TW201947146A - 用於在噴射總成中使用之微型閥之電極結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種包括一孔板之微型閥，該孔板包括一孔。該微型閥進一步包括具有一第一端及一第二端之一致動樑。該致動樑亦包括一基底層及安置於該基底層上之一壓電材料層、一底部電極層及一頂部電極層。在該致動樑之一電連接部分處，該壓電材料層包括一第一通孔、及安置於該第一通孔內之該頂部電極層之一部分、及安置於該第一通孔下方之該底部電極之一部分。該致動樑包括自該電連接部分延伸之一基座部分及自該基座部分延伸之一懸臂部分。該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。

Description

用於在噴射總成中使用之微型閥之電極結構

本發明大體上係關於使用微機電系統(MEMS)技術製造之微型閥之領域。更具體而言，本發明係關於一種包括用於工業標記及編碼之微型閥之噴射總成。

習知列印技術具有若干缺點。例如，連續噴墨列印機具有難以消除之特定缺陷。例如，自一墨水供應器產生液滴之程序可能導致墨水在一非所要方向上滴落(例如，遠離一目標)，從而導致維護要求。另外，補給流體由於蒸發而隨時間丟失，從而需要連續補充。亦需要其他維護成本，諸如歸因於降級而修復孔板。

一項實施例係關於一種微型閥。該微型閥包括一孔板，該孔板包括一孔。該微型閥進一步包括具有一第一端及一第二端之一致動樑。該致動樑亦包括一基底層。一壓電材料層經安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分。該壓電材料層在其電連接部分處界定穿過其之一通孔。一底部電極層在其電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，該底部電極層之一部分安置於該通孔下方。一頂部電極層在其電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上，該頂部電極層之一部分經安置穿過該通孔。該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分延伸至該第二端之一懸臂部分。該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合微型閥。

另一實施例係關於一種微型閥。該微型閥包括一孔板，該孔板包括一孔。該微型閥進一步包括具有一第一端及一第二端之一致動樑。該致動樑亦包括一基底層。一壓電材料層經安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分。該壓電材料層在其電連接部分處界定穿過其至該基底層之一通孔。一底部電極層在其電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，且一頂部電極層在其電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上。該微型閥亦包含一接合墊。該接合墊之至少一部分穿過該通孔安置於該基底層上。該接合墊包含電連接至該底部電極層或該頂部電極層之至少一者之一接合墊引線。該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分延伸至該第二端之一懸臂部分。該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。

又一實施例係關於一種噴射總成。該噴射總成包括具有一孔板之一閥主體，該孔板包括延伸穿過其之複數個孔。該噴射總成進一步包含複數個微型閥。該複數個微型閥之各者包含具有一第一端及一第二端之一致動樑。該致動樑亦包括一基底層。一壓電材料層經安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分。該壓電材料層在其電連接部分處界定穿過其之一通孔。一底部電極層在其電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，該底部電極層之一部分安置於該通孔下方。一頂部電極層在其電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上，該頂部電極層之一部分經安置穿過該通孔。該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分延伸至該第二端之一懸臂部分。該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。該噴射總成進一步包括一流體歧管，該流體歧管耦合至該複數個微型閥之各者以針對該複數個微型閥之各者界定一流體貯集器。

相關申請案之交互參考

本申請案主張2018年5月11日申請之美國臨時申請案第62/670,286號之優先權及權益，該案之揭示內容之全文以引用方式併入本文中。

在參考詳細繪示例示性實施例之圖之前，應理解，本申請案不限於描述中所闡述或圖中所繪示之細節或方法。亦應理解，術語僅用於描述之目的且不應被視為限制性。

大體上參考附圖，本文中描述包括多個微型閥之一噴射總成。本文中所描述之微型閥採用包括一壓電材料層之一致動樑。該致動樑在其電連接部分處電連接至一電路板。在該電連接部分處，一線接合墊(或接合墊)經安置於該致動樑上。該線接合墊導電地連接至至少一個電極，該至少一個電極經安置靠近該壓電材料層以便為待提供至該壓電材料層之一電信號(例如，電荷、電壓、電流等)提供一路徑。該致動樑可進一步包括自該電連接部分延伸之一基座部分及自該基座部分延伸之一懸臂部分。該懸臂部分可延伸至一體積中，使得該懸臂部分具有回應於經由該電連接部分接收該電信號而移動之空間。回應於經由該路徑提供之電信號，該懸臂部分可自其中安置於其上之一密封構件接觸一閥座以閉合一流體充填部之一閉合位置移動至其中流體可自一流體充填部流出以將墨水施配至一目標上之一敞開位置。

如本文中所描述，該致動樑之各個態樣已經設計以最大化該微型閥之效能及耐久性。例如，在各項實施例中，該致動樑包含安置於該壓電材料層之一第一(例如，一底部或下)側上之一底部電極層(本文中亦稱為「第一電極層」)及安置於該壓電材料層之一第二(例如，頂部或上)側上之一頂部電極層(本文中亦稱為「第二電極層」)。在該電連接部分處，在該壓電材料層中可存在一第一通孔。該底部電極層之一部分可安置在該壓電材料層之一第一側上該第一通孔下方，且該頂部電極層之一部分可經安置穿過該第一通孔，且例如定位於該底部電極層之部分上方。有利地，此一通孔增加由電極層形成之電極之間的一信號傳送速率且增加該致動樑對電信號之回應之快速性。另外，在一些實施例中，一第二通孔可經界定穿過該壓電材料層至一基底層，該壓電層在該電連接部分處安置於該基底層上。該接合墊之至少一部分可穿過該第二通孔安置於該基底層上且經組態以接納線接合。如本文中所描述，此一結構消除在與該等電極之任一者接觸時使該壓電材料層固化(例如，在其沈積期間)之需要。此確保維持該等電極之一所要拉伸狀態使得該懸臂部分在不存在電信號之情況下具有一所要預設位置。此外，該接合墊經安置於該基底層上，其係比該壓電層顯著更剛性且穩健之表面且為用於接納線接合之接合墊提供一足夠強表面。

在另一態樣中，該致動樑之電極經結構化以促進該電極及該壓電材料層之鈍化。如本文中所描述，該複數個微型閥可附接至一流體歧管或輸入流體歧管以界定用於保持待沈積至一目標表面上之一流體(例如，墨水)之一貯集器。該輸入流體歧管可由玻璃、二氧化矽、矽、陶瓷、塑膠等形成，且包括其中具有界定於該結構之附接至該致動樑之臂之間的開口之一結構。在一些實施例中，此等臂之一者經附接至該致動樑之基座部分使得該懸臂部分延伸至界定該貯集器之該等開口之一者中。因而，該懸臂部分延伸至其中安置該流體之一體積中。為了使該致動樑之電極與該流體隔離，可在該壓電材料層上安置一鈍化結構。在各項實施例中，該底部電極之一限定邊界(例如，一外圓周邊緣)經安置於該致動樑之一限定邊界內側。該鈍化結構可安置於該第二電極上使得其完全覆蓋該第二電極。例如，該鈍化結構可完全覆蓋該第二電極使得在該致動樑之限定邊界處，該鈍化結構直接接觸該壓電材料層。有利地，此一結構使整個電極與該流體隔離，以防止發生任何腐蝕且確保該微型閥結構之一高耐久性。此外，該壓電材料層可延伸超出該底部電極層之側邊緣且與該底部電極層之橫向邊緣重疊以便囊封該底部電極層靠近該頂部電極層之至少一部分。此防止任何洩漏電流在底部電極層與頂部電極層之間行進，因此防止短路及效能劣化。

如本文中所描述，在描述一微型閥之一致動樑中使用時，術語「預設位置」描述在不將任何控制信號(例如，一電荷、電流或電壓)施加至致動樑之情況下致動樑相對於微型閥之各種其他組件之位置。換言之，預設位置係當致動樑處於一被動狀態時致動樑(及附接至其之任何組件)之位置。應明白，可設想其他實施例，其中預設位置係致動樑之一敞開位置。

現參考圖1，展示根據一實例性實施例之安置於一固持件150中之一噴射總成100之一透視圖。噴射總成100包括附接至一載體108之一閥主體102。固持件150包括一實質上圓形主體，該主體在其中含有適於接納噴射總成100之一開口。固持件150之主體可包括自其周邊邊緣延伸之凹口118以促進將固持件150附接至一標記裝置。閥主體102可為一標記裝置之一組件。在一例示性實施例中，在包括一加壓墨水供應器之一工業標記裝置中使用閥主體102。在其他實施例中，可在氣動應用中使用閥主體102或本文中所描述之微型閥之任一者，其中流體包括氣體(例如，空氣、氮氣、氧氣等)。

如本文中所描述，閥主體102包括附連至複數個微型閥之一輸入流體歧管。微型閥及輸入流體歧管形成一流體貯集器，該流體貯集器經組態以保持自一外部流體供應器接收之流體。在其他實施例中，閥主體102可界定複數個流體貯集器，各流體貯集器對應於複數個微型閥之至少一部分。在此等實施例中，各流體貯集器可填充有一不同色彩之墨水(例如，黑色、綠色、黃色、青色等)或一不同流體以便提供具有多色能力之噴射總成或多流體沈積總成。在各項實施例中，微型閥包括一致動樑，該致動樑經組態以回應於電壓施加至其而移動(例如，彎曲、曲折、扭轉等)以暫時敞開一孔板中之孔處之流體出口。因此，液滴自流體出口發射至一目標上以在目標上產生一所要標記圖案。

如所展示，一電路板104經附接至載體108之一側表面。電路板104可包括複數個電路徑且在閥主體102與一電控制器之間提供一連接點(例如，經由一線束)。電控制器可經由電路徑供應控制信號以控制閥主體102中包括之多個微型閥之致動樑之致動。本文中更詳細描述此等微型閥之結構及功能。在一些實施例中，電路板104本身包括產生且提供控制信號以致動微型閥之一微控制器。

一識別標籤106經附接至噴射總成100。在一些實施例中，識別標籤106包括經組態以儲存關於噴射總成100之各種形式之資訊(例如，製造資訊、序號、閥校準資訊、設定等)之一內部記憶體。例如，在一項實施例中，識別標籤106係一射頻識別(RFID)標籤，其經組態以回應於自一外部裝置接收一預定識別符而以一可接收方式傳輸所儲存資訊。以此方式，可快速且有效地擷取關於噴射總成100之資訊。

現參考圖2，展示根據一實例性實施例之噴射總成100之一分解視圖。載體108包括一前側表面110、一後側表面112及一側表面124。在各項實施例中，閥主體102經由一黏著劑附接至前側表面110。後側表面112在其上安置有一蓋116。蓋116包括孔隙120，孔隙120提供用於流體(例如，墨水)經由閥主體102沈積至一目標上之供應埠。例如，在一些實施例中，流體(例如，墨水)經由孔隙120之一第一者(例如，經由一輸入供應管線或軟管)供應至閥主體102，循環通過閥主體102，且經由孔隙120之一第二者自閥主體102輸出。換言之，流體經再循環通過流體充填部。一隔膜可定位於孔隙120之各者中且經組態以允許一流體輸送或流體返回針插入其中以便允許流體傳遞至流體充填部中，同時維持噴射總成100之流體式密封。在特定實施例中，隔膜可包括在孔隙之第一者及第二者之各者下方延伸之單個隔膜片。雖然未展示，但在一些實施例中，一加熱元件(例如，電阻絲)可定位成靠近閥主體102或載體108(例如，圍繞或耦合至其側壁)。加熱元件可用來選擇性地加熱流體充填部內所裝納之流體(例如，墨水)以便將流體維持於一所要溫度。此外，一溫度感測器(未展示) (例如，一熱感測電阻器)亦可設置於載體108中，例如以判定流動通過噴射總成100之流體之一溫度。

前側表面110包括適於接納閥主體102使得閥主體102牢固地安裝至前側表面110 (例如，經由一黏著劑)之一腔。電路板104經由側表面124附接至載體108。如所展示，側表面124包括安裝栓126。在各項實施例中，電路板104包括以對應於安裝栓126之配置之一方式配置且適於接納安裝栓126以將電路板104對準於載體108之孔隙。

如所展示，電路板104具有附接至其之一撓曲電路114。撓曲電路114以一角度自電路板104延伸且靠近前側表面110附接至載體108。閥主體102及電路板104彼此垂直地配置，因為撓曲電路114圍繞前側表面110之一角隅邊界延伸。電路板104亦包括一控制器介面122，控制器介面122包括經組態以自一標記系統控制器接收控制信號之電連接構件(例如，接針)。

如本文中所描述，在各項實施例中，撓曲電路114可經安置於一流體歧管與載體108之間或一中介層經安置於載體108與閥主體102之間，以促進在撓曲電路114與閥主體102中包括之複數個微型閥之電極之間形成電連接件。在一些實施例中，撓曲電路114經由一安裝構件148附接至前側表面110。撓曲電路114中之一開口與載體108中之一隔膜對準以為經由閥主體102形成之一流體充填部提供一流體入口。

現參考圖3，展示根據一實例性實施例之噴射總成100之各種組件之一示意性描繪。圖3可描繪噴射總成100在圖1中所展示之線I-I處之一橫截面視圖。如所展示，閥主體102經由一中介層170自載體108之前側表面110延伸。中介層170提供結構支撐以確保閥主體102中之各種組件之最大效能。儘管未展示，但在一些實施例中，一順應層(例如，聚矽氧或橡膠層)亦可安置於中介層170上方或下方或堆疊中之任何其他位置以便提供應力釋放。

閥主體102包括一輸入流體歧管162及附接至輸入流體歧管162之複數個微型閥164。微型閥164及輸入流體歧管162形成用於自一加壓流體供應器(例如，經由附接至後側表面112之一蓋116中之孔隙120)接收之流體(例如，墨水及補給流體之一組合)之一流體貯集器166。在各項實施例中，流體供應器包括一流體貯集器及一泵，該泵經組態以經由耦合至載體108之一供應管線將加壓流體提供至噴射總成100。在各項實施例中，當微型閥164之一或多者敞開時，流體供應器供應在7 PSI與15 PSI之間加壓之流體。例如，在一項實施例中，流體具有近似10 PSI之一壓力。載體108可包括一內部腔，該內部腔經組態以接收加壓流體且將流體輸送至流體貯集器166。在各項實施例中，可在流體貯集器166與流體供應器之間維持一壓力差以便驅使流體離開閥主體102。

輸入流體歧管162可包括一玻璃結構，該玻璃結構包括形成流體貯集器166之一通道。通常，微型閥164包括與前側表面110處之一孔板上之孔保持間隔關係之致動樑。致動樑可包括至少一個壓電材料層，其經組態以回應於接收控制信號(例如，經由電路板104上之控制器介面122提供之電壓波形)而偏轉。如本文中所描述，施加此等電信號引起微型閥164敞開，此引起液滴在孔板處釋放。液滴推進一投射距離192至一基板190上以在基板190上產生一所要圖案。在一些實施例中，由一微型閥164或本文中所描述之任何其他微型閥施配之單個流體液滴之一重量可在200奈克至300奈克之一範圍內。在一些實施例中，單個施配液滴之一體積可在200皮升至300皮升之一範圍內。本文中更詳細描述微型閥164之各種組件之結構及功能。在其他實施例中，致動樑可包括一不銹鋼致動樑(例如，具有近似1 mm之一長度)。在又其他實施例中，致動樑可包括雙壓電晶片(bi-morph)樑，該雙壓電晶片樑具有安置於一基底層(例如，一基底矽不銹鋼層)之任一側上之兩個壓電材料層。可將一電信號(例如，一電壓)施加至壓電層之任一者以便促使致動樑朝向對應壓電層彎曲。兩個壓電層可包括相同壓電材料或不同壓電材料。在特定實施例中，可將一不同電信號施加至壓電層之各者以便使致動樑朝向或遠離孔彎曲或曲折一預定距離。

雖然本文中所描述之實施例通常將致動樑描述為包括一壓電材料，但在其他實施例中，可使用任何其他致動機構。例如，在一些實施例中，致動樑可包括用於移動致動樑之一電容耦合件。在其他實施例中，致動樑可包括一靜電耦合件。在又其他實施例中，致動樑可包括用於移動該樑之一磁性耦合件(例如，由一電磁體啟動之一電磁結構)。在又其他實施例中，致動樑可包含經組態以回應於溫度變化而移動之一溫度敏感雙金屬條帶。

中介層170通常增加閥主體102之各個部分之剛度。例如，中介層170可經建構為比閥主體102之組件(例如，孔板、致動樑等)更具剛性以抵消因將此等組件彼此附接而引發之應力。例如，中介層170可附接至閥主體102以抵消由用來將載體108附接至閥主體102之一黏著劑引發之應力。另外，中介層170可抵消輸入流體歧管162與微型閥164之間的介面處之應力。

現參考圖4A，展示根據一實例性實施例之噴射總成100之一平面視圖。圖4A展示閥主體102在圖2中所展示之線II處之一平面視圖。因而，圖4A展示輸入流體歧管162與孔板之間的一介面處之一橫截面視圖。輸入流體歧管162包括一第一開口172及一第二開口174。第一開口172暴露複數個微型閥164以形成流體貯集器166，流體貯集器166經組態以保持自一流體供應器接收之流體。

在所展示實例中，複數個微型閥164包括以單個列對準之複數個致動樑176。複數個致動樑176之各者具有安置於其端部處之一密封構件178。在一些實施例中，密封構件178與安置於孔板中之孔處之閥座對準且接觸，以防止流體貯集器166中所裝納之流體在不存在任何電信號之情況下自流體貯集器166逸出。噴射總成100被展示為包括形成52個微型閥164之52個致動樑176。

在各項實施例中，複數個致動樑176之各者自安置於第一開口172與第二開口174之間的一邊界下方之一構件延伸。該等構件之各者可包括經由第二開口174暴露之一電連接部分。接合墊180 (本文中亦稱為「電接觸墊180」)經安置於電連接部分之各者處。線接合經由電接觸墊180將電連接部分之各者電連接至控制器介面122。因而，可由致動樑176之各者經由電接觸墊180接收電信號。在其他實施例中，可使用捲帶式自動接合(TAB)來經由電接觸墊180將電連接部分之各者電連接至控制器介面122。

第一開口172與第二開口174之間的邊界使電接觸墊180與由流體開口172形成之一貯集器中所裝納之流體隔離。亦有利地，電接觸墊180經安置於輸入流體歧管162下方。此意謂致動樑176之間的電連接經安置於載體108內部且經保護而免遭劣化及外部污染。

為使電接觸墊180與流體貯集器166中所裝納之流體隔離，一黏著劑結構182經安置於輸入流體歧管162上。黏著劑結構182將輸入流體歧管162耦合至孔板。如圖4A中所展示，黏著劑結構182圍繞第一開口172及第二開口174之各者形成「跑道」。跑道為在輸入流體歧管162與孔板之間滲漏之流體提供障壁，且防止顆粒進入該輸入流體歧管。跑道黏著劑結構182可存在於輸入流體歧管162側或孔板側之一者或兩者上。例如，跑道可由圍繞第一開口172及第二開口174之各者之一黏著劑材料(例如，一負性光阻劑，諸如以商品名SU-8銷售之雙酚-酚醛縮水甘油醚基光阻劑或聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基矽氧烷、聚矽氧橡膠等)之若干同心矩形環圈構成。黏著劑材料之段可跨多個矩形環圈切割以形成用於接收滲漏流體之隔室。此一黏著劑結構182促進微型閥164與電接觸墊180之間的流體隔離。在其他實施例中，黏著劑結構182可由矽形成且用來經由熔合接合、雷射接合、黏著劑、黏滯力等將輸入流體歧管162接合至孔板。黏著劑結構182可安置於輸入流體歧管162及耦合至輸入流體歧管162之閥主體102上，安置於閥主體102及耦合至閥主體102之輸入流體歧管162上，或在耦合輸入流體歧管162及閥主體102之前安置於輸入流體歧管162及閥主體102之各者上。

在一些實施例中，可排出黏著劑結構182。例如，圖4B展示一黏著劑結構182b之一示意性圖解。黏著劑結構182b可由SU-8、矽或任何其他合適材料形成且包括複數個環圈189b，使得該黏著劑結構具有一跑道形狀。黏著劑結構182b之複數個環圈189b中環繞輸入流體歧管162之一最內環圈形成一閉合環圈。相比之下，定位於最內環圈之徑向外側之複數個環圈189b之剩餘部分包括通氣孔183b，例如其中界定之狹槽或開口。通氣孔183b可藉由允許可能截留於黏著劑結構182b之複數個環圈189b之間的空氣經由通氣孔183b逸出而促進輸入流體歧管162接合至孔板。雖然圖4B展示通氣孔183b彼此徑向對準且定位於各環圈之角隅處，但在其他實施例中，一個環圈之一或多個通氣孔183b可徑向偏離界定於一相鄰環圈中之一通氣孔。

如圖4B中所展示，黏著劑結構182b之各環圈之角隅可為圓形的。此外，輸入流體歧管162、中介層170、撓曲電路114、或噴射總成100中包括之任何其他層或組件之角隅可為圓形的，例如以減小可在角隅處發生之應力集中。

現參考圖5A，展示根據一實例性實施例之包括一微型閥230之一噴射總成200之一橫截面視圖。在一些實施例中，噴射總成200係關於圖1、圖2、圖3及圖4A至圖4B所描述之噴射總成100之一實例性實施例。如所展示，噴射總成200包括經由一結構層222附接至一閥主體298之一載體202。在一些實施例中，載體202可包括結構層222。

載體202包括一上部分204及自上部分204之一邊緣延伸之一外殼部分206。上部分204包括藉由其提供一加壓墨水之一隔膜208。外殼部分206界定閥主體298安置至其中之一腔。閥主體298包括一輸入流體歧管210及微型閥230。如所展示，輸入流體歧管210及微型閥230界定一貯集器300，貯集器300經組態以保持經由隔膜208自一外部流體供應器接收之一定體積之加壓流體。在各項實施例中，保持於貯集器300內之加壓流體係一墨水及額外液態流體之一組合。

載體202可由塑膠、陶瓷或任何其他合適材料形成。載體202藉由向閥主體298提供結構支撐來促進噴射總成200之操作。例如，在一些實施例中，閥主體298之周邊邊緣經由安置於外殼部分206之內表面處之黏著劑層302附接至外殼部分206。此黏著劑促進在微型閥230與輸入流體歧管210之間維持一所要相對定位。

在各項實施例中，輸入流體歧管210係在其附接至噴射總成200之額外組件之前預先形成。輸入流體歧管210由具有任何合適厚度(例如，500微米)之一主體310 (例如，由玻璃、矽、二氧化矽等形成)形成。如所展示，輸入流體歧管210經預先形成以包括一第一臂330、一第二臂332及一第三臂334。如本文中所使用，術語「臂」在用來描述輸入流體歧管210時係用來描述分離輸入流體歧管210中含有之開口之一結構。因而，臂330、332及334可具有任何合適形狀。例如，在一些實施例中，臂330、332及334係實質上矩形，具有實質上平面之側表面。在其他實施例中，側表面可成角度使得臂330、332及334係實質上梯形。臂330、332及334可藉由使用任何合適方法(例如，濕式蝕刻或乾式蝕刻，諸如深反應性離子蝕刻)在一結構(例如，矽或玻璃結構)中產生開口來形成。

如所展示，一第一通道212使臂330及332彼此分離且一第二通道214使臂332及334彼此分離。在所展示實施例中，第一通道212及第二通道214係實質上線性的且彼此平行，但輸入流體歧管210可根據需要配置以用於其上安置之微型閥之配置。第一通道212經形成以具有例如在約500微米至1,000微米之一範圍內之一寬度304，寬度304與微型閥230之一致動樑240之一懸臂部分308之一長度312具有一預定關係。例如，第一通道212可經形成以具有比懸臂部分308之一所要長度312大一臨限量之一寬度304。第二通道214提供經由在致動樑240與撓曲電路216之間延伸之線接合220形成在致動樑240與撓曲電路216之間之一電連接之一途徑。有利地，使用此一配置內部化致動樑240與撓曲電路216之間的電連接。換言之，此等組件之間的電連接不在載體202外部且因此不易降級。在各項實施例中，第一通道212及/或第二通道214可具有傾斜側壁。

如所展示，第二通道214實質上填充有一囊封劑218。囊封劑218可包括環氧型或任何其他合適材料。囊封劑218包封形成在線接合220、撓曲電路216與致動樑240之間之電連接，且經組態以保護線接合220免受實體損壞、潮濕及腐蝕。因此，囊封劑218確保在撓曲電路216與致動樑240之間維持一適當電連接以促進將電控制信號提供至致動樑240，以引起其移動以敞開及閉合微型閥230。

第二臂332用作防止貯集器300中所裝納之流體到達電連接之一障壁。因而，輸入流體歧管210用作用於自一外部流體供應器接收之加壓流體之貯集器300之部分及加壓流體與噴射總成200內所含有之任何電連接之間的一絕緣障壁兩者。第一通道212及第二通道214可使用任何合適程序(例如，經由噴砂、物理或化學蝕刻、鑽孔等)形成。在一些實施例中，輸入流體歧管210由矽、二氧化矽、陶瓷或任何其他合適材料構成而非由玻璃構成。在一些實施例中，輸入流體歧管210可經由玻璃料、焊料或任何其他合適黏著劑接合至微型閥230。

繼續參考圖5A，微型閥230包括附接至致動樑240之一孔板250。孔板250可由任何合適材料形成，例如玻璃、不銹鋼、鎳、具有另一電鍍金屬(例如，不銹鋼)層之鎳、聚醯亞胺(例如，kapton)或負性光阻劑(例如，SU-8、聚甲基丙烯酸甲酯等)。在一些實施例中，孔板250可為實質上平坦的，例如，在孔板250之至少15 mm之一長度及寬度上具有小於3微米之一方差係數之一平坦度，使得孔板250實質上沒有彎折或扭曲。此外，孔板250可具有任何合適厚度。在一些實施例中，孔板250可具有30微米至60微米之一範圍內之一厚度(30、40、50或60微米)。在其他實施例中，孔板250可具有100微米至400微米之一範圍內之一厚度(例如，100、150、200、250、300、350或400微米)。較厚孔板250可促進實現一較平坦孔板。

孔板250係實質上平面的且包括在其表面之間延伸之一孔260。在各項實施例中，孔260係實質上圓柱形的且具有垂直於或實質上垂直於孔板250之表面之一中心軸線。一閥座270靠近孔260安置於孔板250之一內表面316上。在各項實施例中，閥座270包括環繞或實質上環繞孔260之一順應材料。在一些實施例中，閥座270由環氧基黏著劑(諸如SU-8光阻劑)構成。在其他實施例中，閥座可由一可模製聚合物形成，例如聚二甲基矽氧烷或聚矽氧橡膠。在又其他實施例中，閥座270可由一非順應材料形成，諸如矽。在一些實施例中，一順應層(例如，一金層)可安置於閥座270與致動樑240接觸之一表面上。閥座270界定與孔260實質上對準之一內部開口318以產生貯集器300中所裝納之加壓流體之一出口。在特定實施例中，可排除閥座270。

如所展示，致動樑240延伸一第一端336與一第二端338之間的一距離。致動樑240包括自第一端336延伸至第二通道214之一邊界之一端部分328。如所展示，端部分328經由第一臂330之一表面(例如，經由一黏著劑層)附接至輸入流體歧管210。端部分328經安置於間隔構件280上。因而，端部分328經夾置於間隔構件280與第一臂330之間。在各項實施例中，端部分328包括關於圖7A至圖7B所描述之連續地延伸穿過其之層之各者。然而，在替代實施例中，可包括關於圖7A至圖7B所描述之層之各者可不包括在端部分328內或在端部分328內包括任何數目個間斷點。

致動樑240進一步包括自端部分328延伸之一電連接部分294。如所展示，電連接部分294在對應於第二通道214之一區域中延伸。換言之，電連接部分294定位於間隔構件280與通道214之間。如所展示，線接合220經由電連接部分294連接至致動樑240。如本文中所描述，致動樑240在電連接部分294處在其安置有一接合墊以形成一電連接。經由該電連接，源自一外部控制器之一電信號經由撓曲電路216及線接合220行進至致動樑240。如本文中所描述，電信號可導致致動樑240之一懸臂部分308自一預設位置移動。此一移動可敞開界定於孔260處之流體出口使得貯集器300中所裝納之流體自閥主體298射出且至一所要表面上。電連接部分294之各個態樣經結構化以促進微型閥230回應於電信號而操作。關於圖8A至圖8B更詳細描述此等態樣。

致動樑240進一步包括自電連接部分294延伸至第二臂332之一邊界之一基座部分306。因而，輸入流體歧管210經由安置於基座部分306與第二臂332之間的一黏著劑附接至致動樑240。在一些實施例中，關於圖7A至圖7B所描述之層之各者連續地延伸穿過基座部分306。在替代實施例中，關於圖7A至圖7B所描述之層之一或多者可不存在於基座部分306內。例如，在一項實施例中，鈍化結構406及第二電極部分404不存在於基座部分306內。在此一實施例中，將致動樑240附接至第二臂332之黏著劑直接接觸基座部分306內之壓電材料層。替代地或另外，關於圖7A至圖7B所描述之層之任一者可在基座部分306內包括一或多個間斷點(例如，通孔)。

懸臂部分308自基座部分306延伸至貯集器300中。由於基座部分306經安置於一間隔構件280上，故懸臂部分308在空間上與孔板250分離。因此，由於懸臂部分308延伸至貯集器300中，故在懸臂部分308之任一側上存在空間使得其可因經由電連接部分294將電信號施加至其而朝向及/或遠離孔板250彎曲。間隔構件280經組態以防止致動樑之擠壓膜阻尼。

懸臂部分308具有一長度312使得懸臂部分308自貯集器300之一邊界延伸達一預定距離。在各項實施例中，特定地選擇預定距離使得懸臂部分308之一部分292與閥座270及孔260重疊。一密封構件290自致動樑240與孔260重疊之部分292延伸。在一些實施例中，密封構件290經建構以具有實質上對應於孔260之一形狀之一形狀。例如，在一項實施例中，孔260及密封構件290兩者係實質上圓柱形的，其中密封構件290具有一較大外徑。此一組態促進密封構件290覆蓋整個孔260以使一密封件能夠形成在密封構件290與閥座270之間。在其他實施例中，孔260可具有任何其他形狀，例如星形、正方形、矩形、多邊形、橢圓形或一非對稱形狀。在特定實施例中，閥座270可界定一凹部大小且經塑形以接納密封構件290。在各項實施例中，孔板250及因此孔260可由一非潤濕(例如，疏水)材料形成，諸如矽或Teflon。在其他實施例中，一非潤濕(例如，疏水)塗層可安置於孔260之一內壁上。此等塗層可包括例如Teflon、奈米顆粒、一親油塗層或任何其他合適塗層。

在各項實施例中，間隔構件280及密封構件290由相同材料構成且具有相等或實質上相等之厚度320及322 (例如，矽、SU-8、矽橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯等)。在此等實施例中，當致動樑240平行於孔板250延伸時，間隔構件280及密封構件290之下表面彼此對準。當致動樑240經放置至一閉合位置中(如本文中所描述)時，密封構件290之一表面接觸閥座270以閉合形成於孔260處之流體出口(例如，密封構件290之一密封表面可經組態以在閥座270不存在之情況下在間隔構件280之一下表面下方延伸近似2微米)。閥座270及密封構件290可經定尺寸使得當致動樑240經放置於閉合位置時(例如，當經由線接合220自致動樑240移除一電信號或將一電信號施加至致動樑240時)密封構件290之足夠表面區域接觸閥座270以防止流體自貯集器300行進至孔260。例如，密封構件290可具有大於閥座270之一直徑或其他橫截面。在一些實施例中，一順應材料(例如，一金層)可安置於密封構件290之經組態以接觸閥座270之一表面上。

懸臂部分308之結構之各個態樣經結構化以最大化微型閥230之耐久性。在一些實施例中，關於圖7A至圖7B所描述之第二電極部分404連續地延伸穿過實質上整個懸臂部分308。此一結構提供頂部電極與懸臂部分308內之一壓電材料層之間之最大重疊，使得電信號可施加至實質上整個懸臂部分以最大化壓電回應。因為懸臂部分308延伸至貯集器300中，所以貯集器300內所裝納之流體將接觸致動樑240。貯集器300內所裝納之流體(例如，墨水及補給流體之任何合適組合)可腐蝕構成致動樑240之各種材料。例如，在一些實施例中，致動樑中所含有之電極(例如，關於圖7A至圖7B所描述之第二電極部分404中之頂部電極(上文稱為「第二電極」))可由回應於與流體接觸而腐蝕之一材料(例如，鉑)構成。因此，為了確保微型閥之耐久性，採取使電極與流體隔離之步驟。例如，關於圖7A至圖7B所描述之鈍化結構406可安置於第二電極上使得鈍化結構406完全覆蓋第二電極。

為了允許此發生，致動樑240可經建構使得第二電極之一限定(例如，外圓周)邊界安置於致動樑240之一限定邊界內側。例如，致動樑240內所含有之壓電材料層可自第二電極外側延伸，且鈍化結構406可安置於第二電極上使得鈍化結構406完全覆蓋第二電極。換言之，懸臂部分308之一端部340可不包括第二電極層以促進致動樑240之完全鈍化。關於圖7B、圖9及圖10更詳細描述此一結構。

噴射總成200之各個態樣經設計以確保在閥座270與密封構件290之間形成一充足密封。例如，安置於輸入流體歧管210之結構層222防止孔板250起因於經由將微型閥230之組件彼此耦合且將微型閥230耦合至外殼部分206之黏著劑在其上引發之應力而彎折。在各項實施例中，結構層222經建構以具有大於孔板250之一剛度以執行此功能。結構層222可由矽或任何其他合適材料構成。如所展示，結構層222包括自其主要部分延伸之突出部分224。突出部分224經附接至輸入流體歧管210之一上表面(例如，在第一通道212及第二通道214之邊界處)。在某些實施例中，省略突出部分224。在突出部分224處經由例如安置於結構層222與撓曲電路216之間的一黏著劑形成密封。突出部分224在輸入流體歧管210上方提供間隙。此間隙促進處理完全覆蓋線接合220與撓曲電路216之間的所有接觸點之囊封劑218。在一些實施例中，載體202可包括結構層222使得由載體202提供勁度。

在另一態樣中，致動樑240經建構使得當處於閉合位置時在閥座270與密封構件290之間的介面處形成一緊密密封。致動樑240可包括至少一個壓電材料層。壓電材料層可包括鋯鈦酸鉛(PZT)或任何合適材料。壓電材料層具有電連接至其之電極。在各項實施例中，線接合220經附接至該等電極使得來自撓曲電路216之電信號經由該等電極提供至壓電材料層。電信號引起致動樑240相對於其預設位置移動(例如，彎曲、轉動、曲折等)。在其他實施例中，致動樑240可包括一不銹鋼致動樑(例如，具有近似1 mm之一長度)。在又其他實施例中，致動樑240可包括雙壓電晶片樑，該雙壓電晶片樑具有安置於一基底層(例如，一基底矽層)之任一側上之兩個壓電材料層。可將一電信號(例如，一電壓)施加至壓電層之任一者以便促使致動樑朝向對應壓電層彎曲。兩個壓電層可包括相同壓電材料或不同壓電材料。在特定實施例中，可將一不同電信號施加至壓電層之各者以便使致動樑彎曲或曲折一預定距離。

如所展示，線接合220在其電連接部分294處附接至致動樑240。電連接部分294包括導電地連接至致動樑240內之至少一個電極之一線接合墊(例如，由金、鉑、銣等構成)。有利地，電連接部分294與致動樑240之懸臂部分分離。換言之，電連接部294經由形成於輸入流體歧管210與致動樑240之間的連接點處之密封件與噴射總成200中所裝納之流體分離。在一些實施例中，線接合220及/或囊封劑218可透過設置於孔板250中之一開口引出。

在各項實施例中，致動樑240經建構使得閉合位置係其預設位置。換言之，致動樑240中之各個層經建構使得致動樑因經由貯集器中所裝納之加壓流體供應之力而朝向孔260曲折。致動樑240內之一調諧層可經建構為處於一壓縮應力狀態，以引起致動樑朝向孔之一曲率。由於此曲率，密封構件290例如在不存在施加至致動樑240之任何電信號之情況下接觸閥座270以閉合流體出口。可特定地選擇曲率度以在密封構件290與閥座270之間的介面處形成一緊密密封，其中致動樑240處於預設位置。有利地，此一預設密封防止噴射總成200中所裝納之流體蒸發，從而防止堵塞及其他缺陷。

如圖5A所展示，致動樑240遠離孔板250彎曲。此一彎曲之實現起因於經由撓曲電路216將一電信號施加至致動樑240。例如，撓曲電路216可電連接至供應中繼至致動樑240之電信號之一外部控制器。

如由圖5A所繪示，電信號之施加引起致動樑240暫時脫離其預設位置。例如，在各項實施例中，致動樑240向上移動遠離孔260，使得密封構件290之一密封構件表面之一部分與閥座270之一上表面相距至少10微米。在一項實施例中，密封構件表面之一中心部分在其振盪型樣之一峰值處與閥座270相距近似15微米。因此，在閥座270與密封構件290之間暫時形成一開口。該開口提供用於一定體積之流體進入孔260以在孔板250之一外表面處形成一液滴之一路徑。液滴經沈積於一基板上以形成經由供應至噴射總成200之微型閥230之各者之致動樑240之各者之控制信號判定之一圖案。將明白，致動樑240脫離其預設位置至諸如圖5A中所展示之位置之一位置之頻率可取決於實施方案而變動。例如，在一項實施例中，致動樑240以近似12 kHz之一頻率振盪。然而，在其他實施方案中，致動樑240可以一更小(例如，10 kHz)或更大頻率(例如，20 kHz)振盪。

現參考圖5B，展示根據一實例性實施例之包括一微型閥230b之一噴射總成200b之一橫截面視圖。在一些實施例中，噴射總成200b係關於圖1、圖2、圖3、及圖4A至圖4B所描述之噴射總成100之一實例性實施例。如所展示，噴射總成200b包括經由一中介層222b附接至一閥主體298b之一載體202b。

載體202b包括一上部分204b及自上部分204b之一邊緣延伸之一外殼部分206b。一流體通道211b經設置於上部分204b中。一隔膜208b (例如，一橡膠或泡沫隔膜)經定位於流體通道211b之一入口處，且一過濾器213b經定位於流體通道211b之一出口處。蓋203b (例如，一塑膠或玻璃蓋)經定位於載體202b上使得隔膜208b經定位於載體202b與蓋203b之間，且固定於載體202b與蓋203b之間。一開口209b可經界定於蓋203b中且對應於流體通道211b之入口。一流體連接器10b經耦合至蓋203b或流體通道211b之入口。流體連接器10b包括一插入針12b，插入針12b經組態以刺穿隔膜208b且穿過其安置於流體通道211b中。流體連接器10b經組態以經由插入針12b將加壓流體(例如，墨水)泵浦至噴射總成200b之一輸入流體歧管210b中。此外，過濾器213b經組態以在流體傳遞至貯集器300b之前自流體過濾顆粒。在一些實施例中，插入針12b可由非潤濕材料(例如，疏水材料，諸如Teflon)形成或用非潤濕材料塗佈。在其他實施例中，插入針12b可包括加熱元件，或可將一電流提供至插入針12b以便加熱插入針12b且由此加熱流動通過其至貯集器300b中之流體。在又其他實施例中，金屬針或任何其他加熱元件可設置於輸入流體歧管210b中以用於加熱其中所裝納之流體。雖然被展示為僅包括流體通道211b，但在一些實施例中，載體202b亦可界定一第二流體通道以允許流體自載體202b抽出，即，引起流體循環通過載體202b。

外殼部分206b界定其上安置閥主體298b之一腔或一邊界。閥主體298b包括輸入流體歧管210b及微型閥230b。如所展示，輸入流體歧管210b及微型閥230b界定貯集器300b，貯集器300b經組態以經由隔膜208b保持自一外部流體供應器接收之一定體積之加壓流體。在各項實施例中，保持於貯集器300b內之加壓流體係一墨水及額外液態流體之一組合。

在各項實施例中，輸入流體歧管210b係在其附接至噴射總成200b之額外組件之前預先形成。流體歧管210b可由具有任何合適厚度(例如，500微米)之一玻璃主體310b形成。如所展示，輸入流體歧管210b經預先形成以包括一第一通道212b及一第二通道214b。第一通道212b經形成以具有一寬度304b，寬度304b與微型閥230b之一致動樑240b之一懸臂部分308b之一長度312b具有一預定關係。第二通道214b提供經由在致動樑240b與撓曲電路216b之間延伸之線接合220b在致動樑240b與撓曲電路216b之間形成一電連接之一途徑。

如所展示，第二通道214b實質上填充有一囊封劑218b。囊封劑218b確保在撓曲電路216b與致動樑240b之間維持一恰當電連接以促進將電控制信號提供至致動樑240b，以引起其移動以敞開及閉合微型閥230b，且保護一線接合220b免受實體損壞或潮濕，如前文中所描述。

輸入流體歧管210b分離第一通道212b及第二通道214b之部分314b用作防止貯集器300b中所裝納之流體到達電連接之一障壁。因而，輸入流體歧管210b用作以下兩者：用於自一外部流體供應器接收之加壓流體之貯集器300之部分；及加壓流體與噴射總成200b內所含有之任何電連接之間的一絕緣障壁。

微型閥230b包括附接至致動樑240b之一孔板250b。孔板250b係實質上平面的且包括在其表面之間延伸之一孔260b。一閥座270b靠近孔260b安置於孔板250b之一內表面316b上。閥座270b界定與孔260b實質上對準之一內部開口318b以產生貯集器300b中所裝納之加壓流體之一出口。在特定實施例中，可排除閥座270b。在一些實施例中，孔板250b或本文中所描述之任何其他孔板亦可接地。例如，一電接地連接器295b (例如，一接合墊，諸如一金接合墊)可設置於孔板250b上且經組態以允許孔板250b電接地(例如，經由至一系統接地之電耦合)。

致動樑240b包括一基座部分306b及一懸臂部分308b。基座部分306b在輸入流體歧管210b分離第一通道212b及第二通道214b之部分314b下方延伸。如所展示，基座部分306包括在與第二通道214b重疊之一區域中之一電連接部分294b。電連接部分294b包括一電極，透過該電極經由線接合220b與撓曲電路216b形成一電連接。懸臂部分308b自輸入流體歧管210b之部分314b延伸至貯集器300b中。如所展示，懸臂部分308b經安置於一間隔構件280b上，且因此在空間上與孔板250b分離。

懸臂部分308B具有一長度312b，使得該懸臂部分自貯集器300b之一邊界延伸達一預定距離。在各項實施例中，特定地選擇預定距離，使得懸臂部分308b之一部分292b與閥座270b及孔260b重疊。一密封構件290b自致動樑240b中與孔260b重疊之部分292b延伸。在一些實施例中，密封構件290b經建構以具有實質上對應於孔260b之一形狀之一形狀。

撓曲電路216b定位於玻璃主體310b及輸入流體歧管210b之部分314b上，且經由一第一黏著劑層(例如，SU-8、聚矽氧橡膠、膠水、環氧樹脂等)耦合至玻璃主體310b及輸入流體歧管210b之部分314b。一中介層222b經定位於載體202b之上部分204b與輸入流體歧管210b之間，以便在上部分204b與輸入流體歧管210b之間產生間隙。此為安置囊封劑218b留出足夠空間且增加輸入流體歧管210b之一體積。如圖5B中所展示，中介層222b定位於撓曲電路216b之一部分上且經由一第二黏著劑層223b (例如，SU-8、聚矽氧或任何其他黏著劑)耦合至撓曲電路216b之一部分。此外，中介層222b經由一第三黏著劑層225b (例如，SU-8、聚矽氧或任何其他黏著劑)靠近微型閥230b耦合至載體202b之上部分204b之一側壁。

中介層222b可由一強力且剛性之材料形成(例如，塑膠、矽、玻璃、陶瓷等)且安置於輸入流體歧管210b上以便防止孔板250b起因於經由將微型閥230b之組件彼此耦合且將微型閥230b耦合至外殼部分206b之黏著劑在其上引發之應力而彎折。在各項實施例中，中介層222b經建構以具有大於孔板250b之一剛度以執行此功能。

在另一態樣中，致動樑240b經建構使得當處於閉合位置時在閥座270b與密封構件290b之間的介面處形成一緊密密封。致動樑240b可包括至少一個壓電材料層(例如，鋯鈦酸鉛(PZT)或任何合適材料)。壓電材料層具有電連接至其之電極且線接合220b經附接至該等電極使得來自撓曲電路216b之電信號經由該等電極提供至壓電材料層。該等電信號引起致動樑240b相對於其預設位置移動(例如，彎曲、轉動等)。

如所展示，實質上類似於關於圖5A之噴射總成200所描述之線接合220，線接合220b在致動樑240b之電連接部分294b處附接至致動樑240b。在各項實施例中，致動樑240b經建構使得閉合位置係其預設位置，如關於圖5A之致動樑240詳細描述。

如圖5B中所展示，致動樑240b遠離孔板250b彎曲。此一彎曲之實現起因於經由撓曲電路216b將一電信號施加至致動樑240b。例如，撓曲電路216b可電連接至一電路板215b (例如，一印刷電路板)，電路板215b沿載體202b之一側壁垂直於致動樑240b之一縱向軸線延伸。一識別標籤217b (例如，識別標籤106)可定位於電路板215b與載體202b之側壁之間。一電連接器219b電耦合至電路板215b且經組態以將撓曲電路216b電連接至一外部控制器，該外部控制器供應經由電路板215b中繼至致動樑240b之電信號。

如由圖5B所繪示，電信號之施加引起致動樑240b暫時脫離其預設位置。例如，在各項實施例中，致動樑240b向上移動遠離孔260b，使得密封構件290b之一密封表面之一部分與閥座270b之一上表面相距至少10微米，如關於圖5A之致動樑240詳細描述。

現參考圖6，展示示出根據一例示性實施例之關於圖5A至圖5B所描述之噴射總成200之各種組件之一更詳細視圖。如所展示，致動樑240包括一致動部分242、一調諧層244及一非作用層246。非作用層246用作調諧層244及致動部分242之一基座。關於圖7更詳細描述致動部分242及調諧層244之結構。在一些實施例中，非作用層246由矽或其他合適材料構成。在一些實施例中，非作用層246、間隔構件280及密封構件290皆由相同材料構成(例如，由矽晶圓單片形成)。在一實例性實施例中，非作用層246、間隔構件280及密封構件290由雙絕緣體上覆矽(SOI)晶圓形成。SOI晶圓可包括定位於一第一二氧化矽層與一第二二氧化矽層之間的一第一矽層、定位於第二二氧化矽層與一第三二氧化矽層之間的一第二矽層及定位於第三二氧化矽層下方之一基底層。

間隔構件280被展示為包括插置於兩個周邊層之間的一中間層。在一實例性實施例中，中間層及非作用層246包括雙SOI晶圓之兩個矽層，其中周邊層安置於包括氧化矽層之中間層之任一側上。在此實例中，密封構件290及間隔構件280透過蝕刻雙SOI晶圓之與致動部分242相對之表面而形成。例如，一旦在分離間隔構件280及密封構件290之一區域中移除形成間隔構件280之整個中間層，氧化物層用來控制或停止蝕刻程序。此一程序提供對間隔構件280及密封構件290之寬度及厚度兩者之精確控制。

如將明白，密封構件290之大小可促成致動樑240之諧振頻率。安置於致動樑240之一端處或附近之較大量材料通常導致致動樑之一較低諧振頻率。另外，此較大量材料將影響由接觸致動樑240之加壓流體引發之致動樑240之預設曲率。因此，密封構件290之所要大小影響致動樑240之各種其他設計選擇。關於圖7A更詳細描述此等設計選擇。在一些實施例中，密封構件290基於孔260之尺寸而定大小。在一些實施例中，密封構件290係實質上圓柱形的且具有孔260之直徑的近似1.5倍之一直徑。例如，在一項實施例中，當孔260具有近似60微米之一直徑時，密封構件290具有近似90微米之一直徑。此一組態促進密封構件290與孔260之間的對準使得密封構件290在接觸閥座270時完全覆蓋孔260。在另一實施例中，密封構件290經定大小使得其具有孔260之直徑的近似兩倍之一表面積 (例如，間隔構件280可具有近似150微米之一直徑，其中孔260之直徑為近似75微米)。此一實施例為對準密封構件290及孔260提供更大容限以促進在閥座270與密封構件290之間產生密封。在其他實施例中，密封構件290之直徑可為孔260之直徑之2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。在各項實施例中，孔260之一長度與直徑之一比可在1:1至15:1之範圍內。該比可影響透過孔射出之一流體液滴之形狀、大小及/或體積且可基於一特定應用而變動。

有利地，間隔構件280與密封構件290之間的通孔324在致動樑240與孔板250之間產生一分離體積326。該分離體積326防止致動樑240之振盪之擠壓膜阻尼。換言之，當致動樑240敞開及閉合孔260時，孔板250與致動樑240之間的不充足間距將導致起因於流體必須進入及/或離開該分離體積326之阻力。具有經由間隔構件280產生之更大分離體積減小此阻力且因此促進致動樑240以更快頻率振盪。

繼續參考圖6，孔板250包括一基底層252及中間層254。例如，在一項實施例中，基底層252包括矽層且中間層254包括氧化矽層。在所展示實施例中，移除中間層254靠近孔260之一部分，且閥座270之一第一部分直接安置於基底層252上且閥座270之一第二部分經安置於中間層254上。應理解，在替代實施例中，中間層254延伸直至孔260之邊界且閥座270經安置於中間層254上。在又其他實施例中，中間層254之移除部分可具有等於或大於閥座270之一橫截面之一橫截面，使得閥座270完全安置於基底層252上。

歸因於間隔構件280與閥座270之間的空間關係之關鍵性，可以允許精確地控制致動樑240與孔板250之間的所得距離之一方式執行間隔構件280至孔板250之附接。如所展示，使用一黏著劑層256來將間隔構件280附接至孔板250。在各項實施例中，在將間隔構件280及致動樑240之組合放置於中間層254上之前將精確量之環氧基黏著劑(例如，SU-8、聚甲基丙烯酸甲酯、聚矽氧等)施加至中間層254。接著將黏著劑固化以形成具有一精確控制厚度之一黏著劑層256。例如，在一些實施例中，間隔構件280之一最下表面實質上與閥座270之一上表面對準。可獲得此等表面之間的任何所要關係以在密封構件290與閥座270之間產生一關係以當致動樑240處於預設位置時產生一充足密封。在各項實施例中，黏著劑層256及閥座270可在單個光微影程序中由相同材料(例如，SU-8)形成。

在各項實施例中，一旦致動樑240及孔板250經由黏著劑層256彼此附接(例如，以形成微型閥230)，便將一額外黏著劑層248施加至致動樑240之周邊。額外黏著劑層248用來將輸入流體歧管210附接至致動樑240。結構層222 (或中介層222b)可定位於輸入流體歧管210上且經由一第二黏著劑層225耦合至輸入流體歧管210。在一些實施例中，額外黏著劑層248及第二黏著劑層225可包括相同於黏著劑層256之材料。

在關於圖6所展示之實例中，微型閥230包括一密封結構500，密封結構500包括各種組件，透過各種組件形成一密封以使孔260與靠近致動樑240之一體積分離。在所展示實例中，密封結構500包括密封構件290及閥座270。如本文中所描述，致動樑240經組態使得密封構件290之一面向孔表面接觸閥座270之一上表面以在閥座270與密封構件290之間的介面處形成一密封。該密封使孔260與通道212隔離使得當電信號未施加至致動樑240時，最少流體逸出噴射總成200。在其他實施例中，可排除閥座270使得密封結構500之面向孔表面接觸孔板250以便流體式密封孔260。

現參考圖7A，展示根據一實例性實施例且未按比例繪製之致動樑240之一更詳細視圖。如所展示，致動樑240可包括一基底層，該基底層包含非作用層246、調諧層244及一障壁層400、一第一電極部分402、致動部分242、一第二電極部分404及一鈍化結構406。如將明白，在各項替代實施例中，致動樑240可包括更多或更少層。

在一些實施例中，調諧層244直接安置於非作用層246上。調諧層244通常用作用於促進沈積本文中所描述之額外層之一黏著層。另外，如本文中所描述，調諧層244之一厚度可在判定致動樑240處於其預設位置時之一總體曲率中起關鍵作用。一般而言，調諧層244經組態以具有一預定調諧應力使得在閉合位置中，致動樑240之密封構件290接觸閥座270且對閥座270施加一力以便流體式密封孔260。在一些實施例中，在不存在一電信號之情況下，預定調諧應力經組態以引起致動樑240朝向孔260彎曲使得在不存在閥座270之情況下，密封構件290之密封構件表面將定位於間隔構件280之一下表面下方之一預定距離(例如，2微米)。例如，由於本文中所描述之額外層之沈積，調諧層244可置於一壓縮應力狀態。因而，調諧層244愈厚，致動樑240在處於其預設位置時朝向孔260之曲率愈大。在一項實例性實施例中，調諧層244由二氧化矽構成。

障壁層400充當抵抗第一電極部分402中所含有之材料擴散至調諧層244之一障壁。若不加以控制，則此遷移將導致層中之構成材料之間的有害混合效應，從而不利地影響效能。在各項實施例中，障壁層400由例如二氧化鋯構成。如所展示，第一電極部分402包括一黏著層408及一第一電極410。黏著層408促進第一電極410沈積於障壁層400上且防止第一電極410中之物質擴散至其他層。在各項實施例中，黏著層408由二氧化鈦構成。第一電極410可由鉑、金、銣或任何其他合適導電材料構成以為提供至致動部分242之電信號提供一導電路徑。在一些實施例中，第一電極部分402僅包括於致動樑240之選定部分中。例如，第一電極部分402可僅包括於電連接部分294附近及/或內。

致動部分242可由任何合適壓電材料之單個或多個層形成。在所展示實例中，作用部分包括一生長模板層412及一壓電層414。生長模板層412用作促進具有一所要紋理(例如，{001}紋理晶體結構及對應紋理)之壓電層414生長以確保最大壓電回應之一晶種層。在一些實施例中，生長模板層412由鈦酸鉛構成。壓電層414可由任何合適材料構成，諸如鋯鈦酸鉛(PZT)。

壓電層414可使用任何方法沈積，諸如利用真空沈積或溶膠-凝膠沈積技術。在一些實施例中，壓電層414具有近似1微米至6微米之一範圍內之一厚度(例如，(含)1、2、3、4、5或6微米)且經調適以在將一電信號施加至其時在致動樑240之一端處產生近似10微米之一偏轉。10微米之一偏轉(例如，使得密封構件290之一表面脫離閥座270達稍微小於該量)可足以在孔260處產生具有一所要大小之液滴。在一些實施例中，壓電層414具有近似140 pm/V至160 pm/V之一壓電橫向係數(d31值)量值。此值可使致動樑240之充分偏轉能夠經由供應至第一電極部分402及第二電極部分404之電信號產生。

如所展示，第二電極部分404經安置於致動部分242上。在各項實施例中，第二電極部分404類似於本文中所描述之第一電極部分402而結構化。將一電壓施加至第一電極部分402及/或第二電極部分404因此在壓電層414中引發一應變，從而引起懸臂部分308遠離孔板250彎曲。透過將週期性控制信號施加至第一電極部分402及第二電極部分404，致動樑240之週期性循環以一所要頻率產生自孔260輸出之液滴。雖然圖7A展示彼此重疊之第一電極部分402及第二電極部分404，但在其他位置中，第一電極部分402及第二電極部分404可不重疊。此可限制或防止第一電極部分402與第二電極部分404之間的電子洩漏，該電子洩漏可損壞壓電層414或引起電短路。

在各項實施例中，第一電極部分402及第二電極部分404中所含有之電極係以一非退火狀態沈積。因此，電極以一實質上壓縮之狀態沈積，其在處於一預設位置時影響致動樑240之總曲率。壓電層414之沈積模式可影響電極之壓縮狀態。例如，在一些境況下，其中壓電層414經沈積(例如，經由一氣相沈積技術)且隨後在一預定溫度(例如，近似700℃)下固化，固化可使電極410退火且變為自壓縮狀態移除。此一移除影響致動樑240中之應力之整體平衡，從而改變其預設曲率。因此，對壓電層414使用一低溫沈積程序(例如，一低溫溶膠-凝膠沈積程序或電漿增強型化學氣相沈積程序)以防止電極中之應力反轉可係有利的。在各項實施例中，第二電極部分404可在高於第一電極部分402之一溫度下退火，例如以在調諧層244中產生一預定調諧應力。

圖7A中所展示之材料可實質上完全延伸穿過致動樑240之長度。因而，存在電極部分402及404與經由微型閥230形成之貯集器之間之一重疊。在各項實施例中，貯集器中所裝納之流體係導電的及/或可腐蝕形成第一電極部分402及第二電極部分404之材料。因此，較佳的是，使電極部402及404與貯集器隔離以防止貯集器中所裝納之流體接觸電極部分402及404。

就此而言，鈍化結構406經組態以執行此隔離。在所展示實例中，鈍化結構406包括一介電質層416、一絕緣體層418及一障壁層420。障壁層420可由氮化矽構成，其充當抵抗流體中所含有之水分子及離子之一擴散障壁以防止電極部分402及404腐蝕。在一些實施例中，絕緣體層418包括具有壓縮應力之二氧化矽層，該壓縮應力大致抵消障壁層420中之拉伸應力。介電質層416可由氧化鋁構成以防止致動樑240中所含有之額外層氧化。在一些實施例中，一額外金屬層經安置於障壁層420上。例如，金屬層可由氧化鉭或任何其他合適耐化學金屬構成以進一步增強鈍化結構406之保護性質。在特定實施例中，障壁層420可由Teflon或聚對二甲苯形成。在其他實施例中，致動樑240之至少一部分(即，由圖7A中所展示之層形成之結構)可由Teflon或聚對二甲苯層覆蓋或外塗。此一外塗層可防止在致動樑240之層中形成微裂紋。在又其他實施例中，外塗層可包括一金屬層，例如鉭或鈀層。

鈍化結構406之添加可能顯著影響致動樑240之預設定位。此係因為鈍化結構406偏離致動樑240之壓縮之一中性軸線422。如所展示，中性軸線422係在非作用層246內，此意謂電極部分404及鈍化結構406在致動樑240中最遠離中性軸線422。鑑於此，此等層中引發之拉伸或壓縮應力將極大地影響致動樑240之預設曲率。因而，基於鈍化結構406之各個構成層之結構選擇調諧層244之厚度。

圖7B係根據一實例性實施例且未按比例繪製之致動樑240之前視橫截面視圖，其展示致動樑240中所包括之層之各者之一配置。如所展示，致動樑240包括如關於圖7A所描述之非作用層246、調諧層244及一障壁層400。第一電極部分402包括定位於障壁層400上之黏著層408 (例如，鈦)及定位於黏著層408上之一導電層或電極410 (例如，鉑、金、銣)。第一電極部分402經組態為具有小於障壁層400之一寬度之一寬度，使得電極部分402在垂直於致動樑240之一縱向軸線之一方向上之端部定位於障壁層400在相同方向上之端部內側。

包括晶種層412及壓電層414之致動部分242保形地安置於第一電極部分402上，以便延伸超出第一電極部分402之橫向端部且接觸障壁層400。以此方式，壓電層完全環繞或囊封第一電極部分402之與第二電極部分404重疊或靠近之至少部分。第二電極部分404包括一黏著層403 (例如，鈦)及一導電層405 (例如，鉑、金或銣)。在一些實施例中，第二電極部分404可僅包括直接安置於壓電層414上之導電層405 (即，省略黏著層403)。由於致動部分242與第一電極部分402之端部重疊且延伸超出第一電極部分402之端部，該致動部分使第一電極部分402與第二電極部分404有效地電隔離，以便防止電子洩漏及電流遷移(其可對致動樑240之效能有害)。

鈍化結構406保形地塗佈其他層246、244、400、402、242及404之各者之暴露部分。然而，非作用層246之一底表面可不塗佈有鈍化結構406。鈍化結構406可包括一介電質層416、一絕緣體層418、一障壁層420及一頂部鈍化層424。障壁層420可由氮化矽構成，其充當抵抗流體中所含有之水分子及離子之一擴散障壁以防止電極部分402及404之腐蝕。然而，一旦沈積於剩餘層上，氮化矽通常處於一拉伸應力狀態。絕緣體層418經組態以抵消此拉伸應力。例如，在一些實施例中，絕緣體層418包括具有一壓縮應力之二氧化矽層，該壓縮應力大致抵消障壁層420中之拉伸應力。在各項實施例中，障壁層420可定位於絕緣體層418下方。介電質層416可由氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯或氧化鋅構成以防止致動樑240中所含有之額外層氧化。因此，鈍化結構406用來防止腐蝕及氧化兩者，由在致動樑240中存在流體引起之兩個主要缺陷源且因此確保微型閥230之長期效能。此外，頂部鈍化層424經安置於障壁層420上且可包括Teflon或聚對二甲苯層。此一外塗層可防止在致動樑240之層中形成微裂紋，且亦可防止下伏層電漿放電(例如，在後續製造操作中埋藏層可暴露於其)。在特定實施例中，頂部鈍化層424可包括一金屬層，例如鉭或鈀層。在一些實施例中，一額外金屬層經安置於障壁層420上。例如，金屬層可由氧化鉭或任何其他合適耐化學金屬構成以進一步增強鈍化結構406之保護性質。

現參考圖8A，展示根據一實例性實施例之關於圖5A至圖5B所描述之第二通道214或214b內之一第一電連接部分294之一橫截面視圖。第一橫截面係沿微型閥230之一第一位置截取，一頂部電極層404 (本文中亦稱為「第二電極層404」)之一部分在該第一位置處係在作用中，即，涉及致動致動樑240，以便形成電耦合至一線接合220之一頂部電極。作用頂部電極自電連接部分294朝向懸臂部分308延伸。如所展示，電連接部分294經安置於間隔構件280上。間隔構件280經安置於關於圖5A至圖5B及圖6所描述之孔板250上。在所展示實例中，致動樑240包括一第一端及一第二端。致動樑240包括一基底層245，基底層245包含連續地延伸穿過整個電連接部分294之非作用層246及調諧層244，及障壁層400。此一配置簡化微型閥230之構造，因為其促進自雙SOI晶圓形成致動樑。然而，設想替代實施例。例如，在一些替代實施例中，可在調諧層244及/或非作用層246中形成通孔。壓電材料層414經安置於基底層245上且延伸第一端與第二端之間的一距離之一部分。在電連接部分294處界定穿過層414及生長模板或晶種層412之一第一通孔802及一第二通孔804。

在所描繪實施例中，致動樑240之特定層不包括於電連接部分294之特定區域中。例如，如所展示，第二電極層404僅包括於電連接部分294之一電極區域800中。在各項實施例中，電極區域800經安置成更靠近致動樑240之基座部分306而非端部分328。因而，電連接部分294靠近端部分328之區域不包括第二電極層404。在所展示實例中，底部電極層402 (上文稱為「第一電極層402」)僅安置於電極區域800之一有限段中。在圖8A中所展示之第一位置處，底部電極層402安置於第一通孔802下方之一部分處於非作用中，即，在啟動致動樑240時不起作用。例如，在製造程序期間，底部電極層402在第一位置處安置於第一通孔802下方之部分可經結構化以便實體地斷開且由此與底部電極層402定位於微型閥230之一第二位置處(其中底部電極層402形成延伸至懸臂部分308中之一底部電極)之一作用部分電斷開，如下文進一步詳細描述。因此，在此有限段內，致動樑240包括比致動樑240之任何其他段更多數目個層。因此，致動樑240可在電極區域800內具有一最大厚度。

如所展示，在電連接部分294內，壓電層414包括第一通孔802及第二通孔804。在所展示實例中，致動樑240之額外層亦可包括與第一通孔802及第二通孔804共同延伸之通孔。例如，如所展示，生長模板層412亦包括在壓電層中對應於第一通孔802之通孔。例如，可在生長模板層412上形成壓電層414之後形成此等通孔。例如，可在壓電層414上安置一蝕刻遮罩且可將一蝕刻劑施加至壓電層414，使得在對應於第一通孔802之位置中移除層412及414之部分。如前文中所描述，底部電極層402之部分經安置於第一通孔802下方。頂部電極層404之一部分經安置穿過第一通孔802且定位於底部電極部分402之非作用部分上方。

第二通孔804經界定穿過壓電材料層414至基底層245。一接合墊806經安置於致動樑240上，使得接合墊806之至少一部分穿過第二通孔804安置於基底層245上。接合墊806經組態以接納一線接合220。在一些實施例中，第二通孔804可經界定穿過障壁層400使得接合墊806經沈積於調諧層244上。調諧層244可比壓電材料層414及障壁層400實質上更具剛性，且可為接合墊806提供一顯著更剛性且穩健之表面以接納其上之線接合220。如圖8A中所展示，接合墊806包括安置於第一通孔802內之一主要部分808及安置於壓電層414之一上表面上之一接合墊引線810。例如，在形成第一通孔802及第二通孔804之後，可使用任何合適技術將接合墊806沈積於壓電層414上及第二通孔804上方。在各項實施例中，線接合墊806使用一合適沈積方法(例如，濺鍍、熱蒸發、電子束蒸發、溶膠-凝膠塗佈等)由金構成。雖然主要部分808在第二通孔804內沈積於基底層245上，但接合墊引線810經安置於壓電材料層414上方。接合墊引線810之一部分在第一通孔802處安置於頂部電極部分404上以便電連接至頂部電極部分404。

由於第一電極層402及第二電極層404之部分係包括於電極區域800內(或不延伸超出第一通孔802之一邊界)，故第一電極層402或第二電極404之部分與主要部分808重疊。有利地，由於線接合墊806之沈積及線接合220至線接合墊806之連接，此一結構減小置於電極層402、404上之應變。如關於圖7A至圖7B所描述，電極部分402及404中所含有之電極層可以具有壓縮應力之一非退火狀態沈積。電極層402、404上之線接合墊806之主要部分808之沈積可改變電極層402、404之壓縮狀態，從而改變致動樑240中之應力平衡，由此影響致動樑240之預設位置。第一通孔802促進主要部分808與電極層402、404之隔離，以由此降低此效應且因此確保致動樑240具有一所要預設位置。

在所展示實例中，致動樑240之額外層包括對應於第二通孔804之位置處之通孔。在所描繪實施例中，生長模板層412包括此一通孔。因而，致動樑中之通孔(例如，在對應於第一通孔802及第二通孔804之位置中)可延伸穿過致動樑240之不同數目個構成層。在第二通孔804處，例如，生長模板層412及障壁層400兩者包括對應通孔。然而，在第一通孔802處，僅生長模板層包括此一對應通孔。

第一電極層402之一部分定位於第一通孔802下方。如所展示，第一電極層402之部分相對於第二通孔804實質上居中且稍微大於第二通孔804。因而，層412及414之部分以及安置於層412及414上之所有層(例如，諸如第二電極層404、線接合墊806及鈍化結構406)可在第一電極層402之圓周邊界處傾斜。在截取圖8A之第一橫截面之第一位置處，第一電極層402之部分不延伸至懸臂部分308，且因此在第一位置處加偏壓於壓電層414 (即，電性非作用)時不起作用。

第二電極層404跨第一通孔802延伸，使得第二電極部分404之部分經安置於第一通孔802內。換言之，在第一通孔802處，第一電極層402及第二電極層404在電連接部分294內之其他位置彼此更接近。例如，在第一通孔802外部之位置處，第一電極層經安置於壓電層414之一第一(例如，下)側上且第二電極層經安置於壓電層414之一第二(例如，上)側上。在所描繪實施例中，在第一通孔802內，第一電極層402及第二電極層404分離達不超過第二電極層404之一黏著層(類似於關於圖7A至圖7B所描述之黏著層408)。如前文所描述，在第一位置處，頂部電極層之部分係作用的且形成一頂部電極。頂部電極之一延伸部分407自第二電極層404之部分向外延伸至懸臂部分308上且經組態以將電信號自主要部分808遞送至壓電層414定位於懸臂部分308上之一部分。

線接合墊之接合墊引線810在壓電層414之一上表面上方且跨第一通孔802延伸。在所展示實例中，接合墊引線810在第二電極層404之部分上方跨第一通孔802延伸。接合墊引線810與第二電極層404之部分之間的接觸區域產生一電連接，一電信號可透過該電連接經由線接合220傳遞至壓電層414。如本文中所描述，第二電極層404可自電極區域800跨致動樑240之基座部分(例如，諸如關於圖5A至圖5B所描述之基座部分306)及實質上全部懸臂部分(例如，諸如關於圖5A至圖5B所描述之懸臂部分308)延伸。因此，經由接合墊引線810處之電連接提供之電信號促進將一電信號傳遞至實質上整個懸臂部分，因此促進一有效壓電回應。

如所展示，鈍化結構406經安置於壓電層414上。在各項實施例中，在形成接合墊806之後(例如，在形成第一通孔802及第二通孔804之後)，鈍化結構經由任何合適沈積技術安置於致動樑240上。如所展示，鈍化結構406包括以大致對應於第一通孔802之方式定位之一通孔。鈍化結構406中之此一通孔為線接合220提供一位置。鈍化結構406中之通孔可在鈍化結構406經安置使得鈍化結構406完全覆蓋電連接部分294 (例如，經由蝕刻或任何其他合適切割技術)之後形成。如所展示，鈍化結構406完全覆蓋第二電極層404以防止腐蝕。

圖8B係根據一實例性實施例之一第二電連接部分294b之一橫截面視圖，其亦可包括於關於圖5A至圖5B所描述之第二通道214內之微型閥總成中。橫截面係沿微型閥230之一第二位置截取，在該第二位置處，底部電極層402 (本文中亦稱為「第一電極層402」)之一部分電耦合至一第二線接合220b。如所展示，電連接部分294b經安置於間隔構件280上。

如所展示，在第二電連接部分294b內，壓電層414包括一第一通孔802b及一第二通孔804b。一第二接合墊806b經安置於致動樑240上。第二接合墊806b經組態以將一電信號(例如，電流或電壓)提供至定位於第二電連接部分294b中之第一電極部分402之部分。如所展示，第二接合墊806b包括安置於第一通孔802b內之一主要部分808b及安置於壓電層414之一上表面上之一接合墊引線810b。進一步擴展而言，在第二位置處，定位於第一通孔802下方之底部電極層402之部分處於作用中以便形成一底部電極。此外，安置在底部電極層402之作用部分上方第一通孔802b內之第二電極層404之部分處於非作用中，即，不參與致動致動樑240。例如，在製造程序期間，安置於第一通孔802b中之頂部電極層404之部分可經結構化以便實體地斷開且由此，與定位於微型閥230之第一位置處之頂部電極層404之作用部分電斷開，在該第一位置處頂部電極層404延伸至懸臂部分中，如前文中所描述。接合墊引線810b之一部分在第一通孔802b處安置於頂部電極層404之非作用部分上，以便透過頂部電極層404之非作用部分且在一些實施例中亦透過插置於第一電極層402之部分與第二電極層404之部分之間的一第二黏著層電連接至底部電極層402之作用部分。

由於電極層402及404之部分係包括於電極區域800b內(或不延伸超出第一通孔802之一邊界)，因此第一電極層402或第二電極層404兩者不與主要部分808b重疊。第一電極層402之一部分經安置於第一通孔802b下方。如所展示，第一電極層402之部分相對於第一通孔802b實質上居中且稍微大於第一通孔802b。因而，層412及414之部分以及安置於層412及414上之所有層(例如，諸如第二電極層404及第二接合墊806b，及鈍化結構406b)可在第一電極層402之圓周邊界處傾斜。除以下差異之外，第二電連接部分294b類似於電連接部分294。在截取圖8B之第二橫截面之第二位置處，第二電極層404不延伸至懸臂部分308，且因此在第二位置處加偏壓於壓電層414時不起作用。然而，一第一電極延伸部分403b自第一電極層402之部分向外延伸至懸臂部分308上，且經組態以將電信號自第二主要部分808b遞送至壓電層414定位於懸臂部分308上之一部分。

在一些實施例中，可在第一電極層402之作用部分與第二電極層404之作用部分之間施加一差動電信號(例如，差動電壓)以便敞開或閉合微型閥。例如，致動樑240可經組態以在電信號未施加至第一電極層402及第二電極層404之作用部分(即，在預設位置中)時閉合孔板262之孔260，如前文中所描述。施加電信號可加偏壓於壓電層414，從而引起致動樑240使得懸臂部分308遠離孔260彎曲，由此敞開微型閥。電信號可經施加至第一電極層402或第二電極層404之任一者，且第一電極層402及第二電極層404之另一者電耦合至一電接地(例如，一共同接地)。

現參考圖9，展示根據一例示性實施例之致動樑240之懸臂部分308之端部340之一橫截面視圖。如所展示，第二電極部分404幾乎延伸至致動樑240之第二端338。然而，電極部分404之一圓周邊界900位於第二端338內側。因此，當鈍化結構406經安置於第二電極部分404上時，鈍化結構406之一傾斜部分902經形成於第二端338處。在其他實施例中，鈍化結構406可在第二端338處保形地塗佈於致動樑240之構成層上。如所展示，第二電極部分404之端部340經由傾斜部分902與貯集器300流體隔離。若第二電極部分404延伸直至第二端138，則限定圓周邊界900之一面將暴露於貯集器300且將導致第二電極部分404之腐蝕。如將明白，傾斜部分902可不限於第二端338，但圍繞懸臂部分308之實質上整個外圓周延伸。

應明白，傾斜部分902可採取替代形式而圖9中所描繪之形式。儘管傾斜部分902被描繪為實質上線性地傾斜，但應明白，在替代實施例中傾斜部分902可具有一彎曲或圓形形式。通常，傾斜部分902可被描述為鈍化結構406纏繞一第二電極部分402之一端部分。

現參考圖10，展示根據一實例性實施例之一微型閥之一致動樑1000之一平面視圖。致動樑1000可以類似於本文中所描述之致動樑240之一方式建構。如所展示，致動樑1000包括一端部分1002、自端部分1002延伸之一電連接部分1004、自電連接部分1004延伸之一基座部分1006及自該基座部分延伸之一懸臂部分1008。在一實例中，當安置於一微型閥中時，端部分1002及基座部分1006經由一黏著劑附接至一輸入流體歧管。電連接部分1004可與輸入流體歧管中之一開口對準以為一線接合提供空間以將致動樑連接至一外部電路板。電連接部分1004可以類似於本文中所描述之電連接部分294之一方式建構。懸臂部分1008可延伸至由輸入流體歧管及微型閥界定之一貯集器中，且回應於經由電連接部分1004接收一電信號而移動。

懸臂部分1008被展示為包括一延伸部分1010及一密封部分1012。延伸部分1010自基座部分1006延伸且係實質上梯形的。歸因於流體阻力減小，此一梯形形狀可改良併入微型閥之操作頻率。密封部分1012係實質上圓形的，且可具有安置於其上之一密封構件以在一閥座處形成一密封，如本文中所描述。

如所展示，致動樑1000包括一壓電材料層1020及一電極1014。電極1014經安置於壓電材料層1020上(例如，以類似於圖8A至圖8B及圖9之描述中關於第二電極部分404所描述之一方式)。如所展示，電極1014包括安置於懸臂部分1008上之一延伸部分1022。延伸部分1022具有安置於致動樑1000之一圓周邊界1018內側之一圓周邊界1016。此一結構促進在致動樑1000之邊界處形成一鈍化結構之一端部分，以使電極1014之外表面與懸臂部分1008可能遇到之任何流體完全隔離。此一結構減少電極之腐蝕且延長併入微型閥之耐久性。此外，電極1014可通信地耦合至壓電材料1020安置於可移動懸臂部分1008上之一第一部分，但不耦合至壓電材料1020安置於致動樑1000之不可移動基座部分1006上之一第二部分。當經由電極1014將一啟動信號(例如，一差動電壓)提供至壓電材料1020時，此可防止壓電材料1020之第二部分被致動。由於壓電材料1020之第二部分係不可移動的，因此施加一啟動信號可能使壓電材料1020破裂。因此，將電極1014設計成僅接觸壓電材料1020之可移動第一部分防止壓電層之無意故障。

在一些實施例中，一種微型閥包含：一孔板，其包括一孔；一致動樑，其包括一第一端及一第二端，其中該致動樑進一步包含：一基底層；一壓電材料層，其安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分，該壓電材料層在該致動樑之一電連接部分處界定穿過其之一通孔；一底部電極層，其在該致動樑之電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，該底部電極層之一部分安置於該通孔下方；及一頂部電極層，其在該致動樑之電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上，該頂部電極層之一部分經安置穿過該通孔，其中該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分朝向該第二端延伸之一懸臂部分，其中該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。

在一些實施例中，該微型閥進一步包含安置於該孔板之一閥座，該閥座界定與孔流體連通之一開口及一流體充填部。

在一些實施例中，該通孔係第一通孔，且其中在該致動樑之該電連接部分處，該壓電材料層包括經界定穿過其至該基底層之一第二通孔，其中該微型閥進一步包含一接合墊，該接合墊之至少一部分穿過該第二通孔安置於該基底層上且經組態以接納一線接合。在一些實施例中，該接合墊包含一接合墊引線，該接合墊引線在該第一通孔處電連接至該底部電極層之該部分或該頂部電極層之該部分之至少一者。

在一些實施例中，在該電連接部分之一第一位置處，安置於下方之該底部電極層之部分處於非作用中，且該頂部電極層之該部分處於作用中以便形成一頂部電極，該頂部電極自該電連接部分朝向該懸臂部分延伸，且其中該接合墊引線之一部分在該第一通孔處安置於該頂部電極層之該部分上以便電連接至該頂部電極。

在一些實施例中，在該電連接部分之一第二位置處，該頂部電極層之該部分處於非作用中，且該底部電極層之該部分處於作用中以便形成一底部電極，該底部電極自該電連接部分朝向該懸臂部分延伸，且其中該接合墊引線之一部分在該第一通孔處安置於該頂部電極層之該非作用部分上以便透過該頂部電極層之該非作用部分電連接至該作用底部電極。

在一些實施例中，該微型閥進一步包含安置於該孔板上之一間隔構件，其中該電連接部分及該基座部分經安置於該間隔構件上。

在一些實施例中，該基底層包含一調諧層及障壁層，其之至少一部分經插置於該調諧層與該壓電材料層之間，其中該第二通孔延伸穿過該障壁層使得接合墊接觸該調諧層。在一些實施例中，該接合墊由金構成。

在一些實施例中，在該電連接部分處，該致動樑包含安置於該底部電極下方之一第一黏著層及安置於該頂部電極下方之一第二黏著層，其中該第一黏著層與該底部電極共同延伸且該第二黏著層與該頂部電極共同延伸。在一些實施例中，該第一通孔、該底部電極層及該頂部電極分離不超過該第二黏著層。

在一些實施例中，該致動樑進一步包含安置於該壓電材料層上之一鈍化結構，其中該鈍化結構完全覆蓋該頂部電極及該壓電材料層。在一些實施例中，該鈍化結構包含氧化鋁層、安置於該氧化鋁層上之二氧化矽層及安置於該二氧化矽層上之氮化矽層。

在一些實施例中，該頂部電極層自該電連接部分跨該致動樑之該基座部分連續地延伸，其中該頂部電極層包括安置於該懸臂部分上之一延伸部分。在一些實施例中，該頂部電極層之該延伸部分之一圓周邊緣在該壓電材料層之一圓周邊緣內側，使得該鈍化結構在該延伸部分之該圓周邊緣外側直接接觸該壓電材料層。

在一些實施例中，該底部電極層自該電連接部分跨該致動樑之該基座部分連續地延伸，其中該底部電極層包括安置於該懸臂部分上之一延伸部分。在一些實施例中，該壓電材料層與該底部電極層之橫向端部重疊且延伸超出該底部電極層之橫向端部，使得該壓電材料囊封該底部電極層之至少一部分。

在一些實施例中，該懸臂部分之一重疊部分與該孔重疊，其中該微型閥進一步包含自該重疊部分朝向該孔延伸之一密封構件，其中在不存在該電信號之情況下，該密封構件接觸該閥座以閉合該微型閥。在一些實施例中，該孔及該密封構件係實質上圓柱形，其中該密封構件相對於該孔實質上居中且具有大於該孔之直徑之一直徑，使得該密封構件在不存在該電信號之情況下完全覆蓋該孔。

在一些實施例中，該懸臂部分自該基座部分朝向該孔延伸500微米與1,000微米之間的一距離。在一些實施例中，該懸臂部分包括自該基座部分延伸之一第一部分及自該第一部分延伸之一第二部分，其中該第二部分之形狀不同於該第一部分。在一些實施例中，該第一部分之一橫截面係梯形且該第二部分之一橫截面係圓柱形。

在一些實施例中，一種微型閥包含：一孔板，其包括一孔；一致動樑，其包括一第一端及一第二端，其中該致動樑進一步包含：一基底層；一壓電材料層，其安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分，該壓電材料層在該致動樑之電連接部分處界定穿過其至該基底層之一通孔；一底部電極層，其在該致動樑之電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上；一頂部電極層，其在該致動樑之電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上；及一接合墊，該接合墊之至少一部分係穿過該通孔安置於該基底層上且經組態以接納一線接合，該接合墊包含電連接至該底部電極層或該頂部電極層之至少一者之一接合墊引線，其中該致動樑包括自電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分朝向該第二端延伸之一懸臂部分，其中該懸臂部分可回應於在該底部電極與該頂部電極之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。

在一些實施例中，一種噴射組件包含：一閥主體，其包含一孔板，該孔板包括延伸穿過其之複數個孔；複數個微型閥，其中該複數個微型閥之各者包含：一致動樑，其包括一第一端及一第二端，其中該致動樑進一步包含：一基底層；一壓電材料層，其安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分，該壓電材料層在該致動樑之電連接部分處界定穿過其之一通孔；一底部電極層，其在該致動樑之電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，該底部電極層之一部分安置於該通孔下方；及一頂部電極層，其在該致動樑之電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上，該頂部電極層之一部分經安置穿過該通孔，其中該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分朝向該第二端延伸之一懸臂部分，其中該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥；及一流體歧管，其耦合至該複數個微型閥之各者以針對該複數個微型閥之各者界定一流體貯集器。

在一些實施例中，該複數個微型閥之各者進一步包含安置於該孔板上之一閥座，該閥座界定與該孔流體連通之一開口及一流體充填部。在一些實施例中，該通孔係一第一通孔，且其中在該致動樑之該電連接部分處，該壓電材料層包括經界定穿過其至該基底層之一第二通孔，其中該微型閥進一步包含一接合墊，該接合墊之至少一部分穿過該第二通孔安置於該基底層上且經組態以接納一線接合。

在一些實施例中，該接合墊由金構成。在一些實施例中，該接合墊包含一接合墊引線，該接合墊引線在該第一通孔處電連接至該底部電極層之該部分或該頂部電極層之該部分之至少一者。

在一些實施例中，在該電連接部分之一第一位置處，該底部電極層之該部分處於非作用中，且該頂部電極層之該部分處於作用中以便形成一頂部電極，該頂部電極自該電連接部分朝向該懸臂部分延伸，且其中該接合墊引線之一部分在該第一通孔處安置於該頂部電極層之該部分上以便電連接至該頂部電極。

在一些實施例中，在該電連接部分之一第二位置處，該頂部電極層之該部分處於非作用中，且該底部電極層之該部分處於作用中以便形成一底部電極，該底部電極自該電連接部分朝向該懸臂部分延伸，且其中該線接合引線之一部分在該第一通孔處安置於該頂部電極層之該非作用部分上以便透過該頂部電極層之該非作用部分電連接至該作用底部電極。

在一些實施例中，該流體歧管之至少一部分經安置於該致動樑之一端部分上。在一些實施例中，該流體歧管經安置於該複數個微型閥與一載體之間，其中該載體實質上圍封其中安置該流體歧管及該複數個微型閥之一體積。

在一些實施例中，該噴射總成進一步包含安置於該流體歧管與該載體之間的一中介層。在一些實施例中，該噴射總成進一步包含安置於該流體歧管與該中介層之間的一撓曲電路及附接至該載體之一側表面之一電路板，其中該撓曲電路經由在該電連接部分處連接至該複數個微型之該等致動樑之線接合將該等致動樑電連接至該電路板。

在一些實施例中，該等微型閥之各者進一步包含安置於該孔板上之一間隔構件，其中該電連接部分及該基座部分經安置於該間隔構件上。

在一些實施例中，在該電連接部分處，該致動樑包含安置於該底部電極層下方之一第一黏著層及安置於該頂部電極層下方之一第二黏著層，其中該第一黏著層與該底部電極層共同延伸且該第二黏著層與該頂部電極層共同延伸。

在一些實施例中，在該第一通孔處，該底部電極層及該頂部電極層分離不超過該第二黏著層。在一些實施例中，該致動樑進一步包含安置於該致動樑上之一鈍化結構，其中該鈍化結構完全覆蓋該頂部電極層。

在一些實施例中，該鈍化結構包含氧化鋁層、安置於該氧化鋁層上之二氧化矽層及安置於該二氧化矽層上之氮化矽層。在一些實施例中，該頂部電極層自該電連接部分跨該致動樑之該基座部分連續地延伸，其中該頂部電極層包括安置於該懸臂部分上之一延伸部分。

在一些實施例中，該頂部電極層之該延伸部分之一圓周邊緣在該壓電材料層之一圓周邊緣內側，使得該鈍化結構在該延伸部分之該圓周邊緣外側直接接觸該壓電材料層。

在一些實施例中，該底部電極層自該電連接部分跨該致動樑之該基座部分連續地延伸，其中該底部電極層包括安置於該懸臂部分上之一延伸部分。在一些實施例中，該壓電材料層與該底部電極層之橫向端部重疊且延伸超出該底部電極層之橫向端部，使得該壓電材料層囊封該底部電極層之至少一部分。

如本文中所使用，術語「近似」通常指代所述值加或減10%。例如，約0.5將包括0.45及0.55，約10將包括9至11，約1000將包括900至1100。

如本文中所使用，「耦合」、「連接」及類似者意謂兩個構建彼此直接或間接結合。此結合可為固定(例如，永久性的)或可移動(例如，可移除或可釋放)。此結合可利用兩個構件來達成或兩個構件及任何額外中間構件可彼此或與兩個構件一體地形成為單個整體，或兩個構件及任何額外中間構件可彼此附接。

本文對元件位置之引用(例如，「頂部」、「底部」、「上方」，「下方」等)僅用來描述圖中各種元件之定向。應注意，根據其他實例性實施例，各種元件之定向可不同，且此等變動旨在由本發明所涵蓋。

如例示性實施例中所展示之元件之構造及配置僅係闡釋性的。儘管僅詳細描述本發明之少數實施例，但檢視本發明之熟習此項技術者將容易明白，諸多修改係可能的(例如，各種元件之大小、尺寸、結構、形狀及比例、參數值、安裝配置、材料使用、色彩、定向等之變動)，而不實質上脫離所述標的物之新穎教示及優點。例如，被展示為一體地形成之元件可由多個部件或元件構成，元件之位置可反轉或以其他方式變動，且可更改或改變離散元件或位置之本質或數目。

另外，字詞「例示性」用來意謂用作一實例、例項或圖解。本文中被描述為「例示性」或「實例」之任何實施例或設計不一定被解釋為優於其他實施例或設計(且此術語並非旨在意味著此等實施例必定係非凡或最高級實例)。實情係，使用字詞「例示性」旨在以一具體方式呈現概念。因此，所有此等修改旨在包括於本發明之範疇內。在不脫離隨附發明申請專利範圍之範疇之情況下，可在較佳及其他例示性實施例之設計、操作條件及配置方面進行其他替換、修改、改變及省略。

在不脫離本發明之範疇之情況下，亦可在各項例示性實施例之設計、操作條件及配置方面進行其他替換、修改、改變及省略。例如，一項實施例中所揭示之任何元件可與本文中所揭示之任何其他實施例結合或一起使用。再者，例如，可根據替代實施例改變或重新序列化任何程序或方法步驟之順序或序列。任何手段加功能語句旨在涵蓋本文中描述為執行所述功能之結構，且不僅涵蓋結構等效物而且涵蓋等效結構。在不脫離隨附發明申請專利範圍之範疇之情況下，可在較佳及其他例示性實施例之設計、操作組態及配置方面進行其他替換、修改、改變及省略。

10b‧‧‧流體連接器

12b‧‧‧插入針

100‧‧‧噴射總成

102‧‧‧閥主體

104‧‧‧電路板

106‧‧‧識別標籤

108‧‧‧載體

110‧‧‧前側表面

112‧‧‧後側表面

114‧‧‧撓曲電路

116‧‧‧蓋

118‧‧‧凹口

120‧‧‧孔隙

122‧‧‧控制器介面

124‧‧‧側表面

126‧‧‧安裝栓

148‧‧‧安裝構件

150‧‧‧固持件

162‧‧‧輸入流體歧管

164‧‧‧微型閥

166‧‧‧流體貯集器

170‧‧‧中介層

172‧‧‧第一開口

174‧‧‧第二開口

176‧‧‧致動樑

178‧‧‧密封構件

180‧‧‧電接觸墊

182‧‧‧黏著劑結構

182b‧‧‧黏著劑結構

183b‧‧‧通氣孔

189b‧‧‧環圈

190‧‧‧基板

192‧‧‧投射距離

200‧‧‧噴射總成

200b‧‧‧噴射總成

202‧‧‧載體

202b‧‧‧載體

203b‧‧‧蓋

204‧‧‧上部分

204b‧‧‧上部分

206‧‧‧外殼部分

206b‧‧‧外殼部分

208‧‧‧隔膜

208b‧‧‧隔膜

209b‧‧‧開口

210‧‧‧輸入流體歧管

210b‧‧‧輸入流體歧管

211b‧‧‧流體通道

212‧‧‧第一通道

212b‧‧‧第一通道

213b‧‧‧過濾器

214‧‧‧第二通道

214b‧‧‧第二通道

215b‧‧‧電路板

216‧‧‧撓曲電路

216b‧‧‧撓曲電路

217b‧‧‧識別標籤

218‧‧‧囊封劑

218b‧‧‧囊封劑

219b‧‧‧電連接器

220‧‧‧線接合

220b‧‧‧線接合

222‧‧‧結構層

222b‧‧‧中介層

223b‧‧‧第二黏著劑層

224‧‧‧突出部分

225‧‧‧第二黏著劑層

225b‧‧‧第三黏著劑層

230‧‧‧微型閥

230b‧‧‧微型閥

240‧‧‧致動樑

240b‧‧‧致動樑

242‧‧‧致動部分

244‧‧‧調諧層

245‧‧‧基底層

246‧‧‧非作用層

248‧‧‧黏著劑層

250‧‧‧孔板

250b‧‧‧孔板

252‧‧‧基底層

254‧‧‧中間層

256‧‧‧黏著劑層

260‧‧‧孔

260b‧‧‧孔

270‧‧‧閥座

270b‧‧‧閥座

280‧‧‧間隔構件

280b‧‧‧間隔構件

290‧‧‧密封構件

290b‧‧‧密封構件

292‧‧‧部分

292b‧‧‧部分

294‧‧‧電連接部分

294b‧‧‧電連接部分

295b‧‧‧電接地連接器

298‧‧‧閥主體

298b‧‧‧閥主體

300‧‧‧貯集器

300b‧‧‧貯集器

302‧‧‧黏著劑層

304‧‧‧寬度

304b‧‧‧寬度

306‧‧‧基座部分

306b‧‧‧基座部分

308‧‧‧懸臂部分

308b‧‧‧懸臂部分

310‧‧‧主體

310b‧‧‧玻璃主體

312‧‧‧長度

312b‧‧‧長度

314‧‧‧部分

314b‧‧‧部分

316‧‧‧內表面

316b‧‧‧內表面

318‧‧‧內部開口

318b‧‧‧內部開口

320‧‧‧厚度

322‧‧‧厚度

324‧‧‧通孔

326‧‧‧分離體積

330‧‧‧第一臂

332‧‧‧第二臂

334‧‧‧第三臂

340‧‧‧間隙

400‧‧‧障壁層

402‧‧‧第一電極部分

403‧‧‧黏著層

403b‧‧‧第一電極延伸部分

404‧‧‧第二電極部分

405‧‧‧導電層

406‧‧‧鈍化結構

407‧‧‧延伸部分

408‧‧‧黏著層

410‧‧‧第一電極

412‧‧‧生長模板/晶種層

414‧‧‧壓電層

416‧‧‧介電質層

418‧‧‧絕緣體層

420‧‧‧障壁層

422‧‧‧中性軸線

424‧‧‧頂部鈍化層

500‧‧‧密封構件

800‧‧‧電極區域

800b‧‧‧電極區域

802‧‧‧第一通孔

802b‧‧‧第一通孔

804‧‧‧第二通孔

804b‧‧‧第二通孔

806‧‧‧接合墊

806b‧‧‧第二接合墊

808‧‧‧主要部分

808b‧‧‧主要部分

810‧‧‧接合墊引線

810b‧‧‧接合墊引線

900‧‧‧圓周邊界

902‧‧‧傾斜部分

1000‧‧‧致動樑

1002‧‧‧端部分

1004‧‧‧電連接部分

1006‧‧‧基座部分

1008‧‧‧懸臂部分

1010‧‧‧延伸部分

1012‧‧‧密封部分

1014‧‧‧電極

1016‧‧‧圓周邊界

1018‧‧‧圓周邊界

1020‧‧‧壓電材料

1022‧‧‧延伸部分

結合附圖，自下文詳細描述將更充分地理解本發明，其中：

圖1係根據一實例性實施例之安置於一固持件中之一噴射總成之一透視圖。

圖2係圖1中所展示之噴射總成之一分解視圖。

圖3係圖1中所展示之噴射總成之一示意性橫截面視圖。

圖4A係根據一實例性實施例之圖1中所展示之噴射總成之一平面視圖；圖4B係根據一實例性實施例之可在圖1之噴射總成中使用之一黏著劑結構之一示意性圖解。

圖5A係根據一實例性實施例之包括一微型閥之一噴射總成之一橫截面視圖。

圖5B係根據另一實例性實施例之包括一微型閥之一噴射總成之一橫截面視圖。

圖6係提供圖5A中所展示之噴射總成之一更詳細視圖之橫截面視圖。

圖7A係根據一實例性實施例之一微型閥之一致動樑之一橫截面視圖；圖7B係根據另一實例性實施例之圖7A之致動樑之一前視橫截面視圖。

圖8A係根據一實例性實施例之一微型閥之一致動樑之一第一電連接部分之一橫截面視圖，且圖8B係根據一實例性實施例之微型閥之致動樑之一第二電連接部分之一橫截面視圖。

圖9係根據一實例性實施例之一微型閥之一致動樑之一端之一橫截面視圖。

圖10係根據一實例性實施例之一微型閥之一致動樑之一平面視圖。

Claims (20)

1. 一種微型閥，其包含： 一孔板，其包括一孔； 一致動樑，其包括一第一端及一第二端，其中該致動樑進一步包含： 一基底層； 一壓電材料層，其安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分，該壓電材料層在該致動樑之一電連接部分處界定穿過其之一通孔； 一底部電極層，其在該致動樑之該電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，該底部電極層之一部分安置於該通孔下方；及 一頂部電極層，其在該致動樑之該電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上，該頂部電極層之一部分經安置穿過該通孔， 其中該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分朝向該第二端延伸之一懸臂部分，其中該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。
2. 如請求項1之微型閥，其進一步包含安置於該孔板上之一閥座，該閥座界定與孔流體連通之一開口及一流體充填部。
3. 如請求項1之微型閥，其中該通孔係一第一通孔，且其中在該致動樑之該電連接部分處，該壓電材料層包括經界定穿過其至該基底層之一第二通孔，其中該微型閥進一步包含一接合墊，該接合墊之至少一部分穿過該第二通孔安置於該基底層上。
4. 如請求項3之微型閥，其中該接合墊包含一接合墊引線，該接合墊引線在該第一通孔處電連接至該底部電極層之該部分或該頂部電極層之該部分之至少一者。
5. 如請求項4之微型閥，其中在該電連接部分之一第一位置處，安置於下方之該底部電極層之該部分處於非作用中，且該頂部電極層之該部分處於作用中以便形成一頂部電極，該頂部電極自該電連接部分朝向該懸臂部分延伸，且其中該接合墊引線之一部分在該第一通孔處安置於該頂部電極層之該部分上以便電連接至該頂部電極。
6. 如請求項4之微型閥，其中在該電連接部分之一第二位置處，該頂部電極層之該部分處於非作用中，且該底部電極層之該部分處於作用中以便形成一底部電極，該底部電極自該電連接部分朝向該懸臂部分延伸，且其中該接合墊引線之一部分在該第一通孔處安置於該頂部電極層之該非作用部分上以便透過該頂部電極層之該非作用部分電連接至該作用底部電極。
7. 如請求項3之微型閥，其中該基底層包含一調諧層及障壁層，其之至少一部分經插置於該調諧層與該壓電材料層之間，其中該第二通孔延伸穿過該障壁層使得該接合墊接觸該調諧層。
8. 如請求項1之微型閥，其中該致動樑進一步包含安置於該壓電材料層上之一鈍化結構，其中該鈍化結構完全覆蓋該頂部電極及該壓電材料層。
9. 如請求項1之微型閥，其中該底部電極層自該電連接部分跨該致動樑之該基座部分連續地延伸，其中該底部電極層包括安置於該懸臂部分上之一延伸部分。
10. 如請求項9之微型閥，其中該壓電材料層與該底部電極層之橫向端部重疊且延伸超出該底部電極層之橫向端部，使得該壓電材料囊封該底部電極層之至少一部分。
11. 如請求項2之微型閥，其中該懸臂部分之一重疊部分與該孔重疊，其中該微型閥進一步包含自該重疊部分朝向該孔延伸之一密封構件，其中在不存在該電信號之情況下，該密封構件接觸該閥座以閉合該微型閥。
12. 如請求項1之微型閥，其中該懸臂部分包括自該基座部分延伸之一第一部分及自該第一部分延伸之一第二部分，其中該第二部分之形狀不同於該第一部分。
13. 一種微型閥，其包含： 一孔板，其包括一孔； 一致動樑，其包括一第一端及一第二端，其中該致動樑進一步包含： 一基底層； 一壓電材料層，其安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分，該壓電材料層在該致動樑之一電連接部分處界定穿過其至該基底層之一通孔； 一底部電極層，其在該致動樑之該電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上； 一頂部電極層，其在該致動樑之該電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上；及 一接合墊，該接合墊之至少一部分穿過該通孔安置於該基底層上，該接合墊包含電連接至該底部電極層或該頂部電極層之至少一者之一接合墊引線， 其中該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分朝向該第二端延伸之一懸臂部分，其中該懸臂部分可回應於在該底部電極與該頂部電極之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥。
14. 一種噴射總成，其包含： 一閥主體，其包含一孔板，該孔板包括延伸穿過其之複數個孔； 複數個微型閥，其中該複數個微型閥之各者包含： 一致動樑，其包括一第一端及一第二端，其中該致動樑進一步包含： 一基底層； 一壓電材料層，其安置於該基底層上且延伸該第一端與該第二端之間的一距離之至少一部分，該壓電材料層在該致動樑之一電連接部分處界定穿過其之一通孔； 一底部電極層，其在該致動樑之該電連接部分處安置於該壓電材料層之一第一側上，該底部電極層之一部分安置於該通孔下方；及 一頂部電極層，其在該致動樑之該電連接部分處安置於該壓電材料層之一第二側上，該頂部電極層之一部分經安置穿過該通孔， 其中該致動樑包括自該電連接部分朝向該第一端延伸之一基座部分及自該基座部分朝向該第二端延伸之一懸臂部分，其中該懸臂部分可回應於在該底部電極層與該頂部電極層之間施加一差動電信號而移動以敞開或閉合該微型閥；及 一流體歧管，其耦合至該複數個微型閥之各者以針對該複數個微型閥之各者界定一流體貯集器。
15. 如請求項14之噴射總成，其中該複數個微型閥之各者進一步包含安置於該孔板上之一閥座，該閥座界定與孔流體連通之一開口及一流體充填部。
16. 如請求項14之噴射總成，其中該通孔係一第一通孔，且其中在該致動樑之該電連接部分處，該壓電材料層包括經界定穿過其至該基底層之一第二通孔，其中該微型閥進一步包含一接合墊，該接合墊之至少一部分穿過該第二通孔安置於該基底層上且經組態以接納一線接合。
17. 如請求項14之噴射總成，其中該流體歧管經安置於該複數個微型閥與一載體之間，其中該載體實質上圍封其中安置該流體歧管及該複數個微型閥之一體積。
18. 如請求項17之噴射總成，其進一步包含安置於該流體歧管與該載體之間的一中介層。
19. 如請求項18之噴射總成，其進一步包含安置於該流體歧管與該中介層之間的一撓曲電路及附接至該載體之一側表面之一電路板，其中該撓曲電路在該電連接部分處經由連接至該等致動樑之線接合將該複數個微型閥之該等致動樑電連接至該電路板。
20. 如請求項14之噴射總成，其中該等微型閥之各者進一步包含安置於該孔板上之一間隔構件，其中該電連接部分及該基座部分經安置於該間隔構件上。