CN109939875B - 一种声表面波雾化芯片、制作方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种声表面波雾化芯片、制作方法及声表面波雾化装置,所述声表面波雾化芯片包括:压电基底、设置于压电基底表面的叉指换能器、与压电基底在相邻侧面紧密贴合的馈线电路板;所述馈线电路板上设置有电极引脚,所述电极引脚通过连接线与所述叉指换能器连接;所述叉指换能器表面涂覆有聚合物薄膜;所述聚合物薄膜是通过将光刻胶溶液采用旋涂工艺均匀涂覆形成的;所述叉指换能器在射频信号驱动下对附着在所述压电基底上的液体进行雾化。解决了现有技术中声表面波雾化芯片防水效果差、容易发生短路、安全性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及声表面波器件技术领域,特别涉及一种声表面波雾化芯片、制作方法及声表面波雾化装置。
背景技术
雾化可以广泛应用在民用、工业和医学领域。例如,内燃机燃料喷射、喷墨打印、农业灌溉、质谱分析、化学生物反应和肺部药物交付等,这些不同技术领域的技术方案的实现都要依赖于雾化方法。传统的雾化方法包括气流式雾化、压力式雾化和超声波雾化等,气流式雾化和压力式雾化的液体雾化效果差、喷雾液滴颗粒大且不均匀,很难适用于精确控制颗粒尺寸的技术领域。超声波雾化目前在医学临床上的应用比较普遍,但是现有的超声波雾化的设备的体积较大,不便于携带或运输;而且超声波雾化所需的功率大,雾化时产生的气溶胶颗粒直径范围大且分布不均匀,雾化时产生的热量较多,容易导致待雾化液体蒸发。
声表面波雾化芯片作为一种新兴的可以雾化水、药液、胶水、油等的低功率雾化器件,虽然近几年声表面波雾化芯片技术取得了很大的进步,但是还不能满足小体积、大烟雾量和器件稳定性高、可靠度强等产品级要求,产业化和工业化还存在一些巨大的困难。这是由于在一个狭小的封闭空间中雾化液体时,为了防止声表面波的金属电极表面接触水雾冷凝的液滴造成短路损坏,需要对声表面波雾化芯片的金属电极进行防水。现有的声表面波雾化芯片防水技术大都是对金属电极进行物理隔离,设计复杂并且隔离效果差,所以可以应用的场景非常少。而且,因为声表面波雾化芯片的雾化机理与超声波雾化、气流式雾化、压力式雾化机理完全不同,其本身需要整个声表面波雾化芯片与液体直接接触,在声表面波雾化芯片非水平放置时,无法避免声表面波芯片表面的液体流向金属电极表面或空气中冷凝的微液滴间接接触金属电极表面,而导致声表面波雾化芯片发生短路烧毁。因此,现有的物理隔离防水的声表面波芯片并不适用于需要灵活放置、在不同方向适用的场景。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端,本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种声表面波雾化芯片、制作方法及声表面波雾化装置。
作为本发明实施例的一个方面,涉及一种声表面波雾化芯片,包括:压电基底、设置于压电基底表面的叉指换能器、与压电基底在相邻侧面紧密贴合的馈线电路板;
所述馈线电路板上设置有电极引脚,所述电极引脚通过连接线与所述叉指换能器连接;所述叉指换能器表面涂覆有聚合物薄膜;
所述聚合物薄膜是通过将光刻胶溶液采用旋涂工艺均匀涂覆形成的;
所述叉指换能器在射频信号驱动下对附着在所述压电基底上的液体进行雾化。
在一个可选的实施例中,所述聚合物薄膜均匀涂覆在所述压电基底表面,并覆盖所述叉指换能器。
在一个可选的实施例中,所述聚合物薄膜的厚度为1um~3um。
在一个可选的实施例中,所述连接线为固化的导电银胶,所述固化的导电银胶表面覆盖有绝缘胶。
在一个可选的实施例中,所述的声表面波雾化芯片,还包括:导热片,所述导热片的上表面与所述压电基底和馈线电路板的下表面紧密接触。
在一个可选的实施例中,所述压电基底、馈线电路板与导热片之间涂覆有导热黏附涂层。
在一个可选的实施例中,所述导热黏附涂层包括导热层和黏附层,所述导热层的导热硅脂均匀涂抹在所述导热片表面,所述黏附层的胶黏剂均匀涂抹在所述导热层表面。
作为本发明实施例的另一方面,涉及一种声表面波雾化芯片的制作方法,包括:
将叉指换能器设置到压电基底表面;
将馈线电路板与压电基底在相邻侧面紧密贴合;
通过连接线连接馈线电路板的电极引脚与叉指换能器;
采用旋涂工艺将光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器表面,形成聚合物薄膜。
在一个可选的实施例中,所述光刻胶溶液为光刻胶和稀释剂的混合溶液;
所述光刻胶为SU-8系列的光刻胶;
所述稀释剂为以下一种或多种:丙二醇甲醚乙酸酯、SU-8 2000Thiner和二甲苯;
将所述光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器表面,形成膜厚为1um~3um的聚合物薄膜。
作为本发明实施例的另一方面,涉及一种声表面波雾化装置,包括射频信号发生器和上述的声表面波雾化芯片,所述射频信号发生器通过导线与所述声表面波雾化芯片的电极引脚连接;
所述射频信号发生器为射频电源,或,
所述射频信号发生器包括高频信号源,以及与所述高频信号源连接的功率放大器。
本发明实施例至少实现了如下技术效果:
本发明实施例中的声表面波雾化芯片通过在叉指换能器上涂覆聚合物薄膜,将叉指换能器与压电基底上的待雾化液体隔离,实现对叉指换能器的保护,叉指换能器通过产生声表面波非接触就可以驱动压电基底表面液体发生高频震动从而液体克服表面张力实现雾化;同时,在一个狭小的封闭空间中雾化液体时,溅落或水雾冷凝的液滴不会直接接触叉指换能器,实现了叉指换能器的防水效果,防止叉指换能器接触液滴造成短路损坏,从而保证声表面波雾化芯片能够持续进行雾化,提高雾化的稳定性和可靠性;通过叉指换能器表面镀膜,声表面波雾化芯片与液体直接接触时,叉指换能器不会发生短路,声表面波雾化芯片的安全性高,对声表面波雾化芯片的放置方向没有限制,因而可以灵活放置,适用于各种方向的应用场景。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的声表面波雾化芯片的结构示意图;
图2为本发明的叉指换能器内部结构图;
图3为本发明的声表面波雾化装置的结构示意图;
其中:
1、声表面波雾化芯片;101、压电基底;102、聚合物薄膜;103、导热黏附涂层;104、连接线;105、绝缘胶;106、叉指换能器;107、馈电电路板;108、导热片;109、电极引脚;2、导线;3、射频信号发生装置。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面分别对本发明实施例提供的一种基于声表面波的微滴喷射装置和微滴喷射方法的各种具体实施方式进行详细的说明。
实施例一:
本发明实施例一提供的一种声表面波雾化芯片,参照图1,包括:压电基底101、设置于压电基底101表面的叉指换能器106、与压电基底101在相邻侧面紧密贴合的馈线电路板107;
所述馈线电路板107上设置有电极引脚109,所述电极引脚109通过连接线104与所述叉指换能器106连接;所述叉指换能器106表面涂覆有聚合物薄膜102;
所述叉指换能器106在射频信号驱动下对附着在所述压电基底101上的液体进行雾化。
本发明实施例提供的声表面波雾化芯片,叉指换能器106位于压电基底101表面,当在馈线电路板107上的电极引脚109加载射频信号时,叉指换能器106在射频信号驱动下在压电基底101表面产生声表面波,对附着在压电基底101表面的球形液滴、浸润液体的纤维纸或微腔室内液体进行雾化。通过调节射频信号的功率大小,可以调节声表面波雾化芯片的雾化速率,通过选择不同的中心频率的叉指换能器106可以雾化得到不同粒径大小的液滴。
本发明实施例中的声表面波雾化芯片通过在叉指换能器106上涂覆聚合物薄膜102,将叉指换能器106与压电基底101上的待雾化液体隔离,实现对叉指换能器的保护,叉指换能器106通过产生声表面波非接触就可以驱动压电基底101表面液体发生高频震动从而液体克服表面张力实现雾化;同时,在一个狭小的封闭空间中雾化液体时,溅落或水雾冷凝的液滴不会直接接触叉指换能器106,实现了叉指换能器106的防水效果,防止叉指换能器106接触液滴造成短路损坏,从而保证声表面波雾化芯片能够持续进行雾化,提高雾化的稳定性和可靠性;通过叉指换能器106表面镀膜,声表面波雾化芯片与液体直接接触时,叉指换能器106不会发生短路,声表面波雾化芯片的安全性高,对声表面波雾化芯片的放置方向没有限制,因而可以灵活放置,适用于各种方向的应用场景。
在一个实施例中,所述聚合物薄膜102均匀涂覆在所述压电基底101表面,并覆盖所述叉指换能器106。
在一个具体实施例中,所述聚合物薄膜102的材料为光刻胶和稀释剂混合后的光刻胶溶液,采用旋涂工艺将光刻胶溶液均匀涂覆在压电基底101表面形成聚合物薄膜102。具体的,可以是,选择的光刻胶为SU-8系列的光刻胶,例如SU-2015、SU-2005或SU-PM1010,选择的稀释剂为丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、SU-8 2000Thiner或二甲苯。使用时,在光刻胶中加入适量的稀释剂稀释到预定的浓度,将光刻胶和稀释剂混合后的溶液通过磁力搅拌或滚动搅拌后,排除溶液内的气泡,得到光刻胶溶液。采用旋涂工艺,将光刻胶溶液均匀涂覆在压电基底101表面,在压电基底101表面形成一层均匀厚度的聚合物薄膜102。
本发明的发明人在对声表面波雾化芯片进行改进试验时,发现使用其他材料涂覆在压电基底101表面形成聚合物薄膜102,比如使用二氧化硅材料时,由于二氧化硅本身的吸声能力较强,对叉指换能器106产生的声表面波的吸收,会造成雾化效率低下,同时二氧化硅的防水性能和温度耐受性较差,影响声表面波雾化芯片的使用寿命。发明人经过多次选择试验,利用光刻胶的不溶于水的特性,使用光刻胶溶液作为聚合物薄膜102的材料,发现光刻胶的吸声能力差,温度耐受性高,在保证防水效果的同时,可以取得较高的雾化效率,延长声表面波雾化芯片的使用寿命。
发明人通过进一步的试验发现,将光刻胶溶液直接涂抹在叉指换能器106表面,会造成聚合物薄膜102在叉指换能器106表面的厚度不均匀,导致叉指换能器106产生的声表面波在传播中造成很大损失,发出的能量降低,影响声表面波雾化芯片的雾化效率,而且直接涂抹,需要使用刮刀抹平材料表面,容易损伤电极。通过使用旋涂机对光刻胶溶液进行旋涂,形成的聚合物薄膜102在叉指换能器106表面的厚度均匀,对声表面波的传播影响较小,声表面波传播过程中损失较小,而且不需要对旋涂后的光刻胶进行抹平处理,不会造成叉指换能器106的电极损害。
通过调节旋涂机的转速,可以得到不同厚度的聚合物薄膜102,发明人在实验中发现,聚合物薄膜102的厚度太厚,比如4um或5um时,聚合物薄膜102对声表面波的能量吸收较大,叉指换能器106振动较小,导致压电基底表面的液体雾化不充分,甚至叉指换能器106无法发生振动,导致压电基底表面的液体无法产生雾化现象。聚合物薄膜102的厚度太薄,比如0.4um或0.5um时,在声表面波雾化芯片工作过程中,聚合物薄膜102受到高温会发生融化现象,造成膜被加热分解掉或者被振动破裂,因此声表面波雾化芯片的工作时间不能过长。从防水性能、满足长时间工作和雾化的效率三个方面综合考虑,发明人通过多次试验得出,在聚合物薄膜102的厚度为1um~3um时,叉指换能器106振动效果较好,且聚合物薄膜102能够耐受高温的时间较长,能够满足声表面波雾化芯片雾化效率和雾化时间长度的要求。具体的,聚合物薄膜102的厚度例如可以是1.6um或1.8um。
以使用SU-2005型号的光刻胶制备的光刻胶溶液为例,由于旋涂机的转速越高,光刻胶溶液在叉指换能器表面形成的膜厚越薄。通过试验发现,当旋涂机采用5000r/min转速时,所形成的聚合物薄膜的膜厚为0.8um;当采用4000r/min转速时,所形成的聚合物薄膜的膜厚为1.6um;当采用3000r/min转速时,所形成的聚合物薄膜的膜厚为2.0um;当采用2500r/min转速时,所形成的聚合物薄膜的膜厚为2.2um。因此,为了得到满足防水性能、长时间工作和雾化的效率的声表面波雾化芯片,在涂覆光刻胶溶液时,选择旋涂机的转速为4000r/min,将光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器表面,形成膜厚为1.6um的聚合物薄膜。
在一个实施例中,所述连接线104为固化的导电银胶,所述固化的导电银胶表面覆盖有绝缘胶105。
在一个具体实施例中,馈线电路板107的电极引脚109为馈电电路板表面的两个表面沉金的金属焊点,通过导电银胶来连接叉指换能器106,传递射频信号。具体的,可以是,参照图2所示,叉指换能器106包括汇流条和叉指电极。本发明实施例提供的声表面波雾化芯片,在叉指换能器106的汇流条设有天窗口,在天窗口处涂抹导电银胶与所述馈电电路板表面的电极引脚109相连接,并采用所述绝缘胶105覆盖在经过高温固化后的导电银胶表面。
在一个具体实施例中,所述绝缘胶105为热固性树脂胶,例如陶瓷胶,使用陶瓷胶覆盖在固化后的导电银胶表面,并对陶瓷胶进行高温固化。
在一些可选的实施例中,所述导电银胶可以耐受温度的范围为-40℃~500℃。
本发明的发明人在试验过程中发现,现有技术中采用金线连接电极引脚109和叉指换能器106的声表面波雾化芯片,在连接过程中金线容易发生断线,不便于操作,并且金线承载的电流较小,可向叉指换能器106加载的射频信号的范围较小。发明人通过采用导电银胶连接叉指换能器106和馈线电路板107的电极引脚109,可以有效防止过去金线连接过程中发生的断线情况,导电银胶的耐电流属性相比较金线而言,承载的电流更大,可向叉指换能器106加载的射频信号的范围更大,并且导电银胶更便于操作,连接工艺更加简单。本发明提供的声表面波雾化芯片,通过导电银胶的良好的射频信号传输特性,可以使得叉指换能器106产生有效的沿着压电基底101表面传播的声表面波,基于声表面波的声流耦合效应,对压电基底101的液体持续稳定的进行雾化。而通过陶瓷胶对固化后的导电银胶进行固定和密封,可以防止水和其他导电物质掉落在导电银胶表面,导致不必要的短路,同时隔绝了空气中的水蒸气,起到防水防潮的作用,延长声表面波雾化芯片的使用寿命。
在一个具体实施例中,叉指换能器106包括两层金属薄膜溅射而成的电极,第一层金属薄膜的材料为钛或铬,可选的,第一层金属薄膜的厚度为4nm~20nm,第二层金属薄膜的材料为铝或金,可选的,第二层金属薄膜的厚度为100nm~300nm。
在一些可选的实施例中,所述叉指换能器106的共振频率范围是20MHz~300MHz。
在一个实施例中,所述压电基底101的上表面与所述馈线电路板107的上表面处于同一平面,且所述压电基底101与所述馈线电路板107粘合固定。
本发明的发明人在试验过程中发现,声表面波雾化芯片对不断的输送到压电基底101表面的液体持续雾化时,雾化的持续时间一般不能超过一个小时,若声表面波雾化芯片的工作时间太长就会导致芯片破裂。这是因为声表面波雾化芯片在射频信号驱动下,由于压电基底101的压电材料本身存在阻尼损耗(内损耗)而使压电基底101发热,压电材料的阻尼系数越大,内损耗越大,压电材料的温度就越高,这被称为压电材料的自热效应。在工作过程中,由于压电材料的自热效应,使得声表面波雾化芯片的温度不断升高,若温度过高,会改变材料的某些属性,使压电基底101的谐振频率发生偏移,出现性能退化,甚至出现结构失效,最终导致压电基底101发生破裂的现象;这种破裂现象一方面跟压电材料的自身特性和切割方向有关,另一方面由于热量集中会导致压电基底101上的聚合物薄膜102发生翘曲,使局部电流密度增加,进一步加剧自热效应,进而对压电基底101本身和叉指换能器106造成一定影响。因此在对声表面波雾化芯片进行防水的同时,还需要解决声表面波雾化芯片的压电基底101的自热效应问题。
本发明实施例中,发明人通过在在压电基底101的下方设置导热片108,将压电基底101在声表面波雾化芯片工作过程中产生的热量通过导热片108散发出去。具体的,可以是,所述导热片108的上表面与所述压电基底101和馈线电路板107的下表面紧密接触。本发明实施例中,压电基底101和馈线电路板107与导热片108紧密贴合,芯片的密封性好,集成化程度高,极大地缩小了产品的体积,而且,散热结构简单,节省了声表面波雾化芯片的空间。同时良好的散热条件,也提升了液体的雾化效率,进而提升了雾化的品质。
在一个具体实施例中,压电基底101的材料可以是为下列材料中的至少一种:石英、镀有氧化锌薄膜的硅片、钽酸锂、压电陶瓷和铌酸锂。
在一个具体实施例中,压电基底101的厚度可以是0.3mm~1.5mm,温度系数可以是-100×10-7/℃~-30×10-6/℃,机电耦合系数可以是3.5%~8.5%,声表面波在压电基底101上的传播速度为3950m/s~4005m/s。
较佳的,压电基底101的厚度尺寸可以是1.5mm、1mm和0.5mm,机电耦合系数可以是4.5%、5.0%、6.0%、7.0%、7.5%,温度系数可以是-72×10-7/℃、-36×10-7/℃、-36×10-6/℃、-72×10-6/℃,传播速度可以是3960m/s、3975m/s、3985m/s、4000m/s。例如,本发明实施例中,声表面波雾化芯片可以采用切向为Y切X128.68°方向的材质(比如铌酸锂),厚度为1.5mm、1mm或0.5mm,机电耦合系数为5.5%,温度系数为-72×10-6/℃,声表面波的传播速度为3985m/s的压电基底101。
在一个实施例中,可以是,在压电基底101、馈线电路板107与导热片108之间涂覆有导热黏附涂层103。具体的,可以是,导热黏附涂层103包括导热层和黏附层,导热层的导热硅脂均匀涂抹在导热片108表面作为第一涂层;黏附层的胶黏剂均匀涂抹在导热层表面作为第二涂层。第一涂层用来在压电基底101加载高频信号时,可以快速将热量导向导热片108。第二涂层用来紧密粘合压电基底101、馈线电路板107与导热片108,使压电基底101、馈线电路板107可以牢固的附着在导热片108表面,不会发生移动。
在一个具体实施例中,可以是,导热层的导热硅脂厚度为0.5mm~1.5mm;黏附层的胶黏剂为热固性树脂胶,例如陶瓷胶,陶瓷胶的厚度为0.1mm~1mm。
在一个具体实施例中,导热片108的材质为铝合金、黄铜、青铜或铁,导热片108的形状可以是板状、片状和多片状。
本发明实施例中,通过导热片108对声表面波雾化过程中产生的热量进行吸收,将压电材料产生的热量以及传到至馈电路板的热量散发出去,使得压电基底101的温度保持在较低水平;并且,压电基底101与导热片108之间的贴合紧密,通过导热片108可以使压电基底101的温度均匀扩散,不会造成局部热量集中,使得温度得以分布均匀,避免因为温度梯度的不同导致的裂片,并且声表面波传播过程中能量衰减低,有效增大了雾化的实际效率;同时,即便长时间工作,热量也不会累积,不会产生由于温度过高造成的聚合物薄膜102翘曲,保证聚合物薄膜102的使用寿命。而且,即使增大射频信号功率,提高雾化速率,也可以保证压电基底101保持在较低温度,提高了声表面波雾化芯片的安全性。
实施例二:
本发明实施例二提供的一种声表面波雾化芯片的制作方法,包括:
将叉指换能器106设置到压电基底101表面;
将馈线电路板107与压电基底101在相邻侧面紧密贴合;
通过连接线104连接馈线电路板107的电极引脚109与叉指换能器106;
采用旋涂工艺将光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器106表面,形成聚合物薄膜102。
在一个实施例中,所述方法中采用旋涂工艺将光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器106表面,形成聚合物薄膜102包括:
采用旋涂工艺将光刻胶溶液均匀涂覆到所述压电基底101表面,并覆盖所述叉指换能器106,在所述叉指换能器106和压电基底101表面形成聚合物薄膜102。
在一个实施例中,所述方法中光刻胶溶液为光刻胶和稀释剂的混合溶液;
所述光刻胶为SU-8系列的光刻胶;
所述稀释剂为以下一种或多种:丙二醇甲醚乙酸酯、SU-8 2000Thiner和二甲苯;
将所述光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器106表面,形成膜厚为1um~3um的聚合物薄膜102。
在一个实施例中,所述方法中通过连接线104连接馈线电路板107的电极引脚与叉指换能器106包括:在馈线电路板107的电极引脚109与叉指换能器106之间涂抹导电银胶,连接电极引脚109和叉指换能器106;
对涂抹的导电银胶进行高温固化;
在高温固化后的导电银胶表面涂抹绝缘胶105,并覆盖固化后的导电银胶,所述绝缘胶105可以是热固性树脂胶,并对涂抹后的绝缘胶105进行高温固化。
在一个实施例中,所述方法中将馈线电路板107与压电基底101平行且紧密贴合包括:将压电基底101的上表面与所述馈线电路板107的上表面置于同一平面,并将压电基底101与所述馈线电路板107粘合固定。
在一个实施例中,所述方法中将叉指换能器106设置到压电基底101表面包括:
将金属材料溅射到压电基底表面,形成金属薄膜电极,得到设置在压电基底表面的叉指换能器。
可选的,所述金属薄膜电极包括两层金属薄膜,其中,第一层金属薄膜的材料为钛或铬,第一层金属薄膜的厚度为4nm~20nm,第二层金属薄膜的材料为铝或金,第二层金属薄膜的厚度为100nm~300nm。
在一个实施例中,所述方法还包括:在压电基底101和馈线电路板107的下表面设置导热片108,将导热片108与压电基底101和馈线电路板107紧密接触。
在一个实施例中,所述方法还包括:在压电基底101、馈线电路板107与导热片108之间涂覆导热黏附涂层103,通过涂覆导热黏附涂层103将导热片108与压电基底101和馈线电路板107粘合。
导热黏附涂层103包括导热层和黏附层,且导热层为第一涂层,黏附层为第二涂层。具体的,可以是,将导热硅脂均匀涂抹在导热片108表面作为第一涂层;将胶黏剂均匀涂抹在导热层表面作为第二涂层。
本发明实施例提供的声表面波雾化芯片的制作方法的具体实施方式,可以参照上述实施例一中的描述,本发明实施例中,不再赘述。
实施例三:
本发明实施例三提供的一种声表面波雾化装置,包括射频信号发生器3和上述的声表面波雾化芯片1,所述射频信号发生器2通过导线2与所述声表面波雾化芯片1的电极引脚109连接;
所述射频信号发生器3为射频电源,或,
所述射频信号发生器3包括高频信号源,以及与所述高频信号源连接的功率放大器。
在一个具体实施例中,可以是,在馈电电路板107的金属焊点表面,除了连接有导电银胶,还有导线2被焊接在金属焊点表面,导线1用来导通射频信号发生器的射频信号,使得射频信号最终传输至叉指换能器106。具体的,射频信号发生器3发出的射频信号通过导线2、导电银胶传递到叉指换能器106,使得叉指换能器106产生声表面波。
在一些可选的实施例中,射频信号发生器3的频率范围为1MHz~2GHz,功率范围为3W~7W。
本发明实施例提供的声表面波雾化装置,体积小便于携带,可以应用于药液雾化,特别是对容易高温失效的药液进行雾化,通过导热片108的散热效果,有效的降低雾化时的温度,使得药物保持活性,并且雾化的烟雾温度适合人体吸入,雾化量较大,使得使用者的药物吸入量明显提升,提高了药物疗效。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种声表面波雾化芯片,其特征在于,包括:导热片、压电基底、设置于压电基底表面的叉指换能器、与压电基底在相邻侧面紧密贴合的馈线电路板;
所述馈线电路板上设置有电极引脚,所述电极引脚通过连接线与所述叉指换能器连接;所述叉指换能器表面涂覆有聚合物薄膜;
所述聚合物薄膜是通过将光刻胶溶液采用旋涂工艺均匀涂覆形成的;
所述叉指换能器在射频信号驱动下对附着在所述压电基底上的液体进行雾化;
所述导热片的上表面与所述压电基底和馈线电路板的下表面紧密接触。
2.如权利要求1所述的声表面波雾化芯片,其特征在于,所述聚合物薄膜均匀涂覆在所述压电基底表面,并覆盖所述叉指换能器。
3.如权利要求1或2所述的声表面波雾化芯片,其特征在于,所述聚合物薄膜的厚度为1um~3um。
4.如权利要求1所述的声表面波雾化芯片,其特征在于,所述连接线为固化的导电银胶,所述固化的导电银胶表面覆盖有绝缘胶。
5.如权利要求1所述的声表面波雾化芯片,其特征在于,所述压电基底、馈线电路板与导热片之间涂覆有导热黏附涂层。
6.如权利要求5所述的声表面波雾化芯片,其特征在于,所述导热黏附涂层包括导热层和黏附层,所述导热层的导热硅脂均匀涂抹在所述导热片表面,所述黏附层的胶黏剂均匀涂抹在所述导热层表面。
7.一种声表面波雾化芯片的制作方法,其特征在于,包括:
将叉指换能器设置到压电基底表面;
将馈线电路板与压电基底在相邻侧面紧密贴合;
通过连接线连接馈线电路板的电极引脚与叉指换能器;
在压电基底和馈线电路板的下表面设置导热片,将导热片与压电基底和馈线电路板紧密接触;
采用旋涂工艺将光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器表面,形成聚合物薄膜。
8.如权利要求7所述的声表面波雾化芯片的制作方法,其特征在于,所述光刻胶溶液为光刻胶和稀释剂的混合溶液;
所述光刻胶为SU-8系列的光刻胶;
所述稀释剂为以下一种或多种:丙二醇甲醚乙酸酯、SU-8 2000Thiner和二甲苯;
将所述光刻胶溶液均匀涂覆到叉指换能器表面,形成膜厚为1um~3um的聚合物薄膜。
9.一种声表面波雾化装置,其特征在于,包括射频信号发生器和权利要求1-6任一项所述的声表面波雾化芯片,所述射频信号发生器通过导线与所述声表面波雾化芯片的电极引脚连接;
所述射频信号发生器为射频电源,或,
所述射频信号发生器包括高频信号源,以及与所述高频信号源连接的功率放大器。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112618880B (zh) * | 2020-11-09 | 2022-12-16 | 哈尔滨工业大学(深圳) | 一种液体雾化装置和制备方法 |
CN112916286B (zh) * | 2021-01-13 | 2022-05-27 | 哈尔滨工业大学(深圳) | 一种微滴喷射装置和相关方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0969591A4 (en) * | 1998-01-20 | 2004-03-17 | Toyo Communication Equip | PIEZO-ELECTRIC OSCILLATOR |
CN107072314A (zh) * | 2014-07-11 | 2017-08-18 | Rai策略控股有限公司 | 用于气雾剂递送装置的加热器及其形成方法 |
CN107529828A (zh) * | 2015-03-10 | 2018-01-02 | Rai策略控股有限公司 | 具有微流体递送组件的气溶胶递送装置 |
TW201820962A (zh) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 研能科技股份有限公司 | 氣冷散熱裝置及系統 |
CN108348011A (zh) * | 2015-10-30 | 2018-07-31 | 英美烟草(投资)有限公司 | 与用于加热可抽吸材料的设备结合使用的制品 |
CN207690783U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-08-03 | 巢湖学院 | 一种新型集成电路封装结构 |
CN108471807A (zh) * | 2015-11-24 | 2018-08-31 | R.J.雷诺兹烟草公司 | 电动气雾递送系统 |
US10201185B2 (en) * | 2014-05-12 | 2019-02-12 | Loto Labs, Inc. | Vaporizer device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11150440A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Nec Corp | フリップチップ実装型表面弾性波素子の樹脂封止構造 |
TW507073B (en) * | 2000-03-31 | 2002-10-21 | Tdk Corp | Humidity sensor and method for making |
JP4173308B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2008-10-29 | アルプス電気株式会社 | Sawフィルタ |
CN100439910C (zh) * | 2006-09-29 | 2008-12-03 | 浙江大学 | 高耐水特性的高分子电阻型薄膜湿敏元件及其制作方法 |
CN104180015B (zh) * | 2014-07-07 | 2016-07-27 | 宁波大学 | 一种微阀及利用该微阀控制微流体输运的方法 |
CN108511600A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-07 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种声致雾化芯片的制备方法 |
CN109011043A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 哈尔滨工业大学(深圳) | 一种基于声表面波的雾化装置和方法 |
-
2019
- 2019-03-11 CN CN201910180180.9A patent/CN109939875B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0969591A4 (en) * | 1998-01-20 | 2004-03-17 | Toyo Communication Equip | PIEZO-ELECTRIC OSCILLATOR |
US10201185B2 (en) * | 2014-05-12 | 2019-02-12 | Loto Labs, Inc. | Vaporizer device |
CN107072314A (zh) * | 2014-07-11 | 2017-08-18 | Rai策略控股有限公司 | 用于气雾剂递送装置的加热器及其形成方法 |
CN107529828A (zh) * | 2015-03-10 | 2018-01-02 | Rai策略控股有限公司 | 具有微流体递送组件的气溶胶递送装置 |
CN108348011A (zh) * | 2015-10-30 | 2018-07-31 | 英美烟草(投资)有限公司 | 与用于加热可抽吸材料的设备结合使用的制品 |
CN108471807A (zh) * | 2015-11-24 | 2018-08-31 | R.J.雷诺兹烟草公司 | 电动气雾递送系统 |
TW201820962A (zh) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 研能科技股份有限公司 | 氣冷散熱裝置及系統 |
CN207690783U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-08-03 | 巢湖学院 | 一种新型集成电路封装结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高散热印制电路板及其应用;蔡建华;《化工设计通讯》;20001230;第26卷(第4期);第50-53页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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