基于介电润湿的数字微流控系统液滴精准生成与分裂

• 作者: 罗智杰 许嘉志 潘仲宇 黄爱清 何积源 曹亮 刘双印
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 关键词: 介电润湿(EWOD) 数字微流控(DMF)系统 液滴生成和分裂 嵌入式系统 机器视觉
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器|MEMS and Sensors
• 页码范围: 818-826
• 页数: 9页
• 分类号: O35
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2021.09.009

摘要

基于介电润湿(EWOD)效应的数字微流控(DMF)系统能实现微升级别的多个液滴移动、分裂、合成等操作.针对目前基于EWOD的DMF系统液滴生成和分裂精度不高、效率低、难以精准控制的问题,在传统的电极设计基础上,设计了一种可以实现液滴精准生成和分裂的混合型驱动电极的EWOD芯片,并且研制了能与设计芯片匹配的驱动控制系统.最终实现了一套具备液滴生成、分裂、定位以及反馈功能的数字微流控方案.实验结果表明提出的方案能够提高液滴生成和分裂的成功率和可靠性.与传统的正方形驱动电极的EWOD芯片相比,该EWOD芯片液滴生成的误差率降低了约7％,单个液滴生成的时间缩短了约240 ms.同时研制的基于嵌入式系统和机器视觉的驱动控制系统可以为其他研究EWOD器件的相关团队提供一个可靠的一体化实验验证平台.