TW201011954A - Conduction wire structure applied to the inner of micro piezoelectric pump - Google Patents

Description

201011954 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種壓電式（Piezoelectric)微型幫浦， 且特別係具有電氣連接結構的微型幫浦。 【先前技術】 如第一圖所示’習知微型幫浦的驅動電路板1與壓電片2 之間的電氣連接手段，乃是採用兩條電線la來連接。該些電 線la的兩末端係分別焊接在驅動電路板1與壓電片2。當習 知微型幫浦進一步要設計成更微型化時，該些電線la會造成 更微型化幫浦設計上的阻礙。 本發明發明人鏗於上述習知微型幫浦仍有改進空間，乃 亟思發明一種驅動電路板與壓電片間之電氣傳遞結構，以取 代上述兩條電線，使得更微型化幫浦能夠容易實現。 【發明内容】 本發明之第一目的在於提供一種用於驅動電路板與壓電 片間之電氣傳遞層結構，其可取代傳統採以兩條電線的連接 手段’並進而使得更微型化幫浦能夠容易實現。 本發明之第二目的在於提供一種微型幫浦，使得微型幫 浦的組裝更為容易，特別是免除對於壓電片的電線焊接。 為達上述之目的，本發明提供一種用於微型幫浦的電氣 201011954 連接結構，如申請專利細第—項與第十七項籍立項所請 求的内容。 再者’本發明亦提供一種微型幫浦，如申請專利範圍第 十三項獨立項所請求的内容。 為使貴審查委員對本發明之構造、特徵及其使用功效 有更深-層的認識與瞭解，兹舉較佳之可行實施例並配合圖 式詳細說明如下： 【實施方式】 第二圖為顯示本發明用於微型幫浦的電氣連接結構的立 體分解圖，以及第三圖為顯示本發明電氣連接結構的立體組 合圖。本發明電氣連接結構3乃包括驅動電路板1〇與電氣傳 遞層結構20，以下内文分別將詳述該些構件。 驅動電路板10設置有驅動電路11，驅動電路板的周 © 圍乃设置有至少四個凸耳12。請參見第四圖，在驅動電路板 1〇的底面係設置複數個電接點13 ’且電接點13的設置位置 係對應於第一介接環21的該些第一上墊片213a的位置。該 二電接點13係電氣連接於驅動電路11。驅動電路板1〇的材 質可以採用印刷電路板（PCB板）’且厚度範圍在1〇um〜5_ 之間。 由複數個單層所組成的電氣傳遞層結構20係由上而下 包括有：第一介接環21、第一金屬環22、第二介接環23與 201011954 第二金屬環24。由複數個單層所組成的電氣傳遞層結構2〇 係可以採行成密接-起，而成為一個單件(〇ne piece)結構。 再者’由複數個單層所組成的電氣傳遞層結構2〇係可以 採行再與驅動電路板1〇的板體密接一起，而成為一個單件 (One piece)結構。 第-介接環21採環狀(Ring)結構，因此中央區域係鏤空 的。第一介接環21的外緣設置有四個凸耳212，該些凸耳 212的設置位置是對應於驅動電路板1〇的該些凸耳丨&請參 見第二圖與第五圖，位於第—介接環21的表面與底面乃各設 置有至少八個的第一上墊片213a與第-下墊片213b。該些 墊片213a、213b的材質係採用導電材質，例如金屬。複數個 成對的第-上墊片213a與第-下墊片213b乃分別貫穿一個 具導電性質的貫通孔214,因此成對的第一上墊片213a與第 一下墊片213b是電氣性連接。第一上墊片213a與第一下墊 片213b的設置數量並不受揭限，可依設計而做出數量上的調 整。第-介接環21的基板可採用印刷電路板基板，例如· 基板，基板的厚度範圍可採行在1〇um〜5mffi之間。 第一金屬環22採環狀(Ring)結構，因此由第一金屬環 22所包圍的内部區域係鏤空的。第一金屬環烈係設置一根 懸臂223以及一個接點222 ’而懸臂223是向内延伸，例如 向中心位置延伸，接點222係設置在懸臂223的末端。第_ 201011954 金屬％ 22的外緣乃設置有四個凸耳224,以及第-金屬環22 的卜緣亦叹置四個内凹部225。該些凸耳224是對應第一介 =衣21 $該些凸耳212。該些内凹部225分別可讓第-介接 %21的四個第一下墊片213b通過。第-金屬環22的材質可 2擇鎳、紐合金、不鱗鋼、鈦、銅、黃銅、！S、以及銘等 八種且厚度範圍可採行在0. lum〜500um之間。 第—介接環23採環狀(Ring)結構，因此t央區域係鎮空 的第一介接環23 1的外緣設置有四個凸耳232，該些凸耳 232係對應於第—金屬環22的該些凸耳224。請參見第二圖 ’、第’、圖位於第—介接環的表面與底面乃各設置有至少 四個的第二上塾片233a與第二下墊片233b。該些墊片233a、 233b的材質係採用導電材質，例如金屬。複數個成對的第二 上墊片233a與第二下墊片233b乃分別貫穿一個具導電性質 的貫通孔234,因此成對的第二上墊片2撕與第二下塾片 233b是電氣性連接。第二上墊片233a與第二下塾片纖的 設置數量並不受揭限，可依設計第一上整片213a與第一下墊 片213b的設置數量，而做出數量上的調整。第二介接環四 的基板可採用印刷電路板基板，例如FR4基板，基板的厚度 範園可採行在1 Oum〜5mm之間。 第二上墊片233a的高度可採行與第一金屬環22的厚度 一樣，如此之後，當第一金屬環22貼緊於第二介接環23的 201011954 表面時該些第二上塾片233a會與第一金屬環22位在同一 水平面。

第二金屬環24採環狀(Ring)結構，因此由第二金屬環 24 f包圍的内部區域係鏤空的。第二金屬環24的材質可選 擇知用鎳、输合金、不銹鋼、鈦、銅、黃銅，、以及錯 ’、種且厚度範圍可採行在〇 lum〜5〇〇咖之間。 壓電片3G係在同—個表面上係設置彼此電氣性隔離的 第一電極_區域31以及第二電極接域32。>1電片30 的愿電材财採㈣賴㈣_電觀，壓㈣加的厚度 範圍可採行在〇. lum〜5麵之間。 毛明在組裝電氣連接結構3時，係將第一介接環21 設置且接觸於驅動電路板1G的底面，接著將第-金屬環22 設置且接觸於第—介接環21的底面，再將第二介接環23設 置接觸於第-金屬環22的底面。第一介接環犯表面的該 些第-上塾片213a會分別接觸對應的電接點Μ。第 環21的底面的四個第一下塾片2伽會分別通過第一金屬環 22外緣的四_時挪，喊職朗第二介縣^表面 的對應的四個第二上墊片。接著，將第二金屬環24設 置且接觸幹第二介接環23的底面’最後，電片30設置

二於第二金屬環24的底面。壓電片3〇的第-電極接觸 區域31會接觸到第一金屬環22的接點222，同時，壓J 201011954 30的第二電極接觸區域32會接觸到第二金屬環24。 驅動電路板10的驅動電路11產生驅動信訊號會經由該 些電接點13、第一介接環21的該些墊片213a、213b、第一 金屬環22與接點222、第二介接環23的該些墊片233a、 烈3b、第二金屬環24，傳遞到壓電片30的第一電極接觸區 域31與第二電極接觸區域32。當壓電片30接收到驅動電路 U的驅動信訊號後，即會使壓電片30產生作用。 第七圖為顯示應用本發明電氣連接結構的微型幫浦的立 體分解圖，第八圖為顯示應用本發明電氣連接結構的微型幫 浦的另一視角的立體分解圖，以及第九圖為顯示顯示應用本 發明電氣連接結構的微型幫浦的立體圖。第七圖的微型幫浦 4〇乃應用本發明電氣連接結構3，微型幫浦4〇乃包括有蓋板 41、電氣連接結構3、壓電片30、本體42、與底板43。 蓋板41的周圍乃設置有四個螺孔411，以及蓋板41的 底面向下凸設有圓環部412，且圓環部412的周圍乃設置有 四個凸耳413 ’該些凸耳413是對應於驅動電路板1〇的該些 凸耳12、第一介接環21的該些凸耳212、第一金屬環22的 該些凸耳224、以及第二介接環23的該些凸耳232。 本體42的周圍乃設置有四個螺孔421，該些螺孔421是 對應於蓋板41的該些螺孔411❶本體42的頂面設置有一個 凹部422，且在凹部422的周圍設置有四個凸耳槽423 ,該些 201011954 凸耳槽423係用來放置該些凸耳413、12、212、224、232。 本體42的底面乃設置有一個凹部424，且在凹部似中設置 有兩個凹孔425，在兩個凹孔425中各埋設有單向間挪。在 兩個凹孔425與本體42的凹部422之間乃形成有兩個通孔 427。 底板43乃設置有兩個管體431，兩個管體431是對應於 本鱧42的凹部424内的兩個凹孔425。 在組裝微型幫浦40時，首先先完成上述的電氣連接結構 3的組裝，接著，將電氣連接結構3的諸多凸耳分別對準對 應凸耳槽423’對準後將電氣連接結構3以及壓電片置放 於本體42頂面的凹部422，接著，將蓋板41蓋合於本體似 頂面的凹部422,蓋板41的該些螺孔411分別對齊於本體42 的該些螺孔421，同時，蓋板41底面的圓環部412會抵住驅 動電路板10。接著，將兩個單向閥426分別放置入該些凹孔 425 ’再將底板43蓋合於本體42底面的凹部424。最後，把 該些螺件50为別鎖接於該些螺孔411、421，如此而完成微 型幫浦40的組裝。 本發明在驅動電路板1〇與壓電片3〇之間設置電氣傳遞層 結構20取代習知兩條電線’確實能達到縮減微型幫浦内部結 構體積的功效，此即為本發明的優點與有益效果所在。 惟以上所述者’僅為本發明之較佳實施例，當不能用以限 201011954 定本發明可實施之範圍，凡熟悉於本技藝人士所明顯可作變化 與修飾，皆應視為不悻離本發明之實質内容。 【圖式簡單說明】 第一圖為顯示習知微型幫浦的驅動電路板與壓電片間利用 兩條電線連接的立體示意圖。 第二圖為顯示本發明用於微型幫浦的電氣連接結構的立體 Φ 分解圖。 第三圖為顯示本發明電氣連接結構的立體組合圖。 第四圖為顯示本發明驅動電路板的底面示意圖。 第五圖為顯示本發明第一介接環的立體透視圖。 第六圖為顯示本發明第二介接環的立體透視圖。 第七圖為顯示應用本發明電氣連接結構的微型幫浦的立體 分解圖。 Φ 第八圖為顯示應用本發明電氣連接結構的微型幫浦的另一 視角的立體分解圖。 第九圖為顯示顯示應用本發明電氣連接結構的微型幫浦的 立體圖。 【主要元件符號說明】 1 驅動電路板 201011954 3 電氣連接結構 10 驅動電路板 11 驅動電路 12 凸耳 20 電氣傳遞層結構

21 第一介接環 212 凸耳 213a 第一上墊片 213b 第一下墊片 214 貫通孔 22 第一金屬環 222 接點 223 懸臂 224 凸耳 225 内凹部 23 第二介接環 232 凸耳 233a第二上墊片 233b第二下墊片 234 貫通孔 24 第二金屬環 13 201011954 40

30 壓電片 31 第一電極接觸區域 32 第二電極接觸區域 微型 幫浦 41 蓋板 411 螺孔 412 圓環部 413 凸耳 42 本體 421 螺孔 422 凹部 423 凸耳槽 424 凹部 425 凹孔 426 單向閥 427 通孔 43 底板 431 管體

Claims (1)

1. 201011954 十、申請專利範圍： 1、一種用於微型幫浦的電氣連接結構，包括： 一驅動電路板，係設置一驅動電路其用來驅動一壓電片， 以及係在該驅動電路板係設置至少一個以上的電接點，其中該 些電接點係電氣連接於該驅動電路； 一第一介接環，係一不導電材質的基板，以及係具有設置 於該第一介接環表面的至少一個以上第一上墊片，以及對應該 Φ 在該第一上墊片且設置於該第一介接環底面的第一下墊片，其 ' 中成對的該第一上墊片與該第一下墊片係電氣性連接，其中該 第一介接環係貼合於該驅動電路板底面，以及該些第一上墊片 係接觸該驅動電路板底面的該些電接點，其中該些第一上墊片 與該些第一下墊片的材質係具有導電性； 一第一金屬環，其周圍係具有複數個彼此相對應的内凹 部，以及係具有至少一個以上的向内延伸的懸臂以及至少一個 • 以上的接點，其中該接點係設置在該懸臂的末端，其中該第一 金屬環係貼合於該第一介接環底面，藉此該第一金屬環接觸該 第一介接環的一部份的該些第一下墊片，且另一部份的該些第 一下塾片係分別通過該些内凹部； 一第二介接環’係一不導電材質的基板，以及係具有設置 於該第二介接職面的至少—個以上第二上墊片以及對應在 該第二上墊片且設置於該第二介接環底面的第二下塾片，其中 成對的該第一上墊片與該第二下墊片係電氣性連接 ，其中該第 15 201011954 一介接環係貼合於該第一金屬環底面，其中該些第二上墊片係 分別接觸通過該些内凹部的該些第一下墊片，其令該些第二上 墊片與該些第二下墊片的材質係具有導電性； 一第二金屬環，係貼合於該第二介接環底面，以及接觸於 該第二介接環的該些第二下墊片； 其中該壓電片，係在同一個表面上係設置彼此電氣性隔離的第 一電極接植域以及H極接麵域，以及_合於該第 ❹ 二金屬環絲’其巾該第-電極接·域係細鮮—金屬環 的接點’其令該第二電極接觸區域係接觸該第二金屬環。 2、 如申請專利範圍第！項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中該驅動電路板、該第一介接環、該第一金屬環與該第二介接 壞周圍，係分別進-步各設置至少四個以上對應的凸耳。 3、 如申請專利翻第丨項所述之用於微㈣浦的魏連接結構， 其中該驅動電路板、該第一介接環或該第二介接環的厚度範圍在 Φ 10um〜5麵之間。 4、 如巾請專利細第1撕述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中該第-金屬環、該第二金屬環或該壓電片的厚度範圍在 0. lum〜5mm之間。 5、 如申請專概_丨撕叙驗微鮮浦的魏連接結構， 其中该壓電>}’係由—麵電材料所製成之薄片。 6如申明專利範圍第！項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 16 201011954 環 ❺圍第1項所述之用於微卿_魏連接結構， 么該第一金屬環或該第二金屬環的材質，係選擇自錄、鎳銘合 、不銹鋼、鈦、銅、黃銅，、以及織中一種。 丨如申睛專利範圍第1項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中該第-介接環或該第二介接環的塾片的材質，係金屬。 复如申明專概圍第丨撕述之麵幫浦的電氣連接結構， 其中該第-介接_婦第—上墊片與馳第—下墊片數量 各為8個。 、 1〇如申轉利細第1項所述之祕微型幫綱魏連接結構， 其中該第—介接環的該些第二上到與該些第二下塾片數量， 係各為4個。

   1如申明專利範圍第1項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中成對的第-上塾片與該第一下墊片，係設置一具導電性的 貝通孔用來穿貫於該第一上替片與該第一下塾片，且電氣性連 接該第一上墊片與該第一下墊片。 12、如申凊專利範圍第i項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中成對的第二上登片與該第二下墊片，係設置一具導電性的 貝通孔用來穿貫於該第二上墊片與該第二下墊片，且電氣性連 接該第二上墊片與該第二下塾片。 17 201011954 13、 如申請專利範圍第1項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中該第一介接環、該第一金屬環、該第二介接環、該第二金 屬環’係密接一起呈一單件(〇ne piece)結構。 14、 如申請專利範圍第1項所述之用於微型幫浦的電氣連接結構， 其中該驅動電路板、該第一介接環、該第一金屬環、該第二介 接環、該第一金屬環，係密接一起呈一單件(〇ne piece)結構。 15、 一種微型幫浦，包括： 一本體，頂面與底面各設置有一凹部，其中該本體底面的 凹部係設有兩個凹孔’該兩凹孔係埋設有兩個單向閥，以及該兩 凹孔與該本體頂面的凹部間係設置有兩個通孔； 一驅動電路板，係設置一驅動電路其用來驅動一壓電片， 以及係在該驅動電路板係設置至少一個以上的電接點，其中該些 電接點係電乳連接於該驅動電路，以及係置放於該本體頂面的凹 部； 一電氣傳遞層結構，係夾層在該驅動電路板與該壓電片 之間，以及係包含： 一第一介接環，係一不導電材質的基板，以及係具有 設置於該第一介接環表面的至少一個以上第一上墊片，以及對應 該在該第一上墊片且設置於該第一介接環底面的第一下墊片，其 中成對的該第一上墊片與該第一下墊片係電氣性連接，其中該第 一介接環係貼合於該驅動電路板底面，以及該些第一上墊片係接 18 201011954 觸該驅動電路板底面的該些電接點，其中該些第一上墊片與該些 第一下墊片的材質係具有導電性； 一第一金屬環，其周圍係具有複數個彼此相對應的内 凹部’以及係具有-向中心位置延伸賴臂以及—接點，其中該 接點係設置在雜臂的末端，其巾該第—金屬環雜合於該第一 介接環底面’藉此該第一金屬環接觸該第一介接環的一部份的該 些第-下塾>1 ’且另-部份的該些第_下墊片係分別通過該些内 .❹ 凹部； ' 一第二介接環’係一不導電材質的基板，以及係具有 设置於該第二介接縣面的至少—個以上第二上塾#，以及對應 在該第二上墊片且設置於該第二介接環底面的第二下墊片其中 成對的該第二上墊片與該第二下墊片係電氣性連接，其中該第二 介接環係貼合於該第-金屬環底面，其巾該紗二上墊片係分別 魯 接觸通過該些内凹部的該些第-下墊片，其中該些第二上墊片與 • 該些第二下墊片的材質係具有導電性； 一第二金屬環’係貼合於該第二介接環底面，以及接 觸於該第二介接環的該些第二下墊片； 雜㈣，係销—絲®上係設置彼此電紐隔離的第-電極接觸區域以及一第二電極接觸區域，以及係貼合於該第二金 屬核底面’其中該第一電極接觸區域係接觸該第一金屬環的接 電極接觸區域係接觸該第二金屬環； 19 201011954 一蓋板，係蓋合於該本體頂面的凹部； 一底板，係設置有兩個管體，對應於該本體的兩凹孔，且該 底板蓋合於該本體底面的凹部。 16、 如申請專利範圍帛15項所述之微型_，其中該蓋_面係 &設有環部，其巾該隨部關係設置有至少四個凸耳， 以及該第-介接環、第一金屬環與第二介接環的周圍係分別各 汉置有至少四個的凸耳，以及該本體頂面凹部周圍係設置有至 • 少四個凸耳槽。 17、 如申請專利範圍第15項所述之微型幫浦，其中成對的第一上 塾片與該第—下塾片，係設置—具導電性的貫通孔用來穿貫於 該第一上墊片與該第一下墊片，且電氣性連接該第一上墊片與 該第一下墊片。 18、 如申請專利範圍第15項所述之微型幫浦，其中成對的第二上 參塾片與該第二下塾片’係妙—具導電性的貫通孔用來穿貫於 / 該第二上墊片與該第二下墊片，且電氣性連接該第二上塾只盥 -該第二下墊片。 、 19、 如申請專概圍第15項麟之之微型幫浦，其巾該第—介接 %、該第一金屬環、該第二介接環、該第二金屬環，係密接一 起呈一單件(One piece)結構。 20、 如申請專利範圍» 15項所述之之微型幫浦，其中該驅動電路 板、該第一介接環、該第一金屬環、該第二介接環、該第二金 20 201011954 屬環’係密接一起呈一單件(One piece)結構。 2卜一種用於微型幫浦的電氣連接結構，包括：係分別自上而下 依序為一驅動電路板、由複數個單層所組成的電氣傳遞層結構; 其中該驅動電路板，係設置一驅動電路其用來驅動一壓電片，以 及係在該驅動電路板係設置至少一個以上的電接點，其中該些電 接點係電氣連接於該驅動電路； 其中該慶電;WfH個表面上係設置彼此電氣性隔離的第一 ❿ 電極接觸區域以及一第二電極接觸區域； 其中該電氣傳遞層結構，係用來將該些電接點的訊號傳送至該第 一電極接觸區域以及該第二電極接觸區域。 22、 如申請專利細第21項所述之電氣連接結構，其中該電氣傳 遞層結構的複數個單層，係密接一起，藉此使得該電氣傳遞層 結構呈一單件(One piece)結構。 23、 、如申請專利細第21項所狀電氣連接結構，其中該電氣傳 -杨結構__電路板，係密接—起，藉此使得該電氣連接 • 、°構呈一單件(One piece)結構。 21