微流体惯性开关用液态金属的精密操控与封装

作者：刘瑞; 商二威; 谢晋; 刘禹; 熊壮; 唐彬

来源：传感器与微系统, 2022, 41(08): 25-28.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)08-0025-04

• 惯性开关
• 微流体
• 液态镓铟锡
• 精密操控

选择无毒的镓铟锡作为液态金属汞的替代品，研究微流体惯性开关的封装工艺。经酸性处理与搭建无氧试验环境，抑制镓铟锡氧化，提高液滴的流动性能。通过解析计算，为保证液滴体积偏差对于阈值的误差影响小于1%,需实现体积为0.1μL×(1±3.9%)导电液滴的精密操控。针对金属液滴摄入不精确、不稳定的问题，搭建撞针阀系统，通过对撞针行程、输入压力及开阀时间的调控，完成目标体积的精确摄入(误差范围±3%),实现体积偏差对于阈值的影响误差为0.75%。并结合直书写3D打印涂胶的方法，最终完成液态金属的精密操控与封装。

• 单位
  中国工程物理研究院电子工程研究所; 江南大学