DE10243996B4 - Multi-layer micro-valve with electrostatic drive - Google Patents

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Abstract

Mehrschichtiges Mikroventil mit elektrostatischem Antrieb, mit einer wenigstens eine Ventilöffnung (13) aufweisenden, elektrisch leitfähigen Öffnungsschicht (7), an der unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht (11) eine ebenfalls elektrisch leitfähige Steuerschicht (8) angeordnet ist, die ein durch elektrostatische Kräfte relativ zu der wenigstens einen Ventilöffnung (13) bewegbares Ventilglied (23) enthält, wobei am Rand der vorgenannten Schichten (7, 8) Anschlussmittel (27) für zum Anlegen einer Ansteuerspannung dienende elektrische Leiter vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel (27) der Öffnungsschicht (7) und/oder der Steuerschicht (8) von mindestens einer Steckfahne (36) für einen aufsteckbaren Anschlussstecker (37) gebildet sind, die als unmittelbar vom Rand wegragender einstückiger Bestandteil der betreffenden Schicht (7, 8) ausgebildet ist.multilayer Micro-valve with electrostatic drive, with at least one a valve opening (13), electrically conductive opening layer (7), at the with the interposition of an insulating layer (11) also a electrically conductive Control layer (8) is arranged, the one by electrostatic forces relative to the at least one valve opening (13) includes movable valve member (23), wherein at the edge of the aforementioned Layers (7, 8) connection means (27) for applying a drive voltage serving electrical conductors are provided, characterized in that the connection means (27) of the opening layer (7) and / or the control layer (8) of at least one plug tab (36) for a attachable connector (37) are formed as immediate Bordering one-piece component from the edge the relevant layer (7, 8) is formed.

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Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Mikroventil mit elektrostatischem Antrieb, mit einer wenigstens eine Ventilöffnung aufweisenden, elektrisch leitfähigen Öffnungsschicht, an der unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht eine ebenfalls elektrisch leitfähige Steuerschicht angeordnet ist, die ein durch elektrostatische Kräfte relativ zu der wenigstens einen Ventilöffnung bewegbares Ventilglied enthält, wobei am Rand der vorgenannten Schichten Anschlussmittel für zum Anlegen einer Ansteuerspannung dienende elektrische Leiter vorgesehen sind.The The invention relates to a multilayer microvalve with electrostatic Drive, with at least one valve opening having, electrically conductive opening layer, at the interposition of an insulating layer a likewise electrically conductive Control layer is arranged, the one by electrostatic forces relative to the at least one valve opening contains movable valve member, wherein at the edge of the aforementioned layers connecting means for to create a drive voltage serving electrical conductors are provided.

Ein aus der US 4585209 bekanntes Mikroventil dieser Art enthält eine eine Ventilöffnung aufweisende Schicht (Öffnungsschicht) und eine ein Ventilglied enthaltende weitere Schicht (Steuerschicht). Die beiden Schichten bestehen aus Silizium und sind unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht aneinander befestigt. Das Ventilglied bildet zusammen mit den gegenüberliegenden Bereichen der Öffnungsschicht einen elektrostatischen Aktor, der durch Anlegen einer Ansteuerspannung betätigt werden kann. Auf diese Weise kann zwi schen dem Ventilglied und der Öffnungsschicht ein elektrostatisches Feld aufgebaut werden, mit dem das Ventilglied zu einer Steuerbewegung relativ zur Ventilöffnung angetrieben werden kann. Zum Anlegen der Ansteuerspannung sind am Rand der Öffnungsschicht und der Steuerschicht Anschlussflächen vorgesehen, an denen elektrische Leiter angelötet sind.One from the US 4585209 Known microvalve of this type includes a valve opening having a layer (opening layer) and a valve member containing another layer (control layer). The two layers are made of silicon and are attached to each other with the interposition of an insulating layer. The valve member forms, together with the opposite areas of the opening layer, an electrostatic actuator which can be actuated by application of a drive voltage. In this way, between the valve member and the opening layer between an electrostatic field can be built, with which the valve member can be driven to a control movement relative to the valve opening. To apply the driving voltage pads are provided at the edge of the opening layer and the control layer to which electrical conductors are soldered.

In der Praxis erweist sich das Anschließen und Herausführen der elektrischen Leiter wegen der geringen Schichtdicken als sehr problematisch. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die das Anschließen elektrischer Leiter an die zu kontaktierenden Schichten des Mikroventils vereinfachen.In In practice, the connection and lead out proves the electrical conductor because of the small layer thicknesses as very problematic. It is therefore the object of the present invention to take measures to propose the connecting electrical conductor to be contacted to the layers of the microvalve simplify.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Anschlussmittel der Öffnungsschicht und/oder der Steuerschicht von mindestens einer Steckfahne für einen aufsteckbaren Anschlussstecker gebildet sind, die als unmittelbar vom Rand wegragender einstückiger Bestandteil der betreffenden Schicht ausgebildet ist.to solution This object is provided that the connection means of the opening layer and / or the control layer of at least one plug-in flag for a attachable connector are formed as immediate off the edge wiggling one piece Part of the relevant layer is formed.

Auf diese Weise können elektrische Leiter problemlos durch einen einfachen Steckvorgang mit der betreffenden Schicht kontaktiert werden. Bei der Herstellung der jeweiligen Schicht wird unmittelbar ein vom Rand wegragender Bestandteil ausgebildet, der von der betreffenden Schicht absteht und eine einstückig mit der betreffenden Schicht realisierte Steckfahne bildet, die durch Aufstecken eines mit einem elektrischen Leiter versehenen Anschlusssteckers auch dann ohne Aufwand kontaktiert werden kann, wenn die Schichtdicke relativ gering ist. Da eine einfache Steckverbindung vorliegt, ist das Anschließen des elektrischen Leiters mit keinerlei Wärmeeintrag verbunden, so dass das Material der betreffenden Schicht in seinen Eigenschaften nicht beeinträchtigt wird.On this way you can electrical conductors easily by a simple plug-in operation be contacted with the relevant layer. In the preparation of the respective layer immediately becomes more distant from the edge Part formed, which protrudes from the relevant layer and one in one piece forms with the relevant layer realized plug flag, the by attaching a provided with an electrical conductor Connector can then be contacted without any effort, when the layer thickness is relatively low. Because a simple plug connection is present, is the connection of the electrical conductor connected with no heat input, so that the material of the layer concerned in its properties not impaired becomes.

Aus der DE 197 12 855 A1 geht bereits ein piezoelektrisch betätigtes Fluidventil hervor, das über Steckfahnen zur elektrischen Kontaktierung verfügt. Das Ventil besitzt ein Stellglied, das sich aus einem Träger und einem piezoelektrischen Stapelelement zusammensetzt. Das Stapelelement besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Piezoelementen, die in Längsrichtung des Stapelelements aufeinander gestapelt sind und zwischen denen sich jeweils eine elektrisch leitfähige Schicht befindet. Die leitfähigen Schichten sind jeweils an eine längsseits außen an dem Stapelelement angeordnete stabförmige Elektrode angeschlossen, die durch einen Deckel hindurch aus der Ventilkammer herausgeführt ist und einen Steckkontakt für den Anschluss an eine Leiterplatte bildet.From the DE 197 12 855 A1 already shows a piezoelectrically actuated fluid valve, which has plug-in lugs for electrical contacting. The valve has an actuator composed of a carrier and a piezoelectric stacking element. The stacking element consists of a plurality of individual piezoelectric elements, which are stacked on one another in the longitudinal direction of the stacking element and between each of which there is an electrically conductive layer. The conductive layers are each connected to a rod-shaped electrode arranged longitudinally on the outside of the stack element, which rod is led out of the valve chamber through a cover and forms a plug-in contact for connection to a printed circuit board.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Zweckmäßigerweise entspricht die Dicke der jeweiligen Steckfahne der Schichtdicke der zugehörigen Öffnungs- oder Steuerschicht. Im Vergleich zu einer Bauform, bei der die Dicke der Steckfahne größer oder kleiner als die Schichtdicke ist, ermöglicht dies eine besonders einfache Herstellung ohne aufwendige Bearbeitungsschritte.Conveniently, corresponds to the thickness of the respective plug flag of the layer thickness the associated opening or tax layer. Compared to a design where the thickness the pin larger or smaller than the layer thickness, this allows a particularly simple production without complicated processing steps.

Die Gestaltung der Steckfahne kann in Abhängigkeit von den zu kontaktierenden Anschlusssteckern gewählt werden. Sie können beispielsweise Flachgestalt aufweisen oder stiftförmig ausgebildet sein.The Design of the pin can vary depending on the one to be contacted Connection plugs selected become. You can for example, flat shape or be formed pin-shaped.

Wenn die verschiedenen Schichten des Mikroventils einen Schichtkörper mit rechteckigem Umriss bilden, ragen die Steckfahnen zweckmäßigerweise über diesen Umriss hinaus. Dabei kann wenigstens eine Steckfahne in einem der vier Eckenbereiche des Schichtkörpers platziert sein, beispielsweise mit paralleler Ausrichtung zum seitlichen Rand der betreffenden Schicht oder auch in diagonaler Ausrichtung.If the various layers of the microvalve with a layered body form a rectangular outline, project the tabs expediently about this Outline. In this case, at least one plug-in flag in one of four corner areas of the laminated body be placed, for example, with parallel alignment to the side Edge of the layer in question or in a diagonal orientation.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, bei der die mit mindestens einer Steckfahne versehene Schicht aus Metall besteht, insbesondere aus einem Nickel-Material. Hier besteht die Möglichkeit, die Steckfahne nach der Herstellung durch Biegen so auszurichten, dass sie aus der Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht heraustritt. Allerdings ist ohne Weiteres auch eine Anordnung möglich, bei der die Steckfahne in der Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht verläuft.Particularly useful is an embodiment in which the layer provided with at least one plug lug consists of metal, in particular of a nickel material. Here, there is the possibility of the plug flag after manufacture by bending to align so that they from the expansion level of the associated layer emerges. However, an arrangement is also readily possible in which the plug-in lug runs in the plane of extent of the associated layer.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:following The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In show this:

1 eine bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Mikroventils in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus 2 und 1 a preferred design of the microvalve according to the invention in a longitudinal section along section line II 2 and

2 einen zu den Schichtebenen parallelen Schnitt durch das Mikroventil der 1 gemäß Schnittlinie II-II. 2 a parallel to the layer planes section through the microvalve of 1 according to section line II-II.

In der Zeichnung ist schematisch ein Mikroventil 1 gezeigt, das einen Mehrschichtaufbau hat und über einen integrierten elektrostatischen Antrieb 2 verfügt.In the drawing is schematically a microvalve 1 shown, which has a multi-layer structure and an integrated electrostatic drive 2 features.

Im Einzelnen setzt sich das Mikroventil 1 aus einer Mehrzahl überwiegend plattenartig gestalteter Schichten 3 zusammen, die mit zueinander parallelen Ausdehnungsebenen in einer zu den Ausdehnungsebenen rechtwinkeligen Schichtungsrichtung 4 sandwichartig aufeinandersitzen.Specifically, the microvalve sits down 1 from a plurality of predominantly plate-like layers 3 together, with mutually parallel expansion planes in a direction perpendicular to the extension planes layering direction 4 sandwiching up.

Die durch Verkleben oder Bonden miteinander verbundenen Schichten 3 bilden einen Schichtkörper 5 mit bevorzugt rechteckförmigem Umriss.The layers bonded together by bonding or bonding 3 form a layered body 5 with preferably rectangular outline.

Beim Ausführungsbeispiel enthalten die Schichten 3 eine Anschlussschicht 6, auf der eine Öffnungsschicht 7 sitzt, auf welche eine Steuerschicht 8 folgt, an die sich eine Distanzschicht 9 anschließt, auf welcher letztlich eine Deckschicht 10 sitzt.In the embodiment, the layers contain 3 a connection layer 6 on which an opening layer 7 sits on which a tax layer 8th follows, followed by a distance layer 9 connects, on which ultimately a cover layer 10 sitting.

Der Name "Öffnungsschicht 7" rührt daher, dass die betreffende Schicht an der der Steuerschicht 8 zugewandten Seite wenigstens eine Ventilöffnung aufweist, wobei sie beim Ausführungsbeispiel mit einer ersten Ventilöffnung 13 und einer zweiten Ventilöffnung 14 ausgestattet ist. Die Ventilöffnungen 13, 14 gehören jeweils zu einem ersten bzw. zweiten Ventilkanal 15, 16, der die Öffnungsschicht 7 und die sich anschließende Anschlussschicht 6 durchsetzt. Über die Anschlussschicht 6 können an die Ventilkanäle 15, 16 weiterführende Fluidkanäle angeschlossen werden, zu welchem Zweck die Ventilkanäle 15, 16 im Bereich ihrer den Ventilöffnungen 13, 14 entgegengesetzten Enden über geeignete Schnittstellen 17 verfügen.The name "opening layer 7 "Stems, therefore, that the relevant layer at the tax layer 8th facing side having at least one valve opening, wherein in the embodiment with a first valve opening 13 and a second valve opening 14 Is provided. The valve openings 13 . 14 each belong to a first and second valve channel 15 . 16 , the opening layer 7 and the subsequent connection layer 6 interspersed. About the connection layer 6 can connect to the valve channels 15 . 16 continue to be connected fluid channels, for what purpose the valve channels 15 . 16 in the area of their valve openings 13 . 14 opposite ends via suitable interfaces 17 feature.

Die Steuerschicht 8 hat einen mit der Öffnungsschicht 7 fest verbundenen rahmenartigen Abschnitt 18, der die umfangsseitige Begrenzung einer Ventilkammer 22 bildet. Ferner enthält die Steuerschicht 8 ein beispielsweise membranartig oder zungenartig ausgebildetes Ventilglied 23, das an wenigstens einer Verbindungsstelle 24 einstückig mit dem rahmenartigen Abschnitt 18 verbunden ist und in die Ventilkammer 22 hineinragt.The tax layer 8th has one with the opening layer 7 firmly connected frame-like section 18 , which is the peripheral boundary of a valve chamber 22 forms. Further, the control layer contains 8th an example membrane-like or tongue-like trained valve member 23 at at least one juncture 24 integral with the frame-like section 18 is connected and in the valve chamber 22 protrudes.

Das Ventilglied 23 ragt über wenigstens eine der Ventilöffnungen 13, 14 hinweg, wobei es sich vorliegend lediglich um die erste Ventilöffnung 13 handelt. Die zweite Ventilöffnung 14 könnte zwar ebenfalls so angeordnet sein, dass sie von dem Ventilglied 23 überragt wird, mündet beim Ausführungsbeispiel jedoch in einen spaltartigen Zwischenraum 25 zwischen dem Ventilglied 23 und dem rahmenartigen Abschnitt 18.The valve member 23 protrudes beyond at least one of the valve openings 13 . 14 which is in the present case only the first valve opening 13 is. The second valve opening 14 Although it could also be arranged so that it from the valve member 23 is surmounted, however, flows in the embodiment in a gap-like gap 25 between the valve member 23 and the frame-like section 18 ,

Das Ventilglied 23 ist relativ zur Öffnungsschicht 7 gemäß Doppelpfeil 26 bewegbar. Auf diese Weise kann es zwischen einer die erste Ventilöffnung 13 dicht verschließenden Schließstellung und mindestens einer mehr oder weniger weit von der ersten Ventilöffnung 13 abgehobenen Offenstellung verlagert werden. In der Zeichnung ist die maximale Offenstellung gezeigt. Die als Steuerbewegung bezeichenbare Verstellbewegung des Ventilgliedes 23 ist beim Ausführungsbeispiel eine Schwenkbewegung. Entsprechend dem konstruktiven Konzept des Mikroventils 1 kann es sich allerdings auch um eine andere Bewegungsart handeln, beispielsweise um eine translatorische Bewegung in der Schichtungsrichtung 4.The valve member 23 is relative to the opening layer 7 according to double arrow 26 movable. In this way it can be between one the first valve opening 13 tightly closing closed position and at least one more or less far from the first valve opening 13 be lifted off the open position. In the drawing, the maximum open position is shown. The identifiable as a control movement adjustment movement of the valve member 23 is a swivel movement in the embodiment. According to the constructive concept of the microvalve 1 however, it may also be a different type of movement, for example a translational movement in the direction of the layering 4 ,

Die Ventilkammer 22 ist an der Unterseite von der Öffnungsschicht 7 begrenzt. Die Begrenzung an der Oberseite übernimmt die Deckschicht 10. Die zwischen dem rahmenartigen Abschnitt 18 und der Deckschicht 10 platzierte Distanzschicht 9 gewährleistet die für das Ausführen der Steuerbewegung 26 erforderliche Höhe der Ventilkammer 22.The valve chamber 22 is at the bottom of the opening layer 7 limited. The boundary at the top takes over the top layer 10 , The between the frame-like section 18 and the topcoat 10 placed distance layer 9 ensures that for the execution of the control movement 26 required height of the valve chamber 22 ,

Die Materialien für die Deckschicht 10 und die Anschlussschicht 6 sind prinzipiell beliebig. Es kann sich beispielsweise um Metall, Keramik, Glas oder Kunststoff handeln. Bei der Distanzschicht 9 handelt es sich zweckmäßigerweise um eine Klebstoffschicht. Auf sie kann allerdings auch verzichtet werden, wenn in der Deckschicht 10 eine die Stellbewegung des Ventilgliedes 23 ermöglichende Aussparung vorgesehen wird.The materials for the top layer 10 and the connection layer 6 are in principle arbitrary. It may be, for example, metal, ceramic, glass or plastic. At the distance layer 9 it is expediently an adhesive layer. However, they can also be dispensed with if in the topcoat 10 a the adjusting movement of the valve member 23 enabling recess is provided.

Die Öffnungsschicht 7 und die Steuerschicht 8 bestehen insgesamt aus elektrisch leitfähigem Material. Es kann sich hierbei um ein Halbleitermaterial wie Silizium handeln. Bevorzugt bestehen diese Schichten jedoch aus einem Metall, insbesondere aus einer Nickellegierung.The opening layer 7 and the tax layer 8th consist altogether of electrically conductive material. It may be a semiconductor material such as silicon. However, these layers preferably consist of a metal, in particular of a nickel alloy.

Sowohl die Öffnungsschicht 7 als auch die Steuerschicht 8 sind an ihrem schmalseitigen Rand mit Anschlussmitteln 27 versehen, an denen elektrische Leiter 28 anschließbar sind, über die an die beiden Schichten 3 eine von einer Spannungsquelle 32 generierte Ansteuerspannung anlegbar ist. Bei angelegter Ansteuerspannung bildet sich zwischen den einander zugewandten, den elektrostatischen Antrieb 2 definierenden Oberflächen 33, 34 der Öffnungsschicht 7 und des zur Steuerschicht 8 gehörenden Ventilgliedes 23 ein elektrostatisches Feld aus, welches bewirkt, dass das Ventilglied 23 an die Öffnungsschicht 7 herangezogen wird und dadurch die erste Ventilöffnung 13 verschließt. Ein über den ersten Ventilkanal 15 eingespeistes Druckmedium wird somit am Einströmen in die Ventilkammer 22 gehindert.Both the opening layer 7 as well as the control layer 8th are on their narrow side edge with connecting means 27 provided on which electrical conductors 28 connectable to the two layers 3 one from a voltage source 32 Generated drive voltage can be applied. When applied drive voltage is formed between the facing, the electrostatic drive 2 defining surfaces 33 . 34 the opening layer 7 and to the tax layer 8th belonging valve member 23 an electrostatic field which causes the valve member 23 to the opening layer 7 is used and thereby the first valve opening 13 closes. On via the first valve channel 15 fed pressure medium is thus at the inflow into the valve chamber 22 prevented.

Wird die Ansteuerspannung entfernt – hierzu kann ein Schalter 35 vorgesehen sein – und ist die elektrische Ladung abgeflossen, so bewegt sich das Ventilglied 23 durch den an der ersten Ventilöffnung 13 anstehenden Fluiddruck in die Offenstellung. Das über den ersten Ventilkanal 15 zuströmende Druckmedium kann nun, durch die Ventilkammer 22 hindurch, über die zweite Ventilöffnung 14 zum zweiten Ventilkanal 16 überströmen.If the drive voltage is removed - this can be a switch 35 be provided - and has drained the electric charge, so moves the valve member 23 through the at the first valve opening 13 Pending fluid pressure in the open position. That over the first valve channel 15 inflowing pressure medium can now, through the valve chamber 22 through, over the second valve opening 14 to the second valve channel 16 overflow.

Um einen Kurzschluss zu vermeiden, befindet sich zwischen der Öffnungsschicht 7 und der Steuerschicht 8 eine oben noch nicht erwähnte weitere Schicht 3, bei der es sich um eine Isolationsschicht 11 handelt. Sie kann beispielsweise aus Siliziumoxid bestehen.To avoid a short circuit, is located between the opening layer 7 and the tax layer 8th a not yet mentioned above another layer 3 in which it is an insulation layer 11 is. It can for example consist of silicon oxide.

Vorzugsweise sind die Anschlussmittel 27 von sowohl der Öffnungsschicht 7 als auch der Steuerschicht 8 von jeweils einer Steckfahne 36 gebildet, die einstückig mit der betreffenden Schicht ausgebildet ist und das Aufstecken eines mit einem der elektrischen Leiter 28 verbundenen Anschlusssteckers 37 ermöglicht.Preferably, the connection means 27 from both the opening layer 7 as well as the tax layer 8th each of a plug-in flag 36 formed, which is integrally formed with the respective layer and the plugging one with one of the electrical conductors 28 connected connector plug 37 allows.

Somit kann die elektrische Kontaktierung der elektrischen Leiter 28 sehr einfach im Rahmen eines Steckvorganges stattfinden, wobei an den Steckfahnen 36 keine besonderen Maßnahmen zu treffen sind, da sie aus dem gleichen Material wie die zugehörige Schicht 7, 8 bestehen und folglich ebenfalls von Hause aus über elektrisch leitende Eigenschaften verfügen.Thus, the electrical contacting of the electrical conductors 28 very easy to take place in the context of a mating process, with the plug flags 36 No special measures are to be taken as they are made of the same material as the associated layer 7 . 8th and therefore also have inherently electrically conductive properties.

Die Steckfahnen 36 werden unmittelbar bei der Herstellung der zugehörigen Schicht 7, 8 ausgebildet. Die betreffende Schicht 7, 8 und die randseitig davon wegragende Steckfahne 36 repräsentieren insgesamt ein einstückiges Bauteil. Die Formgebung kann beispielsweise durch spanabhebende Mikroverfahren, durch Erodieren oder durch galvanische Techniken realisiert werden.The pin flags 36 be directly in the production of the associated layer 7 . 8th educated. The relevant layer 7 . 8th and the edge of it protruding plug flag 36 overall represent a one-piece component. The shaping can be realized, for example, by chip-removing micro-processes, by erosion or by galvanic techniques.

Von Vorteil ist, wenn die in der Schichtungsrichtung 4 gemessene Dicke einer jeweiligen Steckfahne 36 der Schichtdicke der mit ihr versehenen Öffnungsschicht 7 bzw. Steuerschicht 8 entspricht.It is advantageous if the in the stratification direction 4 measured thickness of a respective plug flag 36 the layer thickness of the provided with her opening layer 7 or tax layer 8th equivalent.

Die Formgebung der Steckfahnen 36. ist auf die Formgebung des zu kontaktierenden Anschlusssteckers 37 abgestimmt. So können die Steckfahnen beispielsweise stiftförmig ausgebildet sein und insbesondere einen quadratischen Querschnitt besitzen. Möglich ist aber auch eine flache Gestaltung, wie dies in 2 strichpunktiert bei 27a angedeutet ist.The shape of the plugs 36 , is due to the shape of the connector to be contacted 37 Voted. For example, the plug-in lugs can be pin-shaped and in particular have a square cross-section. But it is also possible a flat design, as in 2 dot-dashed at 27a is indicated.

Die Steckfahnen 36 ragen seitlich über den Umriss des Schichtkörpers 5 hinaus. Hierbei können sie sich, wie dies in 1 in durchgezogenen Linien gezeigt ist, in der Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht 3 erstrecken. Vor allem bei Metallmaterialien besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Steckfahnen 36 abzuwinkeln, so dass sie mit ihrem zum Aufstecken des Anschlusssteckers 37 vorgesehenen Endabschnitt quer zur Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht 3 verlaufen. Die Steckfahne 36 kann hierzu insbesondere umgebogen sein.The pin flags 36 protrude laterally over the outline of the composite 5 out. Here they can, as in 1 in solid lines, in the plane of extent of the associated layer 3 extend. Especially with metal materials, however, there is also the possibility of the terminal lugs 36 bend it so that it fits with its for attaching the connector 37 provided end portion transverse to the extension plane of the associated layer 3 run. The plug flag 36 can be bent in particular for this purpose.

Für das Anlegen der Ansteuerspannung genügt prinzipiell eine Steckfahne 36 pro Schicht 7, 8. Allerdings können ohne Weiteres auch mehrere Steckfahnen 36 pro Schicht vorgesehen sein.In principle, a plug-in lug is sufficient for the application of the drive voltage 36 every layer 7 . 8th , However, without further notice, several plug-in flags 36 be provided per layer.

Die Anzahl der Schichten kann entsprechend der Ausgestaltung des Ventils variieren. Die Steckfahnen 36 werden jeweils an derjenigen oder denjenigen Schichten vorgesehen, die kontaktiert werden sollen.The number of layers may vary according to the design of the valve. The pin flags 36 are each provided on that or those layers that are to be contacted.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, die Steckfahnen 36 jeweils in einem der vier Eckenbereiche des rechteckig konturierten Schichtkörpers 5 zu platzieren. Diese Anordnung wird aus 2 deutlich. Die Steckfahnen 36 können hierbei so ausgerichtet sein, dass sie sich parallel zu einem Seitenrand der zugeordneten Schicht 7, 8 erstrecken. Möglich ist allerdings auch ein schräger Verlauf und insbesondere eine diagonale Ausrichtung, wie dies in 2 bei 27c strichpunktiert angedeutet ist.It is regarded as particularly advantageous, the terminal lugs 36 in each case in one of the four corner regions of the rectangular contoured laminated body 5 to place. This arrangement is off 2 clear. The pin flags 36 may be aligned so that they are parallel to a side edge of the associated layer 7 . 8th extend. However, it is also possible to have an oblique course and in particular a diagonal orientation, as in 2 at 27c indicated by dash-dotted lines.

Durch die erfindungsgemäße Anschlusstechnik können die für die elektrostatische Aktivierung relevanten Schichten 7, 8 ohne unmittelbare Lötmaßnahmen kontaktiert werden. Trotz dünner Schichtdicken ist somit eine problemlose Kontaktierung möglich. Außerdem werden die Materialeigenschaften der Schichten nicht beeinträchtigt.By means of the connection technique according to the invention, the layers relevant for the electrostatic activation can be used 7 . 8th contacted without immediate soldering. Despite thin layer thicknesses, a problem-free contacting is possible. In addition, the material properties of the layers are not affected.

Claims (12)

Mehrschichtiges Mikroventil mit elektrostatischem Antrieb, mit einer wenigstens eine Ventilöffnung (13) aufweisenden, elektrisch leitfähigen Öffnungsschicht (7), an der unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht (11) eine ebenfalls elektrisch leitfähige Steuerschicht (8) angeordnet ist, die ein durch elektrostatische Kräfte relativ zu der wenigstens einen Ventilöffnung (13) bewegbares Ventilglied (23) enthält, wobei am Rand der vorgenannten Schichten (7, 8) Anschlussmittel (27) für zum Anlegen einer Ansteuerspannung dienende elektrische Leiter vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel (27) der Öffnungsschicht (7) und/oder der Steuerschicht (8) von mindestens einer Steckfahne (36) für einen aufsteckbaren Anschlussstecker (37) gebildet sind, die als unmittelbar vom Rand wegragender einstückiger Bestandteil der betreffenden Schicht (7, 8) ausgebildet ist.Multilayer micro-valve with electrostatic drive, with at least one valve opening ( 13 ), electrically conductive Öff layer ( 7 ), at the interposition of an insulating layer ( 11 ) a likewise electrically conductive control layer ( 8th ) which is arranged by electrostatic forces relative to the at least one valve opening ( 13 ) movable valve member ( 23 ), wherein at the edge of the aforementioned layers ( 7 . 8th ) Connection means ( 27 ) are provided for serving for applying a driving voltage electrical conductor, characterized in that the connection means ( 27 ) of the opening layer ( 7 ) and / or the tax layer ( 8th ) of at least one plug-in flag ( 36 ) for a plug-in connector ( 37 ) formed as an integral part of the layer concerned ( 7 . 8th ) is trained. Mikroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Steckfahne (36) der Schichtdicke der zugeordneten Öffnungs- oder Steuerschicht (7, 8) entspricht.Microvalve according to claim 1, characterized in that the thickness of the plug flag ( 36 ) the layer thickness of the associated opening or control layer ( 7 . 8th ) corresponds. Mikroventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (36) Flachgestalt aufweist.Microvalve according to claim 1 or 2, characterized in that at least one plug-in lug ( 36 ) Has flat shape. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (36) stiftförmig ausgebildet ist.Microvalve according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one plug-in flag ( 36 ) is formed pin-shaped. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Schichten Bestandteil eines Schichtkörpers (5) mit rechteckigem Umriss sind, wobei mindestens eine Steckfahne (36) über diesen Umriss hinaus vorsteht.Microvalve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the different layers part of a composite body ( 5 ) are rectangular in outline, with at least one plug-in flag ( 36 ) protrudes beyond this outline. Mikroventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (36) in einem der vier Eckenbereiche der zugeordneten Schicht (7, 8) platziert ist.Microvalve according to claim 5, characterized in that at least one plug-in lug ( 36 ) in one of the four corner regions of the associated layer ( 7 . 8th ) is placed. Mikroventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (36) diagonal vom Schichtkörper (5) wegragt.Microvalve according to claim 6, characterized in that at least one plug-in lug ( 36 ) diagonally from the laminate ( 5 ). Mikroventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (36) parallel zu einem Seitenrand der zugeordneten Schicht (7, 8) verläuft.Microvalve according to one of claims 5 to 7, characterized in that at least one plug-in lug ( 36 ) parallel to a side edge of the associated layer ( 7 . 8th ) runs. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsschicht (7) und/oder die Steuerschicht (8) aus Metall besteht.Microvalve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the opening layer ( 7 ) and / or the tax layer ( 8th ) consists of metal. Mikroventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Metall um Nickel-Material handelt.Microvalve according to claim 9, characterized that the metal is nickel material. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (36) in der Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht (7, 8) verläuft.Microvalve according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one plug-in lug ( 36 ) in the extent plane of the associated layer ( 7 . 8th ) runs. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steckfahne (27, 27b) mit Bezug zur Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht (7, 8) abgewinkelt ist.Microvalve according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least one plug-in lug ( 27 . 27b ) with respect to the plane of extent of the associated layer ( 7 . 8th ) is angled.
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