基于声表面波驱动器的液体单方向驱动

设计了一种浮动电极型单向换能器(FEUDT)结构,用于激发单向声表面波(SAW),从而实现液体的单向驱动。通过对FEUDT结构模型的阻抗分析与SAW传播分析,获得了SAW驱动器的谐振频率、最佳驱动频率和最优指条宽度。利用剥离工艺,在128°旋转Y切向X方向传播的铌酸锂基板上,制作了周期为80μm、指条对数为40对、指条金属层厚度为1μm、指条宽度为7.3μm的FEUDT型SAW驱动器。搭建了SAW驱动器的驱动系统,实现了液体在器件表面上单向驱动。实验结果表明:FEUDT型SAW驱动器在驱动功率为4 W、驱动频率为48.8 MHz的电信号激励下,液滴在SAW驱动器表面上的驱动速度可达50 mm/s;在驱动功率为6.2 W、驱动频率为48.8 MHz的电信号激励下,液体在微流道中的驱动速度约为20 mm/s。