该记忆金属片复位；
④重复步骤②和③，实现连续不断地喷射液体微滴。
进一步，步骤④采用施加具有一定占空比的方波来实现重复步骤②和步骤③。
进一步，在步骤④中通过控制方波的频率来控制液体微滴的喷射频率，通过控制方波的占空比来控制液体微滴的喷射量。
本发明的另一目的在于提供一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其中，包括喷射阀体、喷头、电加热片、记忆金属片以及供料机构，该喷射阀体具有腔室，该腔室与供料机构连通以随时补充微喷液体，该腔室与喷头相连通，该腔室至少有一个壁面由记忆金属片构成，该电加热片设置在记忆金属片外侧对记忆金属片加热以让记忆金属片产生朝向喷射阀体腔室一侧的形变。
进一步，该电加热片与记忆金属片通过膜片盖板固定贴合相连。
进一步，该腔室两侧壁都设置有电加热片、膜片盖板和记忆金属片。
进一步，该腔室两侧壁中的一侧壁设置有电加热片、膜片盖板和记忆金属片。
进一步，该腔室顶部设置有电加热片、膜片盖板和记忆金属片。
进一步，该供料机构具有供料桶、L形转接头、单向阀以及阀体转接头，该喷射阀体依次通过阀体转接头、单向阀和L形转接头而与供料桶相连通。
进一步，该电加热片采用柔性材质制成。
采用上述结构后，本发明涉及一种记忆金属驱动式液体微喷方法，当往电加热片施加正电压时，该电加热片会迅速发热并快速给记忆金属片加热，使其瞬间往腔室内侧变形，由于腔室体积减少，压力增大，流体通过喷嘴形成射流。当电加热片上正电压消失时，电加热片不再加热，记忆金属片停止正向变形并开始恢复引起喷嘴出射流开始颈缩分离，从而使液体喷射出去。
通过对施加电压频率的改变可以改变喷射的频率，通过改变记忆金属变形量则可以改变喷射颗粒的大小。
附图说明
图1为本发明涉及一种记忆金属驱动式液体微喷装置第一实施例的立体分解图。
图2为本发明第一实施例中记忆金属片处于常规状态时的示意图。
图3为本发明第一实施例中记忆金属片处于变形状态时的示意图。
图4为本发明涉及一种记忆金属驱动式液体微喷装置第二实施例的立体分解图。
图5为本发明第二实施例中记忆金属片处于常规状态时的示意图。
图6为本发明第二实施例中记忆金属片处于变形状态时的示意图。
图7为本发明涉及一种记忆金属驱动式液体微喷装置第三实施例的立体分解图。
图8为本发明第三实施例中记忆金属片处于常规状态时的示意图。
图9为本发明第三实施例中记忆金属片处于变形状态时的示意图。
图中：
喷射阀体-1；腔室-11；喷头-2；
电加热片-3；记忆金属片-4；膜片盖板-5；
供料机构-6；供料桶-61；L形转接头-62；
单向阀-63；阀体转接头-64。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图9所示，本发明涉及的一种记忆金属驱动式液体微喷方法，包括如下步骤：
①往喷射阀体1的腔室11中充满待微喷液体，该喷射阀体1的腔室11与喷头2相连，该喷射阀体1的腔室11至少有一个壁面采用记忆金属片4制成；
②给电加热片3施加正电压，该电加热片3与记忆金属片4热传导相连，该记忆金属片4产生朝向喷射阀体1腔室11一侧的形变，使待微喷液体从喷头2向外喷出，形成液体微滴；
③停止给电加热片3施加正电压，该电加热片3停止工作，该记忆金属片4复位；
④重复步骤②和③，实现连续不断地喷射液体微滴。具体地，步骤④可以采用施加具有一定占空比的方波来实现重复步骤②和步骤③。在步骤④中通过控制方波的频率来控制液体微滴的喷射频率，通过控制方波的占空比来控制液体微滴的喷射量。
如图1至图9所示，本发明还提供一种记忆金属驱动式液体微喷装置，包括喷射阀体1、喷头2、电加热片3、记忆金属片4以及供料机构6，该喷射阀体1具有腔室11，该腔室11与供料机构6连通以随时补充微喷液体，该腔室11与喷头2相连通，该腔室11至少有一个壁面由记忆金属片4构成，该电加热片3设置在记忆金属片4外侧对记忆金属片4加热以让记忆金属片4产生朝向喷射阀体1腔室11一侧的形变。
具体地，该电加热片3与记忆金属片4通过膜片盖板5固定贴合相连。
如图1至图3所示，在第一实施例中，该电加热片3、记忆金属片4和膜片盖板5为设置在腔室11两侧壁的两组，如图2和图3对比可知，在记忆金属片4工作时，其将会在中部区域发生向腔室11内侧的形变，进而驱动液体喷射。
如图4至图6所示，在第二实施例中，该电加热片3、记忆金属片4和膜片盖板5为设置在腔室11一侧壁的一组，另一组则为永久性固定不动的侧壁，如图5和图6对比可知，在记忆金属片4工作时，将会在中部区域发生向腔室11内侧的形变，进而驱动液体喷射。
如图7至图9所示，在第三实施例中，该电加热片3、记忆金属片4和膜片盖板5为设置在腔室11的顶部位置，如图8和图9对比可知，在记忆金属片4工作时，将会在中部区域发生向腔室11内侧的形变，进而驱动液体喷射。
在第一至第三实施例中，该供料机构6都具有供料桶61、L形转接头62、单向阀63以及阀体转接头64，该喷射阀体1依次通过阀体转接头64、单向阀63和L形转接头62而与供料桶61相连通，利用此单向阀63确保了记忆金属片4形变时仅从喷头2处喷射而出。优选地，该电加热片3采用柔性材质制成。
这样，本发明涉及一种记忆金属驱动式液体微喷方法，当往电加热片3施加正电压时，该电加热片3会迅速发热并快速给记忆金属片4加热，使其瞬间往腔室11内侧变形，由于腔室11体积减少，压力增大，流体通过喷嘴形成射流。当电加热片3上正电压消失时，电加热片3不再加热，记忆金属片4停止正向变形并开始恢复引起喷嘴出射流开始颈缩分离，从而使液体喷射出去。通过对施加电压频率的改变可以改变喷射的频率，通过改变记忆金属变形量则可以改变喷射颗粒的大小。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种记忆金属驱动式液体微喷方法，其特征在于，包括如下步骤：
①往喷射阀体的腔室中充满待微喷液体，该喷射阀体的腔室与喷头相连，该喷射阀体的腔室至少有一个壁面采用记忆金属片制成；
②给电加热片施加正电压，该电加热片与记忆金属片热传导相连，该记忆金属片产生朝向喷射阀体腔室一侧的形变，使待微喷液体从喷头向外喷出，形成液体微滴；
③停止给电加热片施加正电压，该电加热片停止工作，该记忆金属片复位；
④重复步骤②和③，实现连续不断地喷射液体微滴。
2.如权利要求1所述的一种记忆金属驱动式液体微喷方法，其特征在于，步骤④采用施加具有一定占空比的方波来实现重复步骤②和步骤③。
3.如权利要求2所述的一种记忆金属驱动式液体微喷方法，其特征在于，在步骤④中通过控制方波的频率来控制液体微滴的喷射频率，通过控制方波的占空比来控制液体微滴的喷射量。
4.一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，包括喷射阀体、喷头、电加热片、记忆金属片以及供料机构，该喷射阀体具有腔室，该腔室与供料机构连通以随时补充微喷液体，该腔室与喷头相连通，该腔室至少有一个壁面由记忆金属片构成，该电加热片设置在记忆金属片外侧对记忆金属片加热以让记忆金属片产生朝向喷射阀体腔室一侧的形变。
5.如权利要求4所述的一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，该电加热片与记忆金属片通过膜片盖板固定贴合相连。
6.如权利要求5所述的一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，该腔室两侧壁都设置有电加热片、膜片盖板和记忆金属片。
7.如权利要求5所述的一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，该腔室两侧壁中的一侧壁设置有电加热片、膜片盖板和记忆金属片。
8.如权利要求5所述的一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，该腔室顶部设置有电加热片、膜片盖板和记忆金属片。
9.如权利要求4所述的一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，该供料机构具有供料桶、L形转接头、单向阀以及阀体转接头，该喷射阀体依次通过阀体转接头、单向阀和L形转接头而与供料桶相连通。
10.如权利要求4所述的一种记忆金属驱动式液体微喷装置，其特征在于，该电加热片采用柔性材质制成。
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