B - Operations – Transporting – 81 – B
Patent
B - Operations, Transporting
81
B
B81B 3/00 (2006.01) B81B 7/02 (2006.01) F16K 7/00 (2006.01) F16K 31/02 (2006.01) G01M 13/00 (2006.01)
Patent
CA 2616213
A bi-directional electrostatic microvalve includes a membrane electrode (12) that is controlled by application of voltage to fixed electrodes (10, 14) disposed on either side of the membrane electrode. Dielectric insulating layers (10iii, 10iv, 16, 18, 12vi, 12vii, 14iii, 14iv) separate the electrodes. One of the fixed electrodes defines a microcavity (24). Microfluidic channels formed into the electrodes provide fluid to the microcavity. A central pad (28) defined in the microcavity places a portion of the second electrode close to the membrane electrode to provide a quick actuation while the microcavity reduces film squeezing pressure of the membrane electrode. In preferred embodiment microvalves, low surface energy and low surface charge trapping coatings, such as fluorocarbon films made from cross-linked carbon di-fluoride monomers or surface monolayers made from fluorocarbon terminated silanol compounds coatings coat the electrode low bulk charge trapping dielectric layers limit charge trapping and other problems and increase device lifetime operation.
L'invention porte sur une microvalve électrostatique bidirectionnelle qui comprend une électrode à membrane (12) commandée par l'application d'une tension sur des électrodes fixes (10, 14) disposées de chaque côté de l'électrode à membrane. Les électrodes sont séparées par des couches isolantes diélectriques (10iii, 10iv, 16, 18, 12vi, 12vii, 14iii, 14iv). L'une des électrodes fixes définit une microcavité (24). Des canaux microfluidiques formés dans les électrodes distribuent un liquide à la microcavité. Une plage centrale (28) définie dans la microcavité place une partie de la seconde électrode à proximité de l'électrode de membrane afin de permettre un actionnement rapide, tandis que la microcavité réduit la pression de compression de film s'exerçant sur l'électrode à membrane. Dans des modes de réalisation préférés, les microvalves comprennent des revêtements à faible énergie superficielle et faible piégeage de charge superficiel, tels que des films de fluorocarbone fabriqués dans des monomères au difluorure de carbone réticulé ou des couches de surface fabriquées dans des composés silanols à terminaison fluorocarbone, qui recouvrent les couches diélectriques à faible piégeage de charge initial, limitant le piégeage de charge et autres problèmes et augmentant la durée de vie utile du dispositif.
Bae Byunghoon
Masel Richard I.
Shannon Mark A.
Moffat & Co.
The Board Of Trustees Of The University Of Illinois
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1618174