基于面板工艺的数字微流控芯片

针对传统数字微流控芯片电极数量少和制造成本高的问题,对基于面板工艺的数字微流控芯片进行了设计、制备和验证。引入现有成熟的液晶面板设计与制造技术,在玻璃基板上完成金属、绝缘层、有机膜、ITO等膜层的图形化加工。结合常规半导体旋涂工艺,完成疏水层的制备。实验成功地制备出一种集成有480个电极的单基板数字微流控芯片样品。通过合理的驱动电极排布与驱动信号时序设计,实现了低成本化的微流控芯片的设计与制造。对于所设计的微流控芯片进行了功能验证,实现了液滴的连续移动,最低驱动电压可达到25 V,可驱动液滴的体积范围为8~50μL。还通过系统化的实验对芯片的有效工作条件进行了验证。

基于液晶移相器的相控阵天线低成本制造技术

液晶移相器可作为中低轨无线卫星中相控阵天线实现电控波束扫描的关键部件。本文提出了一种基于成熟面板技术的高精度、低成本液晶移相器可行的量产化制造方案。实现了低方块电阻(Rs<0.02),高精度线宽线距(1μm厚铜CD/Space可达到3.5μm/8μm),并支持多规格Cu膜层厚度(1μm~3μm)物理气相沉积制备,高精度液晶滴下工艺以及高对准、低插损FPC和IC邦定工艺等量产可行性方案。低液晶盒厚度(Cu-Cu间距4μm~6μm)的量产工艺相较于传统方案液晶用量大幅降低,成盒精度高,不仅降低了液晶相控阵天线的材料成本,亦可提高液晶移相器的响应速度,从而提升液晶相控阵天线的波束扫描速率等性能。