发明名称 透过电气力对含流体构造内之电渗力及/或电泳力作变数控制的技术
摘要 在使用电动力之微流体系统中,本发明使用电流和电参数取代电压以控制流体通过系统通道之活动。定时多工电力供输亦藉变化连接至微流体系统之流体贮器之电极上之电压,藉变化电压系应用于此电极之任务循环,或藉两者之组合而提供进一步控制于流体运动上。一定时多工电力供输亦可以连接至一个以上之电极用以节省成本。
申请公布号 TW345683 申请公布日期 1998.11.21
申请号 TW086109333 申请日期 1997.07.02
申请人 克里柏科技股份有限公司 发明人 瓦勒斯J.帕斯;凯文Y.H.周
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼;康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种操作微流体系统之方法,该系统有多个互连之毛细管通道和多个电极在该毛细管通道之不同节点处,用以在毛细管通道内产生电磁场以电动力地移动流体内之物质通过该毛细管通道,该方法包含:施用电压于系统内以其他电极为准之该电极处,以回应在该电极处之电流,以移动物质至该电极之通道及自其移出物质。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该微流体系统至少有三个电极。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该电压应用步骤包含控制该电压,俾使该电流大体上系正常不变。4.一种操作微流体系统之方法,该系统有多个毛细管通道和多个电极在该毛细管通道之不同节点处,用以产生电磁场于该毛细管通道内以电动力地移动流体内之物质通过该毛细管通道,该方法包含:按时控制系统内电极之间之一电参数之施用以移动物质通过其间。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该应用系经如此控制,即该物质移动相等于系统内该电极之间电参数之一正常不变之应用。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该应用系藉变化该电参数系经应用之时间之百分比而予以控制。7.如申请专利范围第4项之方法,其中该电参数包含电压。8.如申请专利范围第4项之方法,其中该电参数包含电流。9.如申请专利范围第4项之方法,其中该电参数包含电力。10.一种微流体系统,包含:多个毛细管通道在一绝缘基体内;多个电极在该毛细管通道之不同节点处,用以产生电磁场于该毛细管通道内,以电动力地流动流体内之物质通过该毛细管通道;以及至少一个导电引线在该基体上伸展至一毛细管位置,俾使在该毛细管通道位置之电压可以测定。11.如申请专利范围第10项之微流体系统,其中该导电引线有如此充分小之宽度,即小于1伏特之电压系横越在该毛细管通道位置处之该导电引线产生。12.如申请专利范围第11项之微流体系统,其中该导电引线有如此充分小之宽度,即小于0.1伏特之电压系横越在该毛细管通道位置处之该导电引线产生。13.如申请专利范围第10项之微流体系统,其中该导电引线系经配置以形成一分压器电路在该基体上,俾使自该导电引线所接收之电压系在该毛细管通道位置处之电压之分数。14.如申请专利范围第10项之微流体系统,另包含一绝缘板覆盖该基体,该导电引线伸展至该基体之一边缘。15.一种微流体系统,包含:一基体有多个互连之毛细管通道;多个电极在该毛细管通道之不同节点处,用以产生电磁场于该毛细管通道内,以电动力地移动流体内之物质通过该毛细管通道;一电力供输连接至该电极之至少一个,该电力供输另包含:一混合装置有第一输入端子用以接收一基准电压以及一第二输入端子,以及一输出端子;一电压放大器连接至该混合装置输出端子,该电压放大器有第一和第二输出端子,该第一输出端子连接至该至少一个电极;以及一反馈装置连接至该电压放大器之第一输出端子,该反馈装置有一输出端子连接至该混合装置之第二输入端子,俾使负反馈系经提供以稳定该电力供输。16.如申请专利范围第15项之微流体系统,其中该反馈装置系通过一分压器电路连接至该第一输出端子。17.如申请专利范围第16项之微流体系统,其中该反馈装置回应于在该第一输出端子之电压而提供反馈至该混合装置。18.如申请专利范围第16项之微流体系统,其中该反馈装置系连接至该电压放大器之第二输出端子,俾使该反馈装置为回应通过该第一输出端子之系被发送或接收之电流量而产生一输出电压,该反馈装置回应于通过该第一输出端子之系被发送或接收之电流量而提供反馈至该混合装置。19.如申请专利范围第18项之微流体系统,其中该反馈装置有一和放大器,此放大器有一第一输入连接至分压器电路,以及一第二输入连接至该电压放大器之第二输出端子,该和放大器回应于通过该第一输出端子之系被发送或接收之电流量而产生该输出电压。20.如申请专利范围第16项之微流体系统,其中该反馈装置系连接至该电压放大器之第二输出端子,该反馈装置回应在该第一输出端子处之电压而产生第一反馈电压,以及回应通过该第一输出端子之系被发送或接收之电流量而产生一第二反馈电压,该反馈装置有一开关,为回应一控制信号,用以传送该第一和第二反馈电压至混合装置,俾使此电力供输系藉电压或电流反馈而可选择性地被稳定。21.如申请专利范围第20项之微流体系统,另包含第一和第二缓冲器连接至该反馈装置,该第一缓冲器传送该第一反馈电压以及该第二缓冲器传送该第二反馈电压,因此该第一和第二反馈电压可以被监控。22.如申请专利范围第15项之微流体系统,其中该混合装置包含一运算放大器作为一和放大器而连接。23.如申请专利范围第22项之微流体系统,其中该运算放大器系作为一积分器而进一步地连接。24.一种电力供输器,供连接至一微流体系统之至少一个电极者,包含:一混合装置有第一输入端子用以接收一基准电压,以及一第二输入端子,以及一输出端子;一电压放大器连接至该混合装置输出端子,该电压放大器有第一和第二输出端子,该第一输出端子连接至该至少一个电极;以及一反馈装置连接至该电压放大器之第一和第二输出端子并至该混合装置之第二输入端子,该反馈装置回应于该第一输出端子处之电压而产生第一反馈电压,以及回应于通过该第一输出端之系被发送或接收之电流量而产生一第二反馈电压,该反馈装置有一开关为回应一控制信号而用以传送该第一和第二反馈电压至该混合装置,俾使此电力供输系藉负电压或电流反馈而可选择性地被稳定。25.如申请专利范围第24项之电力供输器,其中该反馈装置系通过一分压器电路而连接至该电压放大器之第一输出端子。26.如申请专利范围第24项之电力供输器,其中该反馈装置系连接至该电压放大器之第二输出端子,俾使该反馈装置为回应通过该第一输出端子之系被发送或接收之电流量而产生一输出电压。27.如申请专利范围第24项之电力供输器,另包含第一和第二缓冲器连接至该反馈装置,该第一缓冲器传送第一反馈电压以及该第二缓冲器传送第二反馈电压,因此该第一和第二反馈电压可以被监控。28.如申请专利范围第26项之电力供输器,其中该反馈装置有一和放大器,此放大器有第一输入连接至该分压器电路,以及第二输入连接至该电压放大器之第二输出端子,该和放大器为回应于通过该第一输出端子之系被发送或接收之电流量而产生该输出电压。29.如申请专利范围第24项之电力供输器,其中该混合装置包含一运算放大器作为一和放大器而连接。30.如申请专利范围第29项之电力供输器,其中该运算放大器系另作为一积分器而连接。31.一种微流体系统,包含:一基体有多个互连之毛细管通道;多个电极在该毛细管通道之不同节点处,用以产生电磁场于该毛细管通道内,以电动力地移动流体内之物质通过该毛细管通道;多个电力供输连接至每一该电极,每一该电力供输具有能力选择性地供输一选定之电压及一选定之电流置作为该连接之电极之一发送或接收。32.有至少一个通道之一基体之使用,其中一目的物质系回应于在该电极处电流,藉应用一电压于与该通道相关联之两个电极之间而电动力地被运输。33.如申请专利范围第32项之用法,其中此基体有多个互连通道与相关之电极,目的物质系为回应于在该电极之电流,藉电压对预定电极之应用,而系沿着并合一个或多个该通道之预定路线被运输。34.有至少一个通道之一基体之使用,其中目的物质系以与该通道相关联之电极之间之电参数之控制之时间关联之应用而电动力地被运输。35.如申请专利范围第34项之用法,其中该电参数包含电压。36.有多个通道以及多个与该通道相关联之电极之一绝缘基体之使用,电压至该电极之应用造成该通道内之电磁场,以及至少一个电导引线在该基体上伸展至一通道位置,俾使在该通道位置处之电参数可以被测定。37.如申请专利范围第36项之用法,其中该导电引线系如此地一充分小之宽度,即小于1伏特之电压,以及较恰当者为小于0.1伏特之电压,系横越该通道位置处之导电引线产生。38.有多个互连毛细管通道之绝缘基体之使用,多个电极在该毛细管通道之不同节点处,用以产生电磁场于该毛细管通道内,以电动力式地移动流体内之物质通过该毛细管通道,一电力供输连接至该等电极之至少一个,该电力供输有一混合装置,此装置有第一输入端子用以接收基准电压,以及一第二输入端子和一输出端子;一电压放大器连接至该混合装置输出端子,该电压放大器有第一和第二输出端子,该第一输出端子连接至该等电极之至少一个;以及一反馈装置连接至该电压放大器之第一输出端子,该反馈装置有一输出端子连接至该混合装置之第二输入端子,俾使负反馈系经提供以稳定该电力供输。39.如申请专利范围第38项之用法,其中该反馈装置系亦连接至该电压放大器之该第二输出端子,该反馈装置为回应于在第一输出端子处之电压而产生第一反馈电压,以及为回应于通过该第一输出端之系被发送或接收之电流量而产生一第二反馈电压,该反馈装置有一开关,用以为回应一控制信号而传送该第一或第二反馈电压至该混合装置,俾使该电力供输系藉电压或电流反馈而可选择性地被稳定。40.供连接至微流体系统之至少一个电极之一电力供输器之使用,其中该电力供输器有一混合装置,此装置有第一输入端子用以接收一基准电压,以及第二输入端子和一输出端子;一电压放大器连接至该混合装置输出端子,该电压放大器有第一和第二输出端子,该第一输出端子连接至该等电极之至少一个;以及一反馈装置连接至该电压放大器之第一及第二输出端子,并至该混合装置之第二输入端子,该反馈装置为回应于在该第一输出端子处之电压而产生第一反馈电压,以及为回应通过该第一输出端子之系被接收或发送之电流量而产生一第二反馈电压,该反馈装置有一开关用以为回应一控制信号而传送该第一和第二反馈电压至该混合装置,俾使该电力供输器系藉负电压或电流反馈而可选择性地被稳定。41.一种微流体系统之使用,其中一基体有多个互连之毛细管通道,多个电极在该毛细管通道之不同节极处,用以产生电磁场于该毛细管通道内,以电动力式地移动一流体内之物质通过该毛细管通道,以及多个电力供输连接至每一该电极,每一该电力供输具有能力选择性地供输一选定之电压和一选定量之电流,作为该连接之电极之发送或接收。42.一种微流体系统,包含有至少一个通道之基体,其中一目的物质系以电动力式地被运输,用以计量电流之装置以及用以应用电压于两电极之间之装置,为回应在该电极处之电流而与该通道相周旋。43.如申请专利范围第42项之系统,其中此基体有多个互连通道及相关联之电极,该目的物质为回应于在该电极处之电流,藉电压对预定电极之应用,而系沿着并合了一个或多个该通道之预定路线而被运输。44.一种微流体系统,包含一至少有一个通道之基体,其中目的物质系电动力式地被运输,以及用于电极之间一电参数之控制之时间关联之应用之装置与该通道相关联。45.如申请专利范围第44项之系统,其中该电参数包含电压。46.一种微流体系统,包含一绝缘基体,此基体有多个通道和多个与通道相关联之电极,以及用以应用电压至该电极以便能产生电磁场于通道内之装置,以及至少一个导电引线在基体上伸展至一通道位置,俾使在该通道位置处之电参数可以被测定。47.如申请专利范围第46项之系统,其中该导电引线有一充分小之宽度,因此少于1伏特之一电压,以及较恰当地小于0于.1伏特之电压,系横越在该通道位置处之导电引线产生。图式简单说明:第一图显示微流体系统之一具代表性之说明;第二图A说明一微流体系统之范例性通道,诸如第一图之通道;第二图B表示第二图A内沿着此通道所产生之电路;第三图A系输出电压对时间之测绘图,供早期技艺之电力供轮用者;第三图B系为依照本发明之定时多工电力供输之输出电压对时间之测绘图;第四图A为依照本发明之定时多工电压操作之一微流体系统之代表性之说明;第四图B系一方块图,说明第四图A内电力供输之单元;第五图A系以依照本发明之电压一监控节点之一微流体系统之代表性之说明;第五图B详细说明第五图A内之分压器电路;以及第六图A系第四图B之电力供输单元之方块图;第六图B系代表第六图A之DC-DC转换器装置之放大器装置。
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