发明名称 一种具有微机电与射出技术喷孔片之微型雾化器
摘要 本发明揭示一种具有微机电与薄片射出技术之微型雾化器,该雾化器更结合一低频驱动之压电致动器与一薄型微喷孔片以避免做动时之高温产生。本发明进一步揭示一种用于微型雾化器之薄型微喷孔片之制程方法,可达到快速地大量生产并降低制作成本至目的。根据本发明之具有微机电与薄片射出技术之微型雾化器可增进质谱分析的效能,耗能与成本。
申请公布号 TWI292341 申请公布日期 2008.01.11
申请号 TW094129729 申请日期 2005.08.30
申请人 国立中山大学 发明人 潘正堂;谢建台;颜仲崑;黄明宗;张建忠
分类号 B05B1/26(2006.01) 主分类号 B05B1/26(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤旺 台北市大安区仁爱路3段98号4楼
主权项 1.一种微型雾化器,其包含: 一承载底座,系配置于该微型雾化器之最底部; 一压电致动器,系配置于该承载底座之上,于外加 一电源后会产生一驱动频率系不大于20KHz之双模 震动模态; 一薄型微喷孔片,配置于该压电致动器之上其制作 方式为微机电方式结合薄件微射出成型技术,用于 样品之喷洒; 一液体储存元件,设置于该压电致动器之上,具有 一第一活动窗口与连接至该薄型微喷孔片之一液 体流出口;以及 一补充液体储存元件,连接至该液体储存元件,具 有与该第一活动窗口连接之一第二活动窗口,用以 填充补充液体。 2.如专利申请范围第1项之微型雾化器,其中该压电 致动器至少包含: 一金属导电层,连接至一外加电源;以及 一压电薄膜,配置于该金属导电层之上,用于外加 该电源后产生一震动模态,藉由该震动模态可将液 体由该薄型微喷孔片之该液体流出口喷洒出去;其 中该压电致动器之震动模态系为一驱动频率系不 大于20KHz之双模震动模态。 3.如专利申请范围第1项之微型雾化器,其中该压电 致动器藉由驱动频率系不大于20KHz之双模震动模 态将液体挤压喷出以达到雾化效果。 4.如专利申请范围第2项之微型雾化器,其中该该压 电薄膜系选自氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅 (PZT)或铌酸锂等压电薄膜之一。 5.如专利申请范围第1项之微型雾化器,其中该薄型 微喷孔片更包含: 一基板,作为该薄型微喷孔片之底材; 复数个第一圆形孔径之凹洞,形成该基板之上;以 及 复数个第二圆形孔径之凹洞,形成该基板之上且相 对于该些第一圆形孔径之凹洞; 其中该些第一圆形孔径之凹洞与该些第二圆形孔 径之凹洞系作为该薄型微喷孔片之样品喷洒之该 液体流出口。 6.如专利申请范围第1项之微型雾化器,其中该薄型 微喷孔片之制作方式系为微机电方式结合薄件微 射出成型技术。 7.如专利申请范围第4项之微型雾化器,其中该薄型 微喷孔片之该些第一与第二圆形孔径之凹洞系形 成一圆形阵列。 8.如专利申请范围第4项之微型雾化器,其中该基板 之材料系为一高分子材料。 9.如专利申请范围第7项之微型雾化器,其中该高分 子材料系选自压克力(PMMA)、聚碳酸酯(PC)与聚二甲 矽氧烷(PDMS)所组成之族群中之一。 10.如专利申请范围第1项之微型雾化器,其中该压 电致动器于动作时之消耗功率系不大于1瓦特(Watt) 。 11.一种薄型微喷孔片之制造方法,主要包含下列步 骤: 提供一基板; 于该基板上,形成复数个第一圆形孔径之凹洞; 于该基板上,相对于该些第一圆形孔径之凹洞上, 形成孔径更大之复数个第二圆形孔径之凹洞; 形成一金属层于该些第一与第二圆形孔径之凹洞 上;以及 以该金属层为模仁,形成该薄型微喷孔片。 12.如专利申请范围第10项之薄型微喷孔片之制造 方法,其中形成该薄型微喷孔片之步骤系为射出成 形技术。 13.如专利申请范围第10项之薄型微喷孔片之制造 方法,其中形成该薄型微喷孔片之步骤系更包含: 以一高分子材料填入该基板之该些第一与第二圆 形孔径之凹洞内; 以一温度固化该高分子材料;以及 以射出方式将该固化之高分子材料脱模。 14.如专利申请范围第10项之薄型微喷孔片之制造 方法,其中该薄型微喷孔片之该些第一与第二圆形 孔径之凹洞系形成一圆形阵列。 15.如专利申请范围第12项之薄型微喷孔片之制造 方法,其中该高分子材料系选自压克力(PMMA)、聚碳 酸酯(PC)与聚二甲矽氧烷(PDMS)所组成之族群中之一 。 16.如专利申请范围第10项之薄型微喷孔片之制造 方法,其中该薄型微喷孔片系可作为一雾化器之样 品喷洒之出口。 图式简单说明: 第1a图显示为本发明之微型雾化器之立体图; 第1b图显示为本发明之微型雾化器之侧视图; 第2图显示为压电致动器之结构示意图; 第3a图显示为薄型微喷孔片之上视图; 第3b图显示为薄型微喷孔片之电子显微镜(SEM)照片 ; 第4图显示为薄型微喷孔片之制程步骤;以及 第5图显示为应用本发明之微型雾化器于质谱分析 结果图。
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