用于电子设备的压电MEMS阀门的制作方法

用于电子设备的压电mems阀门
1.相关申请的交叉引用
2.本技术是2022年2月18日提交的共同未决美国临时专利申请第63/311,833号的非临时申请并且以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开的一个方面涉及一种用于电子设备的压电微机电系统(mems)阀门。还描述了其他方面并要求对其他方面进行保护。


背景技术：

4.便携式通信或监听设备(例如，智能电话、耳机等)具有位于其内的一个或多个换能器，该一个或多个换能器将输入电音频信号转换为能够被用户听到的声压波输出或者将声压波输入转换为电音频信号。换能器(例如，扬声器)可用于例如输出对应于远端用户语音的声压波(诸如在电话呼叫期间)，或用于输出对应于与用户想玩的游戏或想播放的音乐相关联的声音的声压波。由于便携式设备的轮廓相对较薄，换能器的轮廓也相对较薄，从而可能使得难以保持最佳声音质量。


技术实现要素：

5.本公开的一个方面涉及一种动态阀门，该动态阀门可用于控制通过电子设备内腔和/或内腔和围绕电子设备的周围环境之间的声学端口的泄漏量。代表性地，就耳机而言，在一些情况下，期望完美密封(高阻抗或电阻)，而在其他情况下，期望非常开放的路径(低阻抗或电阻)。代表性地，在一些情况下，在耳机相对紧密地装配在耳部内并且与耳道形成密封或形成至少部分密封的情况下，用户可能经历不期望的阻塞效果。例如，在主动噪声控制(anc)或噪声消除期间，用户可能想要通过无源隔离和anc(关闭阀门)隔离入耳式设备，但当在室外时，可能期望透明度(打开阀门)，因此在说话时存在更自然且较低的阻塞效果。因此，该阀门允许在系统操作期间动态地控制和/或改变端口的声阻和/或相关联的腔体的压力水平，以改善声音性能。
6.代表性地，在一些方面，本公开涉及一种压电阀门，该压电阀门包括：固定部分，该固定部分限定开口；以及多个可移动部分，该多个可移动部分在该开口上方从该固定部分延伸并且通过径向定向的狭缝彼此分开，该多个可移动部分中的每个可移动部分包括第一材料层和第二材料层，并且该第一材料层或该第二材料层中的至少一者包含压电材料，该压电材料能够操作以在施加电压时驱动该可移动部分在与共享相同径向定向的狭缝的相邻的可移动部分相反的方向上的位移。在一些方面，该第一材料层可包括非活性材料层，并且该第二材料层可包含该压电材料。在其他方面，该第一材料层可包含该压电材料，并且该第二材料层还可包含压电材料。在一些方面，该多个可移动部分的该位移使该阀门转变到允许流体流动穿过该开口的打开位置。在另外的方面，该多个可移动部分中的至少三个可移动部分能够操作以在第一方向上位移，并且该多个可移动部分中的至少三个相邻的可移
动部分能够操作以在与该第一方向相反的第二方向上位移。在一些方面，每个可移动部分包括具有锥形形状的悬臂。在其他方面，每个可移动部分包括多边形形状。该多边形形状可包括具有与第二边不同长度的第一边。在一些方面，该多个可移动部分按螺旋状布置。在一些方面，每个可移动部分包括延伸到该开口的中心的长度尺寸，该非活性材料层沿着该可移动部分的整个长度延伸，并且该压电材料层沿着该可移动部分的该整个长度的一部分延伸，并且在施加所述电压时致使所述非活性材料层弯折。在另外的方面，每个可移动部分的表面中形成有波纹。在一些方面，感测构件联接到该可移动部分以感测该可移动部分的位置。
7.在其他方面，本公开涉及一种压电阀门，包括：固定部分，该固定部分限定开口；以及多个交叉指型悬臂，该多个交叉指型悬臂联接到该固定部分并且在该开口上方延伸，该多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂包括第一材料层和第二材料层，并且该第一材料层或该第二材料层中的至少一者包含压电材料，该压电材料在施加电压时驱动该多个交叉指型悬臂的位移，并且其中该多个交叉指型悬臂中的相邻的交叉指型悬臂在相反方向上位移。在一些方面，该第一材料层包括非活性材料层，并且该第二材料层包含该压电材料。在其他方面，该第一材料层包含该压电材料，并且该第二材料层进一步地包含压电材料。在一些方面，该多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂包括锥形形状或矩形形状。在一些方面，该多个交叉指型悬臂包括从该开口的第一侧面延伸并且在施加该电压时都在第一方向上移动的第一组交叉指型悬臂和从该开口的第二侧面延伸并且在施加该电压时都在第二方向上移动的第二组交叉指型悬臂。在一些方面，该多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂以在至少一个端部处联接在一起的方式按对布置。在一些方面，该多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂按第一交叉指型悬臂、第二交叉指型悬臂和第三交叉指型悬臂的组布置，并且该第一交叉指型悬臂联接到该第二交叉指型悬臂的一个端部，并且该第二交叉指型悬臂的另一个端部联接到该第三交叉指型悬臂。
8.在另一个方面，本公开涉及一种压电阀门，包括：固定部分，该固定部分限定开口；以及多个可移动板，该多个可移动板在该开口上方从该固定部分延伸且通过狭缝彼此分开，该多个可移动板中的每个可移动板包括第一材料层和第二材料层，并且该第一材料层或该第二材料层中的至少一者包含压电材料，该压电材料能够操作以驱动该可移动板的边缘在相反方向上的位移。在一些方面，该第一材料层包括非活性材料层，并且该第二材料层包含该压电材料。在一些方面，该第一材料层包含该压电材料，并且该第二材料进一步地包含压电材料。在一些方面，该多个可移动板中的每个可移动板包括四个边缘，并且该第二材料层包含呈矩形形状的该压电材料，该压电材料被布置成平行于每个可移动板的该四个边缘中的至少一个边缘。在一些方面，该多个可移动板包括按二乘二阵列布置的至少四个可移动板。在一些方面，这些边缘的该位移包括第一可移动板的至少两个边缘在第一方向上移动到平面外以及第二可移动板的至少两个边缘在与该第一方向相反的第二方向上移动到平面外。
9.在另外的方面，本公开涉及一种压电阀门，包括：固定部分，该固定部分限定开口；以及旋转板，该旋转板在该开口上方延伸并且通过多个锚固部分联接到该固定部分，该多个锚固部分中的每个锚固部分包括第一材料层和第二材料层，并且该第一材料层或该第二材料层中的至少一者包含压电材料，该压电材料在施加电压时驱动该旋转板的旋转。在一
些方面，该第一材料层包括非活性材料层，并且该第二材料层包含该压电材料。在另外的方面，该第一材料层包含该压电材料，并且该第二材料进一步地包含压电材料。在一些方面，该旋转板包括：中间部分，该中间部分可旋转地联接到该多个锚固部分；以及相对的端部，这些相对的端部在该旋转板旋转时相对于该中间部分移动到平面内或平面外以闭合或打开该开口。在一些方面，这些相对的端部包括通过狭缝分开的多个可移动构件，该多个可移动构件在施加该电压时打开或闭合。
10.在另外的方面，本公开涉及一种便携式电子设备，包括：壳体，该壳体具有壳体壁，该壳体壁形成内部腔室和通向周围环境的端口；以及压电阀门，该压电阀门联接到该端口并且包括多个可移动构件，该多个可移动构件能够操作以在施加电压时在相反方向上变形以修改该端口的声阻。在一些方面，这些相邻的可移动部分在相反方向上变形。在一些方面，该多个可移动构件中的每个可移动构件包括多边形形状。在一些方面，该多个可移动构件包括交叉指型悬臂的至少两组。在一些方面，该多个可移动构件包括具有至少两个可变形端部的可旋转板。在一些方面，该多个可移动构件中的每个可移动构件包括至少两个材料层和至少两个电极层，并且该两个材料层中的至少一个材料层包含压电材料，该压电材料能够操作以在施加该电压时驱动每个可移动构件的变形。在一些方面，该电压的施加使该多个可移动构件变形到平面外打开位置，该平面外打开位置露出该端口并且减小该声阻。在一些方面，该多个可移动构件中的每个可移动构件包括各向异性应力，该各向异性应力在不存在任何电压的情况下使该可移动构件变形到平面外以到达打开位置，并且该电压的施加使该可移动构件变形到平面内闭合位置。在一些方面，处于端口打开的变形配置的多个可移动构件与处于端口闭合的非变形配置的多个可移动构件之间的声阻对比率为1000倍或1000倍以上。在一些方面，壳体包括封装联接到内部腔室的换能器的听筒壳体。
11.在另外的方面，本公开涉及一种微机电系统(mems)包装，包括：mems包装，该mems包装包括衬底和联接到该衬底的盖；压电阀门，该压电阀门联接到该衬底并且包括多个可移动构件，该多个可移动构件能够操作以在施加电压时在相反方向上变形以修改声学端口的声阻；以及由该衬底限定的第一止挡件和由该盖限定的第二止挡件，该第一止挡件和该第二止挡件与该多个可移动构件对准，并且能够操作以防止该多个可移动构件的不期望的缺陷。mems包装还可与封装mems包装的听筒壳体以及联接到内部腔室的换能器和由听筒壳体限定的声学端口组合。
12.以上概述不包括本公开的所有方面的详尽列表。可预期的是，本发明包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各种方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上面的概述中具体叙述的特定优点。
附图说明
13.在附图的图示中通过举例而非限制的方式示出了多个方面，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，在本公开中提到“一”或“一个”方面未必是同一方面，并且其意指至少一个。
14.图1示出了具有阀门的便携式电子设备和/或换能器组件的一个方面的横截面侧视图。
15.图2示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
16.图3示出了图2的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
17.图4示出了处于打开位置的图2的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
18.图5示出了图4的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线5-5'的横截面侧视图。
19.图6a示出了图4的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线6-6'的横截面侧视图。
20.图6b示出了在mems包装组件内实施的图4的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线6-6'的横截面侧视图。
21.图7示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
22.图8示出了处于打开位置的图7的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
23.图9示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
24.图10示出了处于打开位置的图9的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
25.图11示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的顶部平面图。
26.图12示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的顶部平面图。
27.图13示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
28.图14示出了图13的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线14-14'的横截面侧视图。
29.图15示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
30.图16示出了图15的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线16-16'的横截面侧视图。
31.图17示出了图15的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线17-17'的横截面侧视图。
32.图18示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
33.图19示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
34.图20示出了图19的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线
20-20'的横截面侧视图。
35.图21示出了图19的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线21-21'的横截面侧视图。
36.图22示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
37.图23示出了处于打开位置的图22的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
38.图24示出了图23的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线24-24'的横截面侧视图。
39.图25示出了图23的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线25-25'的横截面侧视图。
40.图26示出了图23的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线26-26'的横截面侧视图。
41.图27示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
42.图28示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
43.图29示出了图28的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线28-28'的横截面侧视图。
44.图30示出了图28的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线30-30'的横截面侧视图。
45.图31示出了图28的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线31-31'的横截面侧视图。
46.图32示出了处于闭合位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
47.图33示出了处于打开位置的图32的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
48.图34示出了图32的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线34-34'的横截面侧视图。
49.图35示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
50.图36示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
51.图37示出了处于打开位置的图36的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的放大透视图。
52.图38示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
53.图39示出了处于打开位置的图38的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的放大透视图。
54.图40示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的透视图。
55.图41示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
56.图42示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
57.图43a示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
58.图43b示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
59.图44示出了处于打开位置的图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
60.图45示出了处于闭合位置的图44的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
61.图46示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
62.图47示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
63.图48示出了图1的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的横截面侧视图。
64.图49示出了在其中可实施图1至图48的阀门门组件的电子设备的一个方面的示意性侧视图。
65.图50示出了在其中可实施图1至图48的阀门门组件的电子设备的一个方面的框图。
66.图51示出了用于控制阀门位移/位置以确定声学阻抗的一个示例性闭环系统的框图。
具体实施方式
67.在这一部分中，我们将参考附图来解释本公开的若干优选方面。每当所描述的部件的形状、相对位置和其他方面未清晰限定时，本公开的范围并不仅局限于所示出的部件，所示出的部件仅用于例证的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但应当理解，本公开的一些方面可在没有这些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出熟知的结构和技术，以免模糊对本描述的理解。
68.本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定方面并非旨在对本公开进行限制。空间相关术语，诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“下”、“在
……
上方”、“上”等可在本文中用于描述的方便，以描述一个元件或特征部与另外一个或多个元件或一个或多个特征部的关系，如在附图中示出的。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了在附图所示取向之外的设备使用或操作过程中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征部“下方”或“之下”的元件然后可被取向成在其他元件或特征部“上方”。因此，示例性术
语“在
……
下方”可涵盖在
……
上方和在
……
下方这两个取向。设备可以其他方式取向(例如，旋转90度或在其他的取向处)，并且在本文中使用的空间相关描述符被相应地解释。
69.如本文所用，单数形式“一个”(“a”，“an”)和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外指出。应当进一步理解，术语“包括”、“包含”限定了所述特征、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件、和/或其集合的存在或添加。
70.本文所用的术语“或”以及“和/或”应被解释为包含在内或意指任何一个或任何组合。因此，“a、b或c”或“a、b和/或c”指“以下中的任意一种：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c。”仅当元素、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地互相排斥时，才会出现这个定义的例外。
71.图1示出了用于定位在便携式电子设备内的换能器的阀门组件的一个方面的横截面侧视图。电子设备100可包括外壳、壳体或外部壳体102，该外壳、壳体或外部壳体限定或封闭其中容纳电子设备100的组成电子部件的腔室。在一些方面，可以设想，设备100可以是便携式或移动通信设备、入耳式设备、便携式计时器或换能器可在其中实现的任何其他设备。壳体102可包括壳体壁104，该壳体壁将周围环境与形成在壳体102内的封闭空间或内部腔室106分开。在一些情况下，壳体壁104将整个内部腔室106或其一部分与周围环境完全隔离或密封。例如，壳体壁104可形成内部腔室106的防水或隔音部分，其对水和/或空气是不能渗透的。内部腔室106可具有足够的体积和/或尺寸以容纳电子设备100的组成部件。壳体壁104还可包括一个或多个声学端口108。声学端口108可以是例如声音输出端口，通过该声音输出端口可以输出来自定位在内部腔室106内的扬声器的声音。在其他方面，在麦克风定位在壳体声学接口108附近的情况下，其可以是声音输入端口以允许将声音输入到麦克风。
72.代表性地，在图1所示的一个方面，壳体声学端口108是向定位在内部腔室106内的换能器110声学开放的声学端口。在一些方面，换能器110可以是能够将电音频信号转换成声音或将声音转换成电音频信号的任何类型的电声换能器。代表性地，换能器110可以是扬声器或微型扬声器，例如，使用动圈式马达来驱动声音输出的扬声器的微型化版本。因此，在一些方面，换能器110在本文中可被称为微型扬声器。在其他方面，在换能器110将声音转换成电音频信号的情况下，其在本文中可被进一步称为麦克风。在一些方面，换能器110可以联接到内壁112，并且被认为是将内部腔室106分成围绕换能器110的前体积腔室106a和后体积腔室106b。在换能器110是扬声器的情况下，前体积腔室106a可以形成具有围绕换能器110的声音输出面或表面110a的第一体积(v1)的腔室。前体积腔室106a(和第一体积v1)可以被认为是声学上联接到声学端口108或以其他方式向该声学端口声学开放。在此方面，从换能器110的表面110a输出的声压波可以穿过前体积腔室106a并且通过声学端口108传出到周围环境112。后体积腔室106b可以具有第二体积(v2)并且围绕换能器110的后侧(例如，换能器110的与表面110a相对的侧面)。
73.应认识到，例如，前体积腔室106a或后体积腔室106b的大小、体积、压力或其他方面可能影响换能器110的声学性能。因此，修改前体积腔室106a和/或后体积腔室106b的大小、体积和/或压力可以用于调谐换能器110的声学性能。例如，在一些情况下，期望前腔室106a和/或后腔室106b与周围环境112隔离或密封(例如，高阻抗或电阻)以实现期望的声学性能。在其他情况下，期望前腔室106a和/或后腔室106b具有非常开放的路径(例如，低阻抗
或电阻)并且具有对周围的周围环境112的一定量的泄漏。在另外的方面，可能期望前体积腔室106a具有泄漏，或以其他方式向后体积腔室106b开放。
74.考虑到这一点，可以进一步提供阀门组件或阀门114、116和/或118以使相关联的腔室排气。阀门114、116和/或118可以打开和/或关闭从前体积腔室106a和/或后体积腔室106b通向周围环境112的通气孔或开口120，或者前体积腔室106a与后体积腔室106b之间的通气孔或开口120。代表地，阀门114可以打开和/或关闭穿过前体积腔室106a与周围环境112之间的壁104形成的开口120。换句话说，当阀门114打开时，前体积腔室106a可以向周围环境112泄漏或排气，并且当阀门114关闭时，防止泄漏或排气。可能期望从前体积腔室106a泄漏或排气，其中例如设备100是密封在用户耳部内但需要更开放的感觉的入耳式听筒。阀门116可以打开和/或关闭穿过后体积腔室106b与周围环境112之间的壁104的开口120。换句话说，当阀门116打开时，后体积腔室106b可以向周围环境122泄漏或排气，并且当阀门116闭合时，防止泄漏或排气。阀门118可以打开和/或关闭穿过前体积腔室106a与后体积腔室106b之间的壁112的开口120。在此方面，当阀门118打开时，前体积腔室106a可以向后体积腔室106b泄漏或排气，并且当阀门118闭合时，防止泄漏或排气。在另外的方面，可以设想，阀门114、116、118中的一个或多个阀门可用于打开和/或关闭通向另一类型的声学腔室的开口(例如，开口120)，例如，通向联接到换能器的先前讨论的腔室或端口中的一者或多者的声学谐振器或衰减器的开口。一般来讲，无论使用阀114、116、118连接/隔离的腔室和/或体积如何，都可理解，当阀114、116、118中的一者或多者闭合时，声阻被认为是高的，空气(或流体)很难通过阀，并且由阀114、116、118连接的腔室/体积中的压力水平可能不同。另一方面，当阀114、116、118中的一者或多者打开时，声阻被认为是低的，空气(或流体)可容易地通过阀114、116、118，并且由阀114、116、118连接的腔室中的压力水平/体积可能相同。在某些方面，还预期完全打开(on)或完全闭合(off)之间的声阻的对比度需要较大，例如1000倍或以上。此外，可通过施加可操作以更多/更少地打开/闭合阀的各种电压来调整通过阀114、116、118的开口面积。
75.在一个方面，阀门114、116、118中的一个或多个阀门可以是响应于施加电压而打开和/或关闭的机电阀门。例如，阀114、116、118可以是压电阀，其可在施加电压时动态地致动以控制泄漏量。在一些方面，阀门114、116、118中的一个或多个阀门可以是微机电系统(mems)致动器或阀门。在另外的方面，预期在其内实施它们的致动器、阀和/或装置的区域可尽可能小，例如，2mm
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2mm。阀门114、116和118可以是相同的，或者可以是不同的。在一些方面，一个或多个阀门可以提供如下优点：双稳定性、从开/关状态切换的低功耗、用于控制排气的开放区域的百分比或量的数字化和/或静音操作。现在将参考图2至图50描述用于阀门114、116、118的多个代表性配置。
76.代表性地，图2示出了来自图1的代表性阀的放大顶部透视图。在此方面，图2示出了处于闭合或非致动位置的用于打开/闭合形成在壳体壁104中的开口120的阀门114。然而，应当理解，尽管具体讨论了阀门114，但是阀门116和/或118中的一个或多个阀门可与阀门114相同，使得本文提供的描述也适用于如图1中所公开的连接不同腔室和/或体积的任何其他阀门。从此视图可看出，阀114包括多个可移动部分或构件214a、214b、214c、214d、214e、214f、214g、214h，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。还可理解，在图2所示的闭合位置，可移动部分或构件214a、214b、214c、214d、
214e、214f、214g、214h被认为是基本上平坦的(例如，未变形的)并且在平面内(例如，x-y平面)，使得它们覆盖开口120。在一些方面，构件214a-214h可以是在一端处连接到壳体壁104(或固定部分104)并且在另一端处在开口120的中心206会合的襟翼或悬臂。构件214a-214h中的每一者都可具有锥形或三角形形状并且通过狭缝208彼此分开。构件214a-214h和/或狭缝208可被认为是径向布置或定向的，因为它们像射线一样布置并且会聚在开口120的中心206处。然而，应当理解，虽然示出了圆形成形的开口120和/或锥形构件214a-214h，但也可考虑开口120和/或构件214a-214h的其他形状和大小(例如，三角形、矩形、圆形等)。开口120和构件214a-214h的大小和形状应当是互补的，使得构件214a-214h具有足够的大小和/或形状以在闭合配置中覆盖开口120并且在打开配置中露出开口120。还可理解，在一些方面，构件214a-214h中的每一者可通过施加电压单独控制，使得一些可打开(例如，不覆盖开口120)，而另一些可闭合(例如，覆盖开口120))，这取决于期望的通风水平。构件214a-214h的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件214a-214h中的一者或多者并且终止电压导致构件214a-214h返回到闭合或静止状态。
77.代表性地，在一些方面，可移动构件214a-214h中的每一者可包括非活性材料层202和在施加电压时变形的活性材料层204。例如，在一些方面，非活性材料层202可以是使用mems处理操作形成为可移动构件214a-214h的形状的单晶硅或氧化物mems材料。活性材料层204可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层202的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层204可以被发现对于非活性材料层202的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层202的整个区域。例如，在一些方面，如图2所示，活性材料层204仅围绕非活性材料层202的靠近壳体壁(或固定部分)104的周边或区域形成或施加。在此方面，当将电压施加到一个或多个可移动构件214a-214h的活性材料层204时，活性材料层204变形并且导致延伸到开口120的中心206的非活性材料层202的进一步变形以打开阀。在一些方面，即使当小开口、狭缝或排放口210处于如图所示的闭合位置时，所述小开口、狭缝或排放口也可保留在可移动构件214a和214f的端部之间的中心206处，以允许构件在被致动到打开位置时分离。
78.现在将参考图3更详细地描述形成可移动构件214a-214h的层的一种代表性堆叠。图3示出了沿着图2的线3-3'的横截面侧视图。从此视图可看出，壳体(或固定部分)104限定开口120。在一些方面，壳体(或固定部分)104可以是使用mems处理技术形成为具有开口120的衬底材料。例如，壳体或固定部分104可使用mems处理技术由包括但不限于硅、玻璃、石英、蓝宝石等的材料形成。可移动构件214b和214f在此闭合位置可基本上在平面内(或平坦的)并且包括非活性材料层202、底部导电或电极层302、活性层204和顶部导电或电极层306的堆叠。此外，虽然未示出，但在一些方面，可在非活性材料层202和底部电极层306之间形成用于在沉积过程期间实现良好的压电晶体结构的可选种子层。如图所示，非活性材料层202可形成在部分104的一个端部处并且朝向开口120的中心206延伸。非活性材料层202可被认为限定、占据或以其他方式延伸可移动构件214b和214f的整个长度尺寸(l)。在一些方面，非活性材料层202可以是相对薄的具有一定弹性的层，例如，从大约0.5微米至大约10微米。例如，非活性材料层202可使用mems加工技术由包括但不限于硅、氧化硅、氮化硅、氮化铝(aln)、氮化铝钪(scaln)、氧化锌(zno)、锆钛酸铅(pzt)和/或用于提高aln的压电效率的
替代过渡金属“掺杂剂”、和/或可用作压电层或用于支撑压电层以平衡残余应力的其他材料等形成。
79.底部导电或电极层302可根据任何mems处理技术形成在无源层202上。在一些方面，导电或电极层306可由适用于形成电极的任何材料制成，例如包括但不限于钼(mo)、铂(pt)、铝(al)、金(au)等的金属材料或者包括但不限于氧化铟锡(ito)、碳膜或导电环氧树脂的另一种导电材料。
80.活性材料层204可使用mems处理技术形成、施加或以其他方式堆叠在导电或电极层302(例如，直接)和非活性材料层202(例如，间接)的顶部。如图所示，活性材料层204可覆盖或以其他方式占据少于可移动构件214b和214f的整个长度尺寸(l)。例如，如前所讨论的，活性材料层204可以优化非活性材料层202以及继而可移动构件214a-214h的位移的图案、形状或布置来施加。在一个方面，活性材料层204的优化图案可仅围绕可移动构件214b和214f的周边区域。例如，活性材料层204可形成在靠近固定部分或壳体壁104的非活性材料层202的一部分上并且在非活性材料层202的小于一半长度(l)或小于四分之一的长度(l)上径向向内延伸到中心206。在一些方面，活性材料层204可以是相对薄的(例如，0.5-5微米)压电层或板。在此方面，活性材料层204可由包括但不限于氮化铝(aln)、氮化铝钪(scaln)、氧化锌(zno)、铌酸钾钠(knn)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、锆钛酸铅(pzt)、任何类型的掺杂pzt(例如，pmn-pt、pmn-pzt、pzn-pt、sm掺杂pzt)等制成。此外，应当理解，压电材料不应限于溅射或物理气相沉积(pvd)薄膜，还可通过其他方法沉积以提高压电晶体质量(包括但不限于脉冲激光沉积(pld)、化学气相沉积(cvd)、金属有机化学气相沉积(mocvd)、原子层沉积(ald))。
81.顶部导电或电极层306可根据任何mems处理技术形成在活性材料层204上。在一些方面，导电或电极层306可由适用于形成电极的任何材料制成，例如包括但不限于钼(mo)、铂(pt)、铝(al)、金(au)的金属材料或者包括但不限于氧化铟锡(ito)、碳膜或导电环氧树脂的另一种导电材料。
82.为了致动可移动构件214b和214f，可将输入驱动电压308施加到底部或顶部导电或电极层302、306。代表性地，在一个方面，可向构件214b和214f的顶部电极层306施加电压(例如，+10v或-10v)，并且可将构件214b和214f的底部电极层302接地(例如，0v)。另选地，在其他方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到底部电极层306，并且可将顶部电极层302接地(例如，0v)。向构件214b和214f施加电压导致有源层204变形到平面外配置或位置(例如，打开位置)。有源层204的此变形继而致使附接到有源层204的无源层202也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件214a-214h的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。还应当理解，虽然仅描述了构件214b和214f，但如前所讨论的电压施加也可施加并用于使本文公开的任何可移动构件(例如，构件214a-214h中的任一者)变形。
83.代表性地，现在参考图4至图6b，可看出所施加的电压致使相邻的可移动构件214a-214h在相反方向上从平面(例如，x-y平面)移动或变形到打开位置。代表性地，如图4所示，可移动构件214a、214c、214e、214g在向下方向上(在构件214a-214h的静止平面下方)移动或变形，并且相邻的可移动构件214b、214d、214f和214h在向上方向上(在构件214a-214h的静止平面上方)移动或变形。应当理解，在本文中，术语“相邻”旨在指代共享相同径向定向狭缝208的可移动构件214a-214h。换句话说，“相邻的”可移动构件214a-214h是那些
周向并排的构件，或者被认为在与径向相对的构件相反的周向方向上彼此相邻的那些构件。例如，可移动构件214b将被认为与可移动构件214a、214c相邻并且与所述可移动构件共享相同的狭缝208。因此，可移动构件214b将在与可移动构件214a和214c相反的方向上移动。然而，可移动构件214b不被认为与例如可移动构件2154f相邻。相反，可移动构件214b被认为与构件214f在直径上相对并且不会被认为共享相同的径向定向狭缝208。因此，可移动构件214b和/或可移动构件21f不被认为是在相反方向上移动的相邻构件。在此方面，如从图4可见，在施加电压时，可移动构件中的一半(或四个)可移动构件(例如，可移动构件214a、214c、214e和214g)可在一个方向(例如，向下方向)上移动并且可移动构件中的另一半或剩余四个可移动构件(例如，可移动构件214b、214d、214f和214h)在相反方向(例如，向上方向)上移动。可移动构件214a-214h的移动方向可由驱动电压控制。例如，施加相反的电压将在相反方向上驱动相邻的构件214a-214h。在此方面，两个相邻的可移动构件214a-214h之间的开口面积可最大化。
84.例如，图5和图6a示出了在施加电压时在相反方向上移动的相邻的可移动构件。图5和图6a分别是沿着图4的虚线5-5'和虚线6-6'的横截面。代表性地，图5是穿过可移动构件214b和214f的横截面，并且图6a是穿过相邻的可移动构件214a和214e的横截面。特别地，可移动构件214b被认为与可移动构件214a相邻，并且可移动构件214f被认为与可移动构件214e相邻。如从图5可见，在施加电压时，可移动构件214b和214f在向上方向上移动到平面502外，如箭头所示。另一方面，如从图6a可见，与可移动构件214b相邻的可移动构件214a和与可移动构件214f相邻的可移动构件214e在向下方向上移动到平面502外，如箭头所示。
85.此外，如从图5和图6a可见，可移动构件214a-214b和214e-214f的移动或变形主要发生在由非活性材料层202限定的自由端部处。代表性地，如从图5可见，当将电压施加到可移动构件214b、214f的活性材料层204时，活性材料层204的变形致使自由端部或远离活性材料层204的端部504在向上方向上弯曲或弯折到平面外。然而，靠近固定部分104的可移动构件214b、214f的各部分相对地保持在平面502中。另一方面，如从图6a可见，当将电压施加到可移动构件214a、214e的活性材料层204时，活性材料层204的变形致使自由端部或远离活性材料层204的端部504在向下方向上弯曲或弯折到平面外。然而，靠近固定部分104的可移动构件214b和214f的各部分相对地保持在平面502中。因此，当构件214a-214b和214e-214f移动或变形成使得它们不再为平坦或笔直(例如，平面的)(如图3的静止或非活动配置中所示)时，这些构件被认为具有某种弯曲、弯折、角度等。只要被施加电压，构件214a-214b和214e-214f就可保持在平面外打开位置。一旦电压终止，构件214a-214b和214e-214f可变形回到平面内闭合位置，如图2至图3所示。
86.图6b示出了在mems包装组件内实施的图4的便携式电子设备和/或换能器组件的阀门的一个方面的沿着线6-6'的横截面侧视图。代表性地，图6b示出了集成在mems包装组件602内的图6a的阀门配置。此外，止挡件608和610由mems包装组件形成以防止可移动构件214a、214e在意外事件例如掉落事件期间过度缺陷。代表性地，mems包装组件602可包括衬底604以及联接到衬底604的盖子606。阀114可形成，或者以其他方式联接到衬底604。盖子606可以是联接到衬底604的壳体或外壳，并且在阀114上方延伸以封闭阀114。下止挡件610可由衬底604形成并且可以是基本上刚性的结构。下止挡件610可定位在可移动构件214a、214e的端部504下方并且具有适用于防止可移动构件214a、214e过度偏转的高度。代表性
地，如表示构件214a、214e的向下偏转的虚线所示，当构件214a、214e向下移动太远时，它们接触止挡件610，防止构件214a、214e进一步偏转。上止挡件608可由盖子606形成并且可以是基本上刚性的结构。上止挡件608可定位在可移动构件214a、214e的端部504上方并且防止可移动构件214a、214e过度偏转。代表性地，当构件214a、214e、当构件214a、214e向上移动太远时，它们接触止挡件608，防止构件214a、214e进一步偏转。如本文所公开的包装上的止挡件608、610可有助于增加mems结构的稳健性。包括止挡件608、610的包装602可由任何合适的mems材料并使用任何合适的mems处理技术形成。此外，应当理解，虽然包括止挡件608、610的mems包装602被示出为防止集成在其中的图2至图6a的阀门114过度偏转，但本文公开的阀门组件中的任何阀门组件都可集成到mems包装602中，并且/或者以其他方式结合止挡件608、610以防止过度偏转。
87.图7和图8示出了图1的另一个代表性阀门的放大顶部透视图，该阀门具有分别处于非致动或静止(例如，闭合)位置和致动(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图7示出了处于静止配置的阀门114，并且图8示出了处于致动配置的阀门114。从此视图可看出，阀114包括多个可移动部分或构件714a、714b、714c、714d，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件714a-714d可以是在一端处连接到壳体壁104(或固定部分104)并且在另一端处在开口120的中心706会合的襟翼或悬臂。构件714a-714d中的每个构件都可具有锥形或三角形形状并且通过狭缝708彼此分开。构件714a-714d和狭缝708可被认为是径向布置或定向的，因为它们像射线一样布置并且会聚在开口120的中心706处。然而，应当理解，虽然示出了正方形成形的开口120和/或锥形构件714a-714d，但也可考虑开口120和/或构件714a-714d的其他形状和大小(例如，三角形、矩形、圆形等)。开口120和构件714a-714d的大小和形状应当是互补的，使得构件714a-714d具有足够的大小和/或形状以在闭合配置中覆盖开口120并且在打开配置中露出开口120。还可理解，在一些方面，构件714a-714d中的每个构件可通过施加电压单独控制，使得一些构件可打开(例如，不覆盖开口120)，而另一些构件可闭合(例如，覆盖开口120)，这取决于期望的通风水平。构件714a-714d的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件714a-714d中的一个或多个构件并且终止电压导致构件714a-714d返回到闭合或静止状态。
88.代表性地，在一些方面，可移动构件714a-714d中的每个构件可包括非活性材料层702和在施加电压时变形的活性材料层704。例如，在一些方面，非活性材料层702可以是使用mems处理操作形成为可移动构件714a-714h的形状的单晶硅或氧化物mems材料。活性材料层704可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层702的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层704可以被发现对于非活性材料层702的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层702的整个区域。例如，在一些方面，如图7所示，活性材料层704仅围绕非活性材料层702的靠近壳体壁(或固定部分)104的周边或区域形成或施加。在此方面，当将电压施加到一个或多个可移动构件714a-714d的活性材料层704时，活性材料层704变形并且导致延伸到开口120的中心706的非活性材料层702的进一步变形以打开阀门。在一些方面，即使当小开口、狭缝或通气孔处于如图所示的闭合位置时，该小开口、狭缝或通气孔也可保留在可移动构件714a和714f的端部之间的中心706处，以允许构件在被致动到打开位置时分离。包括非活性材料层702和活性材料层704的可移动构件714a-714d可由如参
考先前附图所讨论的相同材料中的一种或多种材料的堆叠形成。例如，可移动构件714a-714d中的每个可移动构件可包括如前所讨论的非活性材料层702、底部导电或电极层、活性材料层704和顶部导电或电极层的堆叠。
89.类似于先前讨论的配置，为了致动可移动构件714a-714d，可将输入驱动电压施加到活性材料层704上方和下方的底部或顶部导电或电极层。代表性地，在一个方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到活性材料层704上方或下方的导电或电极层中的一者，并且可将另一导电或电极层接地(例如，0v)。电压的施加致使有源层704变形到平面外配置或位置。有源层704的此变形继而致使附接到有源层704的无源层702也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件714a-714d的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。代表性地，所施加的电压可致使相邻的可移动构件714a-714d在相反方向上移动或变形到平面(例如，x-y平面)外。例如，如从图8可见，在一个方面，可移动构件714a和714c可在向上方向上(在构件714a-714d的静止平面上方)移动或变形，并且其相邻的可移动构件714b和714d(例如，共享相同的狭缝708的构件)在向下方向上(在构件714a-714d的静止平面下方)移动或变形。可移动构件714a-714d的移动方向可由驱动电压控制。例如，施加相反的电压将在相反方向上驱动相邻的构件714a-714d。在此方面，两个相邻的可移动构件714a-714d之间的开口面积可最大化。
90.图9和图10示出了图1的另一个代表性阀门的放大顶部透视图，该阀门具有分别处于非致动或静止(例如，闭合)位置和致动(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图9示出了处于静止配置的阀门114，并且图10示出了处于致动配置的阀门114。从此视图可看出，阀114包括多个可移动部分或构件914a、914b、914c、914d、914e、914f、914g、914h，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件914a-914h可以是在一个端部处连接到壳体壁104(或固定部分104)并且在另一个端部处在开口120的中心906会合的襟翼或悬臂。构件914a-914h中的每个构件都可具有锥形或三角形形状并且通过狭缝908彼此分开。
91.类似于先前讨论的配置，可移动构件914a-914h中的每个可移动构件可包括非活性材料层902和在施加电压时变形的活性材料层904。例如，在一些方面，非活性材料层902可以是使用mems处理操作形成为可移动构件914a-914h的形状的mems材料。活性材料层904可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层902的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层904可以被发现对于非活性材料层902的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层902的整个区域。例如，在一些方面，如图9所示，活性材料层904仅围绕非活性材料层902的靠近壳体壁(或固定部分)104的周边或区域形成或施加。在此方面，当将电压施加到一个或多个可移动构件914a-914h的活性材料层904时，活性材料层904变形并且导致延伸到开口120的中心906的非活性材料层902的进一步变形以打开阀门。在一些方面，即使当小开口、狭缝或通气孔处于如图所示的闭合位置时，该小开口、狭缝或通气孔也可保留在可移动构件914a-914h的端部之间的中心906处，以允许构件在被致动到打开位置时分离。包括非活性材料层902和活性材料层904的可移动构件914a-914h可由如参考先前附图所讨论的相同材料中的一种或多种材料的堆叠形成。例如，可移动构件914a-914h中的每个可移动构件可包括如前所讨论的非活性材料层902、底部导电或电极层、活性材料层904和顶部导电或电极层的堆叠。
92.为了致动可移动构件914a-914h，可将输入驱动电压施加到活性材料层904上方和下方的底部或顶部导电或电极层。代表性地，在一个方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到活性材料层904上方或下方的导电或电极层中的一者，并且可将另一导电或电极层接地(例如，0v)。电压的施加致使有源层904变形到平面外配置或位置。有源层904的此变形继而致使附接到有源层904的无源层902也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件914a-914h的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。代表性地，所施加的电压可致使相邻的可移动构件914a-914h在相反方向上移动或变形到平面(例如，x-y平面)外。例如，如从图10可见，在一个方面，可移动构件914a、914c、914e、914g可在向下方向上(在构件914a-914h的静止平面下方)移动或变形，并且其相邻的可移动构件914b、914d、914f、914h(例如，共享相同的狭缝908的构件)在向上方向上(在构件914a-914h的静止平面上方)移动或变形。可移动构件914a-914h的移动方向可由驱动电压控制。例如，施加相反的电压将在相反方向上驱动相邻的构件914a-914h。在此方面，两个相邻的可移动构件914a-914h之间的开口面积可最大化。
93.此外，在一些方面，为了具有更多开口面积，可增加可移动构件914a-914h和/或狭缝908的总周长。例如，如图11所示，可移动构件914a-914h中的每个可移动构件可具有三个侧面，其中两个侧面限定可移动构件和狭缝908。限定狭缝908的侧面可具有第一长度(l1)和第二长度(l2)。在一些方面，第一长度和第二长度(l1、l2)可以是不同的以优化总可移动构件和/或狭缝开口面积。例如，第一长度(l1)可大于第二长度(l2)。在一些方面，当存在如图11中所示的八个可移动构件914a-914h时，第一长度和第二长度(l1、l2)可以是不同的并且可移动构件914a-914h被认为形成直角三角形的形状。在其他方面，第一长度和第二长度(l1、l2)可以是相同的，如图7至图8中所示，使得可移动构件呈等边三角形的形状。
94.图12示出了图1的另一个代表性阀门的放大顶部透视图，该阀门具有处于非致动或静止(例如，闭合)位置的可移动构件。从此视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件1214a、1214b、1214c、1214d、1214e、1214f，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件1214a-1214f可以是在一个端部处连接到壳体壁104(或固定部分104)并且在另一个端部处在开口120的中心1206会合的襟翼或悬臂。构件1214a-1214f中的每个构件可被认为是径向取向的并且具有锥形或三角形形状并且通过径向取向的狭缝1208彼此分开。此外，在一些方面，可移动构件1214a-1214f中的每个可移动构件可被认为按螺旋状或螺旋状图案布置，或以其他方式围绕中心1206布置在开口120的平坦平面上。例如，构件214a-214f可具有类似三角形的形状，该形状围绕中心1206弯曲并且朝向该中心会聚。
95.尽管未示出，但类似于先前讨论的配置，可移动构件1214a-1214f中的每个可移动构件可包括非活性材料层和在施加电压时变形的活性材料层。例如，在一些方面，非活性材料层可以是使用mems处理操作形成为可移动构件1214a-1214f的形状的mems材料。活性材料层可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层可以被发现对于非活性材料层的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层的整个区域。例如，在一些方面，活性材料层可仅围绕非活性材料层的靠近壳体壁(或固定部分)104的周边或区域形成或施加，如前所讨论的(例如，参见图3)。在此方面，当将电压施加到一个或多个可移动构件1214a-1214f的活性材料层时，活性材料层变形并且
导致延伸到开口120的中心1206的非活性材料层的进一步变形以打开阀门。在一些方面，即使当小开口、狭缝或通气孔处于如图所示的闭合位置时，该小开口、狭缝或通气孔也可保留在可移动构件1214a-1214f的端部之间的中心1206处，以允许构件在被致动到打开位置时分离。包括非活性材料层和活性材料层的可移动构件1214a-1214f可由如参考先前附图所讨论的相同材料中的一种或多种材料的堆叠形成。例如，可移动构件1214a-1214f中的每个可移动构件可包括如前所讨论的非活性材料层、底部导电或电极层、活性材料层和顶部导电或电极层的堆叠。
96.为了致动相邻的可移动构件1214a-1214f以在相反的平面外方向上变形，可将输入驱动电压施加到活性材料层上方和下方的底部或顶部导电或电极层，如前所讨论的。例如，电压的施加可致使可移动构件1214a、1214c、1214e在向下方向上(在构件914a-914h的静止平面下方)移动或变形，并且其相邻的可移动构件1214b、1214d、1214f(例如，共享相同的狭缝1208的构件)在向上方向上(在构件1214a-1214f的静止平面上方)移动或变形。可移动构件1214a-1214f的移动方向可由驱动电压控制。例如，施加相反的电压将在相反方向上驱动相邻的构件1214a-1214f。在此方面，两个相邻的可移动构件1214a-1214f之间的开口面积可最大化。
97.图13至图16示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于非致动或静止(例如，闭合)位置或致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图13至图14示出了处于非致动或闭合位置的阀门114，并且图15至图17示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件1314a、1314b、1314c、1314d、1314e、1314f，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件1314a-1314f可被认为是交叉指型襟翼或悬臂。构件1314a-1314f可被认为是“交叉指型的”，因为它们由从开口120的相对侧面延伸的两组交错或交替指状物或类似指状物的工艺形成。可移动构件1314a-1314f可在一个端部处连接到壳体壁104(或固定部分104)并且具有延伸到开口120的相对侧面的自由端部或可移动端部。构件1314a-1314f中的每个可移动构件都可具有锥形或三角形形状并且通过狭缝1308彼此分开。开口120可具有多边形形状例如矩形形状，使得当可移动构件1314a-1314f并排布置时，它们跨开口120延伸并且覆盖该开口。在一些方面，可移动构件1314a-1314f和狭缝1308可被认为是横向布置或定向的，因为它们从开口120的一个侧面延伸到另一个侧面。例如，在一些方面，可移动构件1314a-1314f中的每个可移动构件可被认为具有平行于如图所示的x轴延伸的长度尺寸(l)，并且可移动构件1314a-1314f中的每个可移动构件的长度尺寸(l)可彼此平行。然而，应当理解，虽然示出了多边形成形的开口120和/或锥形构件1314a-1314f，但也可考虑如本文所公开的开口120和/或适用于覆盖开口120的构件1314a-1314f的其他形状和大小(例如，三角形、矩形、圆形等)。构件1314a-1314f的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件1314a-1314f中的一个或多个构件并且终止电压导致构件1314a-1314f返回到闭合或静止状态。
98.代表性地，在一些方面，可移动构件1314a-1314f中的每个可移动构件可包括非活性材料层1302和在施加电压时变形的活性材料层1304。例如，在一些方面，非活性材料层1302可以是使用mems处理操作形成为可移动构件1314a-1314f的形状的先前讨论的mems材
料中的任何一种或多种材料。活性材料层1304可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层1302的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层1304可以被发现对于非活性材料层1302的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层1302的整个区域。例如，在一些方面，如图13所示，活性材料层1304仅围绕非活性材料层1302的靠近壳体壁(或固定部分)104的部分或区域形成或施加。换句话说，活性材料层1304并不一直延伸到可移动构件1314a-1314f的自由端部或可变形端。在此方面，当将电压施加到可移动构件1314a-1314f中的一个或多个可移动构件的活性材料层1304时，活性材料层1304变形并且导致延伸到开口120的相对侧面的非活性材料层1302的进一步变形以打开阀门。在一些方面，即使当小开口、狭缝或通气孔处于如图所示的闭合位置时，该小开口、狭缝或通气孔也可保留在可移动构件1314a-1314f和/或可移动构件1314a-1314f的端部和固定部分104之间，以允许构件在被致动到打开位置时分离。
99.现在将参考图14详细地描述形成可移动构件1314a-1314f的层的一种代表性堆叠。图14示出了沿着穿过图13的可移动构件1314f的线14-14'的横截面侧视图。从此视图可看出，壳体(或固定部分)104限定开口120。在一些方面，壳体(或固定部分)104可以是使用mems处理技术形成为具有开口120的衬底材料，如前所讨论的。可移动构件1314f可包括非活性材料层1302、底部导电或电极层1402、有源层1304和顶部导电或电极层1404的堆叠。此外，虽然未示出，但在一些方面，可在非活性材料层1302和底部电极层1402之间形成用于在沉积过程期间实现良好的压电晶体结构的可选种子层。如图所示，非活性材料层1302可形成在部分104的一个端部处并且朝向开口120的另一个侧面延伸。非活性材料层1302可被认为限定、占据或以其他方式延伸可移动构件1314f的整个长度尺寸(l)。非活性材料层1302可以是具有一定弹性的层，并且该层由先前讨论的mems材料中的任何材料制成。
100.活性材料层1304和底部或顶部导电或电极层1402、1404可仅覆盖非活性材料层1302的一部分，并且可由使用mems处理技术的先前讨论的导电mems材料中的任何材料制成。例如，活性材料层1304和电极层1402、1404可覆盖或以其他方式占据小于可移动构件1314f的整个长度尺寸(l)，如图所示。例如，如前所讨论的，活性材料层1304可以优化非活性材料层1302的位移的图案、形状或布置来施加。例如，活性材料层1304可形成在非活性材料层1302的靠近固定部分或壳体壁104的一部分上并且在非活性材料层1302的小于一半的长度(l)或小于四分之一的长度(l)内跨开口120延伸。
101.为了致动可移动构件1314a-1314f，可将输入驱动电压施加到底部或顶部导电或电极层1402、1404，如前所讨论的。代表性地，在一个方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到构件1314a-1314f的顶部电极层1404或底部电极层1402，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。向构件1314a-1314f施加电压致使有源层1304变形到平面外配置或位置。有源层1304的此变形继而致使附接到有源层1304的无源层1302也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件1314a-1314f的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。在一些方面，可控制或以其他方式选择所施加的电压，使得相邻的可移动构件1314a-1314f在相反方向上移动或变形，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。
102.代表性地，现在参考图15，图15示出了处于致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件1314a-1314f。特别地，可看出，所施加的电压致使相邻的可移动构件1314a-1314f在相反方向上移动或变形到平面(例如，x-y平面)外。代表性地，如图14所示，可移动构件1314a、
1314c和1314e在向下方向上(在构件1314a-1314f的静止平面下方)移动或变形，并且相邻的可移动构件1314b、1314d和1314f在向上方向上(在构件1314a-1314f的静止平面上方)移动或变形。应当理解，共享相同的狭缝1308或以其他方式彼此直接相邻或并排的可移动构件被认为是“相邻的”。例如，可移动构件1314b将被认为与可移动构件1314a、1314c相邻并且与所述可移动构件共享相同的狭缝1308。因此，可移动构件1314b将在与可移动构件1314a和1314c相反的方向上移动。在此方面，如从图15可见，在施加电压时，可移动构件中的一半(或三个)可移动构件(例如，可移动构件1314a、1314c、1314e)可在一个方向(例如，向下方向)上移动并且另一半(或剩余三个)可移动构件(例如，可移动构件1314b、1314d、1314f)在相反方向(例如，向上方向)上移动。可移动构件1314a-1314f的移动方向可由驱动电压控制。例如，施加相反的电压将在相反方向上驱动相邻的构件1314a-1314f。在此方面，两个相邻的可移动构件1314a-1314f之间的开口面积可最大化。
103.例如，图16和图17示出了在施加电压时在相反方向上移动的相邻的可移动构件。图16和图17分别是沿着图15的虚线16-16'和虚线17-17'的横截面。代表性地，图16是穿过可移动构件1314f的横截面，图17是穿过相邻的可移动构件1314e的横截面。可移动构件1314e被认为与可移动构件1314f相邻，因为它们共享相同的狭缝1308。如从图16可见，在施加电压(例如，-10v)时，可移动构件1314f在向上方向上移动到平面1602外，如箭头所示。另一方面，如从图17中可见，当施加电压(例如，+10v)时，与可移动构件1314f和1314d相邻的可移动构件1314e在向下方向上移动到平面1602外，如箭头所示。
104.此外，如从图16和图17可见，可移动构件1314e和1314f的移动或变形主要发生在由非活性材料层1302限定的自由端部处。代表性地，如从图16可见，当将电压施加到可移动构件1314f的活性材料层1304时，活性材料层1304的变形致使自由端部或远离活性材料层1304的端部1604在向上方向上弯曲或弯折到平面外。然而，可移动构件1314f的靠近固定部分104的部分相对地保持在平面1602中。另一方面，如从图17可见，当将电压施加到可移动构件1314e的活性材料层1304时，活性材料层1304的变形致使自由端部或远离活性材料层1304的端部1604在向下方向上弯曲或弯折到平面外。然而，可移动构件1314e的靠近固定部分104的各部分相对地保持在平面1602中。因此，当构件1314e-1314f移动或变形成使得它们不再为平坦或笔直(例如，平面的)(如图13的静止或非活动配置中所示)时，这些构件被认为具有某种弯曲、弯折、角度等。
105.图18至图21示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于非致动或静止(例如，闭合)位置或致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图18示出了处于非致动或闭合位置的阀门114，并且图19至图21示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件1814a和1814b，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件1814a和1814b可被认为是交叉指型襟翼或悬臂的组。例如，可移动构件1814a可被认为是由从开口120的一个侧面延伸的十一个可移动构件组成的第一组，并且可移动构件1814b可被认为是由从开口120的另一个侧面延伸的十个可移动构件组成的第二组。组成可移动构件的组1814a的可移动构件中的每个可移动构件可与组成可移动构件的组1814b的可移动构件中的每个可移动构件交错或交替。类似于先前讨论的可移动构件，可移动构件1814a和1814b可在一个端部处连接到壳体壁104(固定部分104)并且具有延伸到开口120的相对侧面的自由端部或可移动端
部。然而，在此配置中，可移动构件1814a-1814b中的每个可移动构件可以是通过狭缝1808彼此分开的细长的矩形或类似指状物的工艺。开口120可具有多边形形状例如矩形或正方形形状，使得当可移动构件1814a-1814b并排布置时，它们跨开口120延伸并且覆盖该开口。在一些方面，可移动构件1814a-1814b和狭缝1808可被认为是横向布置或定向的，因为它们从开口120的一个侧面延伸到另一个侧面。例如，在一些方面，可移动构件1814a-1814b中的每个可移动构件可被认为具有平行于如图所示的x轴延伸的长度尺寸(l)，并且可移动构件1814a-1814b中的每个可移动构件的长度尺寸(l)可彼此平行。然而，应当理解，虽然示出了多边形成形的开口120和/或矩形构件1814a-1814b，但也可考虑如本文所公开的开口120和/或适用于覆盖开口120的构件1814a-1814b的其他形状和大小(例如，三角形、矩形、圆形等)。构件1814a-1814b的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件1814a-1814b中的一个或多个构件并且终止电压导致构件1814a-1814b返回到闭合或静止状态。
106.类似于先前讨论的配置，可移动构件1814a-1814b中的每个可移动构件可包括非活性材料层1802和在施加电压时变形的活性材料层1804。例如，在一些方面，非活性材料层1802可以是使用mems处理操作形成为可移动构件1814a-1814b的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层1804可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层1802的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层1804可以被发现对于非活性材料层1802的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层1802的整个区域。非活性和活性材料层1802、1804的特定堆叠和图案类似于先前讨论的配置，并且将参考图20至图21更详细地描述。然而，如从图19可看出，电压的施加致使相邻的可移动构件1814a-1814b在相反方向上移动或变形。例如，可移动构件1814a可在向下方向上移动到平面外，并且相邻的可移动构件1814b可在向上方向上移动到平面外。
107.现在将参考图20和图21更详细地描述形成可移动构件1814a-1814b的层的一个代表性堆叠以及这些可移动构件在相反方向上的移动。图20示出了沿着穿过图19的可移动构件1814b的线20-20'的横截面侧视图，并且图21示出了沿着穿过图19的可移动构件1814a的线21-21'的横截面侧视图。从此视图可看出，壳体(或固定部分)104限定开口120。在一些方面，壳体(或固定部分)104可以是使用mems处理技术形成为具有开口120的衬底材料，如前所讨论的。可移动构件1814a和1814b可包括非活性材料层1802、底部导电或电极层2002、有源层1804和顶部导电或电极层2004的堆叠。此外，虽然未示出，但在一些方面，可在非活性材料层1802和底部电极层2002之间形成用于在沉积过程期间实现良好的压电晶体结构的可选种子层。如图所示，非活性材料层1802可形成在部分104的一个端部处并且朝向开口120的另一个侧面延伸。非活性材料层1802可被认为限定、占据或以其他方式延伸可移动构件1814a-1814b的整个长度尺寸(l)。非活性材料层1802可以是具有一定弹性的层，并且该层由先前讨论的mems材料中的任何材料制成。
108.活性材料层1804和底部或顶部导电或电极层2002、2004可仅覆盖非活性材料层1802的一部分，并且可由使用mems处理技术的先前讨论的导电mems材料中的任何材料制成。例如，活性材料层1804和电极层2002、2004可覆盖或以其他方式占据小于可移动构件1814a-1814b的整个长度尺寸(l)，如图所示。例如，如前所讨论的，活性材料层1804可以优化非活性材料层1802的位移的图案、形状或布置来施加。例如，活性材料层1804可形成在非
活性材料层1802的靠近固定部分或壳体壁104的一部分上并且在非活性材料层1802的小于一半的长度(l)或小于四分之一的长度(l)内跨开口120延伸。
109.为了致动可移动构件1814a-1814b，可将输入驱动电压施加到底部或顶部导电或电极层2002、2004。代表性地，在一个方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到构件1814a-1814b的顶部电极层2004或底部电极层2002，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。向构件1814a-1814b施加电压致使有源层1804变形到平面外配置或位置。有源层1804的此变形继而致使附接到有源层1804的无源层1802也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件1814a-1814b的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。在一些方面，可控制或以其他方式选择所施加的电压，使得相邻的可移动构件1814a-1814b在相反方向上移动或变形，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。
110.例如，图20和图21示出了在施加电压时在相反方向上移动的相邻的可移动构件。代表性地，图20示出，在施加电压(例如，-10v)时，可移动构件1814b在向上方向上移动到平面2006外，如箭头所示。另一方面，如从图21中可见，当施加电压(例如，+10v)时，与可移动构件1814b相邻的可移动构件1814a在向下方向上移动到平面2006外，如箭头所示。
111.此外，如从图20和图21可见，可移动构件1814a-1814b的移动或变形主要发生在由非活性材料层1802限定的自由端部处。代表性地，活性材料层1804的变形致使自由端部或远离活性材料层1804的端部2008在向上或向下方向上弯曲或弯折到平面外。然而，可移动构件1814a-1814b的靠近固定部分104的部分相对地保持在平面2006中。因此，当构件1814a-1814b移动或变形成使得它们不再为平坦或笔直(例如，平面的)(如图18的静止或非致动配置中所示)时，这些构件被认为具有某种弯曲、弯折、角度等。
112.图22至图26示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于非致动或静止(例如，闭合)位置或致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图22示出了处于非致动或闭合位置的阀门114，并且图23至图26示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件2214a和2214b，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件2214a和2214b被认为是具有相对大的表面积的板或其他类似的平坦或平面结构。例如，可移动构件2214a可以是从开口120的一个侧面延伸到开口120的中心使得其覆盖开口120的一半的第一板。可移动构件2214b可以是从开口120的另一个侧面延伸到开口120的中心使得其覆盖开口120的另一半的第二板。类似于先前讨论的可移动构件，可移动构件2214a和2214b可在一个侧面处连接到壳体壁104(或固定部分104)并且具有延伸到开口120的中心的自由端部或侧面或可移动端部或侧面。然而，在此配置中，可移动构件2214a和2214b中的每个可移动构件可具有通过狭缝2207彼此分开的四个侧面，例如它们可以是矩形结构。开口120可具有多边形形状例如矩形或正方形形状，使得当可移动构件2214a和2214b跨开口120延伸时，它们的边缘或侧面2206、2208在中心处汇合并且覆盖开口120。在一些方面，可移动构件2214a-2214b和狭缝2208可被认为是横向布置或定向的，因为它们从开口120的一个侧面延伸到另一个侧面。然而，应当理解，虽然示出了多边形成形的开口120和/或矩形构件2214a-2214b，但也可考虑如本文所公开的开口120和/或适用于覆盖开口120的构件2214a-2214b的其他形状和大小(例如，三角形、矩形、圆形等)。构件2214a-2214b的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压
可用于打开构件2214a-2214b中的一个或多个构件并且终止电压导致构件2214a-2214b返回到闭合或静止状态。
113.类似于先前讨论的配置，可移动构件2214a-2214b中的每个可移动构件可包括非活性材料层2202和在施加电压时变形的活性材料层2204。例如，在一些方面，非活性材料层2202可以是使用mems处理操作形成为可移动构件2214a-2214b的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层2204可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层2202的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层2204可以被发现对于非活性材料层2202的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层2202的整个区域。代表性地，在此配置中，活性材料层2204可覆盖靠近构件2214a-2214b的最靠近固定部分104的侧面2210、2212的相对小的区域。例如，活性材料层2204可以是矩形成形的类似锚固件的结构，其具有平行于构件2214a-2214b的长度尺寸(l)延伸的长度尺寸(l)。活性材料层2204还可被认为以形成阀门114的构件2214a-2214b的对称轴线或中线2216为中心。如图23至图26所示，活性材料层2204相对于非活性材料层2202的此特定图案或布置实现在构件2214a-2214b的尖端或拐角处的最大偏转以及限定宽度尺寸的较短边缘2218、2222的相对高的位移。
114.例如，图23至图26示出了在施加电压时在相反方向上移动的可移动构件。代表性地，图23是处于致动或打开位置的构件2214a-2214b的顶部透视图，图24是沿着穿过图23的构件2214b的线24-24'的横截面侧视图，图25是沿着穿过图23的构件2214a的线25-25'的横截面侧视图，并且图26是沿着穿过图23的构件2214a-2214b的线26-26'的横截面侧视图。代表性地，如从图23可见，可移动构件2214a-2214b中的每个可移动构件通过紧固构件2302在长度尺寸的中心附近锚固到固定部分，并且在施加电压时，可移动构件2214a在向上方向上变形到平面外，而可移动构件2214b在向下方向上变形到平面外。例如，如从图24可见，可移动构件2214b在向下方向上弯曲到平面2220外，使得侧面2222比构件2214b的中心2402远离平面，如箭头所示。另一方面，如从图25可见，可移动构件2214a在向上方向上弯曲到平面2220外，使得侧面2218比构件2214a的中心2502远离平面，如箭头所示。此外，如从图26可见，构件2214a的端部或侧面2206也在向上方向上变形或弯曲，而构件2214b的端部或侧面2208在向下方向上变形或弯曲。如从图26中可看出，构件2214a-2214b以这种方式的变形使侧面或端部2206、2208之间的狭缝2207的开口面积最大化。
115.此外，如从图26可见，非活性和活性材料层2202、2204的特定堆叠和图案类似于先前讨论的配置。例如，壳体(或固定部分)104可以是使用mems处理技术形成为具有开口120的衬底材料，如前所讨论的。可移动构件2214a和2214b可包括非活性材料层2202、底部导电或电极层2602、有源层2204和顶部导电或电极层2604的堆叠。此外，虽然未示出，但在一些方面，可在非活性材料层2202和底部电极层2602之间形成用于在沉积过程期间实现良好的压电晶体结构的可选种子层。如图所示，非活性材料层2202可形成在部分104的一个端部处并且朝向开口120的另一个侧面延伸。非活性材料层2202可被认为限定、占据或以其他方式延伸可移动构件2214a-2214b的整个宽度尺寸(w)。非活性材料层2202可以是具有一定弹性的层，并且该层由先前讨论的mems材料中的任何材料制成。活性材料层2204和底部或顶部导电或电极层2602、2604可仅覆盖非活性材料层1802的一部分，并且可由使用mems处理技术的先前讨论的导电mems材料中的任何材料制成。例如，活性材料层2204和电极层2602、
2604可覆盖或以其他方式占据小于可移动构件2214a-2214b的整个宽度尺寸(w)，如图所示。例如，如前所讨论的，活性材料层2204可以优化非活性材料层2202的位移的图案、形状或布置来施加。例如，活性材料层2204可形成在非活性材料层2202的靠近固定部分或壳体壁104的一部分上并且在非活性材料层2202的小于一半的宽度(w)或小于四分之一的宽度(w)内跨开口120延伸。
116.类似于先前讨论的配置，为了致动可移动构件2214a-2214b，可将输入驱动电压施加到底部或顶部导电或电极层2602、2604。代表性地，在一个方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到构件2214a-2214b的顶部电极层2604或底部电极层2602，并且可将另一电极层可接地(例如，0v)。向构件2214a-2214b施加电压致使有源层2204变形到平面外配置或位置。有源层2204的此变形继而致使附接到有源层2204的无源层2202也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件2214a-2214b的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。例如，可向构件2214b的电极层2602、2604中的一个电极层施加电压(例如+10v)以在向下方向上将构件2214b驱动到平面外，同时可向构件2214a的电极层2602、2604中的一个电极层施加相反的电压(例如-10v)以在向上方向上将构件2214a驱动到平面外。在一些方面，可控制或以其他方式选择所施加的电压，使得相邻的可移动构件2214a-2214b在相反方向上移动或变形，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。
117.图27示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图27示出了处于致动或打开位置的阀门114，并且包括如先前参考图22至图26所讨论的可移动部分或构件2214a和2214b。然而，在此配置中，还包括两个附加的可移动构件2714a和2714b，以产生如图所示的可移动构件的2
×
2阵列。可移动构件2714a-2714b可与可移动构件2214a-2214b相同。例如，可移动构件2714a-2714b可以是具有相对大的表面积的板或其他类似的平坦或平面结构。例如，类似于可移动构件2214a-2214b，可移动构件2714a-2714b可具有矩形形状并且可在一个端部或侧面处通过锚固件或紧固件2730附接到开口120的相对侧面，然后在另一个端部或侧面处延伸到开口120的中心。可移动构件2214a-2214b和2714a-2714b中的每个可移动构件可通过围绕每个构件的至少三个侧面的狭缝2207、2702彼此分开。构件2214a-2214b和2714a-2714b的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件2214a-2214b和2714a-2714b中的一个或多个构件并且终止电压导致构件2214a-2214b和2714a-2714b返回到闭合或静止状态。
118.类似于先前讨论的可移动构件2214a-2214b，可移动构件2714a-2714b中的每个可移动构件可包括非活性材料层2702和在施加电压时变形的活性材料层2704。例如，在一些方面，非活性材料层2702可以是使用mems处理操作形成为可移动构件2714a-2714b的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层2704可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层2702的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层2704可以被发现对于非活性材料层2702的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层2702的整个区域。代表性地，如前所讨论的，在此构型中，活性材料层2704可覆盖靠近构件2714a-2714b的最靠近固定部分104的侧面2710、2712的相对小的区域。例如，活性材料层2704可以是矩形的类似锚固件的结构，其具有平行于构件2714a-2714b的长度尺寸延伸的长度尺寸。活性材料层2704还可被认为以构件2714a-2714b的对称轴线或中线为中心，类似
于先前讨论的构件2214a-2214b的活性材料层2204相对于无源层2202的布置。如图27所示，活性材料层2704相对于非活性材料层2702的此特定图案或布置实现在构件2714a-2714b的尖端或拐角处的最大偏转以及限定宽度尺寸的较短边缘2718、2722的相对高的位移。此外，应当理解，在施加电压时，相邻的可移动构件2214a-2214b和2714a-2714b将如图所示在相反方向上移动，以使阀门的开口面积最大化。例如，可移动构件2214a和2714b将在向上方向上变形或弯曲到平面外，并且相邻的可移动构件2214b和2714a将在向下方向上变形或弯曲到平面外。构件2714a-2714b的变形或弯曲将基本上与先前参考构件2214a-2214b所讨论的以及图24至图26中所示的相同。例如，构件2714a-2714b将在尖端处具有最大偏转，同时边缘以更高的位移卷曲，如图24至图26所示。还应注意，尽管未示出，但非致动或静止(闭合)位置的横截面将是平坦的，而不存在构件2214a-2214b和2714a-2714b的任何位移或卷曲。
119.图28至图31示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图28示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图中可看出，类似于图27，阀门114包括多个可移动部分或构件2814a、2814b、2814c和2814d，该多个可移动部分或构件成2
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2阵列并且定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件2814a-2814d被认为是具有相对大的表面积的板或其他类似的平坦或平面结构。例如，可移动构件2814a-2814d可以是板，这些板使一个侧面2810在其端部或拐角处通过锚固件或紧固件2830连接到固定部分104的限定开口120的一个侧面的边缘，并且然后三个剩余的侧面2812在开口120上方延伸并覆盖这些开口。然而，在此配置中，可移动构件2814a-2814d中的每个可移动构件可具有四个侧面并且可以呈通过狭缝2808彼此分开的正方形形状。开口120可具有多边形形状例如正方形形状，使得当可移动构件2814a-2814d跨开口120延伸时，它们的边缘或侧面2812在狭缝2808处汇合并且覆盖开口120。在一些方面，可移动构件2814a-2814d和狭缝2808可被认为是横向布置或定向的，因为它们从开口120的一个侧面延伸到另一个侧面。然而，应当理解，虽然示出了多边形成形的开口120和/或正方形构件2814a-2814d，但也可考虑如本文所公开的开口120和/或适用于覆盖开口120的构件2814a-2214bd的其他形状和大小(例如，三角形、矩形、圆形等)。构件2814a-2814d的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件2814a-2814d中的一个或多个构件并且终止电压导致构件2814a-2814d返回到闭合或静止状态。
120.类似于先前讨论的配置，可移动构件2814a-2814d中的每个可移动构件可包括非活性材料层2802和在施加电压时变形的活性材料层2804。例如，在一些方面，非活性材料层2802可以是使用mems处理操作形成为可移动构件2814a-2814d的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层2804可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层2802的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层2804可以被发现对于非活性材料层2802的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层2802的整个区域。代表性地，在此配置中，活性材料层2804可覆盖靠近由侧面2810和构件2814a-2814d的最靠近固定部分104的外侧面2812形成的拐角的相对小的区域。例如，活性材料层2804可以是矩形成形的类似锚固件的结构，其具有靠近最靠近固定构件104的外侧面2812的一个端部并且朝向相对侧面2812延伸，使得长度尺寸平行于构件2814a-2814d的侧面2810延伸。活性材料层2804相对于非活性材料层2802的此特定图案或布置实现在构件2814a-2814d的尖端或拐角
处的最大挠曲，并且同时边缘2812在施加电压时以较高位移卷曲。此外，如前所讨论的，相邻的可移动构件2814a-2814d可在相反方向上变形或移动，以使狭缝2808处的阀门开口面积最大化。
121.例如，图29至图31示出了在施加电压时在相反方向上移动的可移动构件。代表性地，图29是沿着穿过图28的构件2814a和2814c的线29-29'的横截面侧视图，图30是沿着穿过图28的构件2814b和2814d的线30-30'的横截面侧视图，并且图31是沿着穿过图28的构件2814c的线30-30'的横截面侧视图。代表性地，如从图29至图30可见，在施加电压2908时，可移动构件2814a和2814c在向上方向上变形到平面外，而可移动构件2814b和2814d在向下方向上变形到平面外。例如，如从图31可见，可移动构件2814c在向上方向上弯曲到平面外，使得侧面2812比构件2814c的中心3102远离平面，如箭头所示。如从图29至图30可看出，构件2814a-2814d以这种方式的变形使自由侧或自由端部2812之间的狭缝2808的开口面积最大化。
122.此外，如从图29至图30可见，非活性和活性材料层2802、2804的特定堆叠和图案类似于先前讨论的配置。例如，壳体(或固定部分)104可以是使用mems处理技术形成为具有开口120的衬底材料，如前所讨论的。可移动构件2814a-2814d可包括非活性材料层2802、底部导电或电极层2902、有源层2804和顶部导电或电极层2904的堆叠。此外，虽然未示出，但在一些方面，可在非活性材料层2802和底部电极层2902之间形成用于在沉积过程期间实现良好的压电晶体结构的可选种子层。如图所示，非活性材料层2802可形成在部分104的一个端部处并且朝向开口120的另一个侧面延伸。非活性材料层2802可被认为限定、占据或以其他方式延伸可移动构件2814a-2814d的整个面积(例如，长度尺寸和宽度尺寸)。非活性材料层2802可以是具有一定弹性的层，并且该层由先前讨论的mems材料中的任何材料制成。活性材料层2804和底部或顶部导电或电极层2902、2904可仅覆盖非活性材料层2802的一部分，并且可由使用mems处理技术的先前讨论的导电mems材料中的任何材料制成。例如，活性材料层2804和电极层2902、2904可覆盖或以其他方式占据小于可移动构件2814a-2814d的整个宽度尺寸，如图所示。例如，如前所讨论的，活性材料层2804可以优化非活性材料层2802的位移的图案、形状或布置来施加。
123.类似于先前讨论的配置，为了致动可移动构件2814a-2814d，可将输入驱动电压2908施加到底部或顶部导电或电极层2902、2904。代表性地，在一个方面，可将电压(例如，+10v或-10v)施加到构件2814a-2814d的顶部电极层2904或底部电极层2902，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。向构件2814a-2814d施加电压致使有源层2804变形到平面外配置或位置。有源层2804的此变形继而致使附接到有源层2804的无源层2802也变形(例如，弯曲或弯折)到平面外配置(例如，在构件2814a-2814d的静止平面上方或下方)，这取决于施加的电压。在一些方面，可控制或以其他方式选择所施加的电压，使得相邻的可移动构件2814a-2814d在相反方向上移动或变形，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。
124.图32至图35示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于非致动或未变形(例如，闭合)位置或致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图32示出了处于非致动或未变形(例如，闭合)位置的阀门114。在此配置中，阀门114包括由连接到多个锚固件3212a、3212b、3212c和3212d的旋转板3214形成的可移动构件。例如，旋转板3214可以是具有第一旋转端3214a和第二旋转端3214b的菱形成形的板。第一旋转端3214a和第二旋转端
3214b可以是三角形成形的并且在它们的基部处汇合以形成整体的菱形成形的板3214。板3214可沿着其中心部分连接到锚固件3212a-3212d。在一些方面，锚固件3212a-3212d可以是锥形的以匹配菱形成形的板3214的形状并且连接到限定开口120的固定部分102，使得板3214定位在开口120之上。板3214可通过狭缝3208与锚固件3212a-3212d分开。在一些方面，板3214和锚固件3212a-3212d可由相同材料形成或以其他方式形成为一个整体形成的单元或结构。板3214可相对于锚固件3212a-3212d和开口120旋转以打开或闭合阀门114。例如，在一些方面，电压的施加可用于使板3214在一个方向上旋转，并且电压的终止导致板3214在另一个方向上旋转以打开和闭合阀门。
125.为了允许使用电压的这种致动，类似于先前讨论的配置，板3214和/或锚固件3212a-3212d可包括非活性材料层3202和在施加电压时变形的活性材料层3204。例如，在一些方面，非活性材料层3202可以是使用mems处理操作形成为板3214和锚固件3212a-3212d的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层3204可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层3202的一部分的压电材料。在一些方面，活性材料层3204可以被发现对于非活性材料层3202的变形是最佳的图案形成或施加到小于非活性材料层3202的整个区域。代表性地，在此配置中，活性材料层3204可覆盖锚固件3212a-3212b的联接到固定部分104的部分，如图所示。活性材料层3204相对于非活性材料层3202的此特定图案或布置使得板3214能够在施加电压时最大程度地旋转。此外，此图案或配置可允许第一旋转端3214a和第二旋转端3214b在相反方向上变形或移动，以使狭缝3208处的阀门开口面积最大化。还应当理解，尽管未示出，但是形成可移动构件的材料层的堆叠可与先前讨论的相同。例如，非活性材料层3202可形成或以其他方式联接到固定部分102，在非活性材料层3202上形成底部导电或电极层，然后在电极层上形成活性材料层3204，接着在活性材料层3204的顶部上形成顶部电极层。在此方面，向电极层中的一个或多个电极层施加电压致使活性材料层3204变形，这继而使非活性材料层3202变形并致使板3214旋转。
126.例如，图33至图34示出了板3214的用于在施加电压时打开阀门的旋转。代表性地，如从图33以及图34所示的沿着线34-34'的横截面可见，在施加电压时，锚固件3212a-3212d向上或向下变形或弯曲，这继而致使板3214移动或旋转成使得在端部3214a在向上方向上移动到平面外的同时端部3214b在向下方向上变形到平面外。例如，如从图33至图34可见，锚固件3212a和3212d向上弯曲或变形，致使板3214旋转成使得端部3214a在向上方向上移动到平面外。此外，锚固件3212b和3212c在向下方向上弯曲到平面外，致使板3214旋转成使得端部3214b在向下方向上移动到平面外。如从图33至图34可看出，板3214和锚固件3212a-3212d以这种方式的变形使狭缝3208的开口面积最大化。
127.此外，在一些方面，为了进一步使阀门114的开口面积最大化，如图35所示，可在端部3214a-3214b中包括附加狭缝3508和活性材料层3504。例如，在一些方面，具有与狭缝3208相同形状的三个附加v形狭缝3508可形成在板3214的端部3214a中。类似地，具有与狭缝3208相同形状的三个附加v形狭缝3508可形成在板3214的端部3214b中。此外，如图35所示，可在狭缝3508之间的非活性材料层3202的各部分上形成活性材料层3504。在此方面，在施加电压时，形成在每个端部处的狭缝3508之间的v形结构3514a和3514b将彼此分开，因此进一步使狭缝3208、3508的开口面积最大化。例如，在一些方面，可将正电压施加到结构3514a的活性材料层3504，并且可将负电压施加到结构3514b的活性材料层3504，以在不同
方向上将结构3514a-3514b驱动到平面外。
128.图36至图37示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图36示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件3614a和3614b，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件3614a和3614b可被认为是交叉指型襟翼或悬臂的组。例如，可移动构件3614a可被认为是由从开口120的一个侧面延伸的十一个可移动构件组成的第一组，并且可移动构件3614b可被认为是由从开口120的另一个侧面延伸的十个可移动构件组成的第二组。组成可移动构件的组3614a的可移动构件中的每个可移动构件可与组成可移动构件的组3614b的可移动构件中的每个可移动构件交错或交替。例如，可移动构件3614a-3614b中的每个可移动构件可以是通过狭缝3608彼此分开的细长的矩形或类似指状物的工艺。类似于先前参考图18所讨论的可移动构件，可移动构件3614a和3614b可跨开口120延伸并且各自分别具有第一端部3620a-3620b和第二端部3622a-3622b。然而，在此配置中，第一端部3620a-3620b和第二端部3622a-3622b连接到固定部分102和/或彼此连接以形成z字状悬臂配置，如图37所示。典型地，构件3614a的第一端部3620a可被认为是在开口120的一个侧面处附接到固定部分102的锚固端。构件3614a的第二端部3622a延伸到开口120的另一个侧面并且连接到固定部分102。此外，第二端部3622a可连接到构件3614b的第二端部3622b。构件3614b的第二端部3622b因此连接到构件3614a的第二端部3622a和形成开口120的另一个侧面的固定部分102。构件3614b然后跨开口120延伸，并且第一端部3620b是不连接到固定部分102或构件3614a的自由端部或可移动端部，使得其自由移动。因此，从图36和图37中可看出，当构件3614a-3614b被电压致动时，以z字或剪刀状配置变形，这增加了狭缝3608处的开口面积。尽管仅描述了构件3614a和3614b中的两个构件，但是应当理解，构件3614a和3614b中的所有构件都以类似的z字或剪刀状布置连接，使得它们在施加电压时被致动和分开，如图36所示。例如，在一些方面，每一对或两个相邻的构件3614a和3614b以图37所示的z字或剪刀状配置连接。
129.构件3614a-3614b的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件3614a-3614b中的一个或多个构件并且终止电压导致构件3614a-3614b返回到闭合或静止状态。类似于先前讨论的配置，可移动构件3614a-3614b中的每个可移动构件可包括非活性材料层3602和在施加电压时变形的活性材料层3604。例如，在一些方面，非活性材料层3602可以是使用mems处理操作形成为可移动构件3614a-3614b的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层3604可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层3602的压电材料。在一些方面，非活性材料层3602和活性材料层3604均可沿着构件3614a-3614b的整个长度尺寸延伸。非活性和活性材料层3602、3604的特定堆叠和图案类似于先前讨论的配置。例如，构件3614a-3614b可由非活性材料层3602、底部导电或电极层、活性材料层3604和顶部导电或电极层的堆叠形成(参见例如图20)。电压的施加致使相邻的可移动构件3614a-3614b例如在相反方向上移动或变形到平面外，以增加构件3614a-3614b之间的开口面积。例如，可移动构件3614a可在向上方向上弯曲到平面外，使得端部3620a、3622a在稍微向下的方向上(相对于构件3614a的中心)移动。相邻的可移动构件3614b可向下弯曲到平面外，因此端部3620b、3622b在稍微向上的方向上(相对于构件3614b的中心)移
动。
130.为了致动可移动构件3614a-3614b，可将输入驱动电压施加到构件3614a-3614b中的每个构件的底部或顶部导电或电极层。代表性地，在一个方面，为了使构件3614a变形或移动，可将电压(例如，+10v)施加到构件3614a的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。此外，为了使构件3614b变形或移动，可将电压(例如，-10v)施加到构件3614b的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。在一些方面，可向构件3614a施加与向构件3614b施加的电压(例如，负电压)相反的电压(例如，正电压)，以使它们在相反方向上变形或移动到平面外，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。还应当理解，尽管未示出，但当不施加电压时，构件3614a-3614b可返回到非致动或静止(例如，闭合)位置或配置，在该非致动或静止位置或配置中，它们全部彼此相对地共面并且与固定部分102共面，使得开口120和/或阀门114被认为是闭合的。
131.图38至图39示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图38示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件3814a、3814b和3814c，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件3814a、3814b和3814c可被认为是交叉指型襟翼或悬臂的组。例如，可移动构件3814a可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件组成的第一组，可移动构件3814b可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件组成的第二组，并且可移动构件3814c可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件组成的第三组。组成可移动构件的组3814a、3814b和3814c的可移动构件中的每个可移动构件可与其他可移动构件交错或交替。例如，可移动构件3814a-3814c中的每个可移动构件可以是通过狭缝3808彼此分开的细长的矩形或类似指状物的工艺。类似于先前参考图36所讨论的可移动构件，可移动构件3814a、3814b和3814c可跨开口120延伸并且各自分别具有第一端部3820a-3820c和第二端部3822a-3822c。然而，在此配置中，组成可移动构件3814a-3814c的每三个可移动构件可彼此连接。例如，第一端部3820a-3820c和第二端部3822a-3822c连接到固定部分102和/或彼此连接以形成由三个构件组成的z字状悬臂配置，如图39所示。典型地，构件3814a的第一端部3820a可被认为是在开口120的一个侧面处附接到固定部分102的锚固端。构件3814a的第二端部3822a延伸到开口120的另一个侧面并且连接到构件3814b的第二端部3822b。构件3814b然后跨开口120延伸到第一端部3820b，该第一端部连接到构件3814c的第一端部3820c。因此，可移动构件3814b在第一端部3820b处连接到可移动构件3814c，并且在第二端部3822b处连接到可移动构件3814a。构件3820c然后跨开口120延伸并且终止于第二端部3822c处，该第二端部是不连接到任何其他可移动构件或固定部分的自由端部。因此，从图38和图39中可看出，当构件3614a-3614c被电压致动时，以z字或剪刀状配置变形，这增加了狭缝3808处的开口面积。尽管仅描述了构件3814a、3814b和3814c中的三个构件，但是应当理解，所有构件3814a-3814c以包括三个可移动构件的类似z字或剪刀状布置连接，使得它们在施加电压时被致动和分开，如图38所示。
132.构件3814a-3814c的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件3814a-3814c中的一个或多个构件并且终止电压导致构件3814a-3814c返回到闭合或静止状态。类似于先前讨论的配置，可移动构件3814a-3814c中的每个可移动构件可包括非活性
材料层3802和在施加电压时变形的活性材料层3804。例如，在一些方面，非活性材料层3802可以是使用mems处理操作形成为可移动构件3814a-3814c的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层3804可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层3802的压电材料。在一些方面，非活性材料层3802和活性材料层3804均可沿着构件3814a-3814c的整个长度尺寸延伸。非活性和活性材料层3802、3804的特定堆叠和图案类似于先前讨论的配置。例如，构件3814a-3814c可由非活性材料层3802、底部导电或电极层、活性材料层3804和顶部导电或电极层的堆叠形成(参见例如图20)。电压的施加致使相邻的可移动构件3814a-3814c例如在相反方向上移动或变形到平面外，以增加构件3814a-3814c之间的开口面积。例如，可移动构件3814a可在向上方向上弯曲到平面外，使得端部3820a、3822a在稍微向下的方向上(相对于构件3814a的中心)移动。相邻的可移动构件3814b可向下弯曲到平面外，因此端部3820b、3822b在稍微向上的方向上(相对于构件3814b的中心)移动。相邻的可移动构件3814c可向上弯曲到平面外，因此端部3820c、3822c在稍微向下的方向上(相对于构件3814c的中心)移动。
133.为了致动可移动构件3814a-3814c，可将输入驱动电压施加到构件3814a-3814c中的每个构件的底部或顶部导电或电极层。代表性地，在一个方面，为了使构件3814a变形或移动，可将电压(例如，+10v)施加到构件3814a的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。此外，为了使构件3814b变形或移动，可将电压(例如，-10v)施加到构件3814b的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。为了使构件3814c变形或移动，可将电压(例如，+10v)施加到构件3814c的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。在一些方面，可向构件3814a和3814c施加与向构件3614b施加的电压(例如，负电压)相反的电压(例如，正电压)，以使它们在相反方向上变形或移动到平面外，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。还应当理解，尽管未示出，但当不施加电压时，构件3814a-3814c可返回到非致动或静止(例如，闭合)位置或配置，在该非致动或静止位置或配置中，它们全部彼此相对地共面并且与固定部分102共面，使得开口120和/或阀门114被认为是闭合的。
134.图40示出了图1的另一个代表性阀门，其具有处于致动或变形(例如，打开)位置的可移动构件。代表性地，图40示出了处于致动或打开位置的阀门114。从这些视图可看出，阀门114包括多个可移动部分或构件4014a、4014b、4014c、4014d、4014e、4014f、4014g、4014h，该多个可移动部分或构件定位在开口120上方以根据需要打开/闭合开口120。在一些方面，构件4014a、4014b、4014c、4014d、4014e、4014f、4014g、4014h可被认为是交叉指型襟翼或悬臂的组或单元。例如，可移动构件4014a可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002a组成的第一组或单元。可移动构件4014b可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002b组成的第二组或单元。可移动构件4014c可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002c组成的第三组或单元。可移动构件4014d可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002d组成的第四组或单元。可移动构件4014e可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002e组成的第五组或单元。可移动构件4014f可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002f组成的第六组或单元。可移动构件4014g可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002g组成的第七组或单元。可移动构件4014h可被认为是由跨开口120延伸的多个可移动构件4002h组成的第七组或单元。可移动构件4014a-4014h中的
每个可移动构件可通过紧固件或附接构件4004锚固到固定结构104。
135.组成可移动构件的组4014a-4014h的可移动构件4002a-4002h中的每个可移动构件可与其他可移动构件交错或交替。例如，可移动构件4002a-4002h中的每个可移动构件可以是通过狭缝4008彼此分开的细长的矩形或类似指状物的工艺。类似于先前参考图36所讨论的可移动构件，组成可移动构件的组或单元4014a-4014h的可移动构件4002a-4002h可跨开口120延伸。然而，在此配置中，可移动构件的每两个相邻的组或单元4014a-4014h可彼此交错并且在被致动时在相反方向上移动。例如，可移动构件的组4014a和4014b中的可移动构件4002a和4002b可彼此交错并且当被致动时在相反方向上移动，如图所示。可移动构件的组4014c和4014d中的可移动构件4002c和4002d可彼此交错并且当被致动时在相反方向上移动。可移动构件的组4014e和4014f中的可移动构件4002e和4002f可彼此交错并且当被致动时在相反方向上移动。可移动构件的组4014g和4014h中的可移动构件4002g和4002h可彼此交错并且当被致动时在相反方向上移动。构件4014a-4014h的可移动构件4002a-4002h从其延伸的基部部分可连接到固定部分102，如图所示。
136.构件4014a-4014h的打开和/或闭合可并联驱动或通过施加电压单独控制以给出可变阻抗和/或电阻控制，如前所讨论的。例如，在一些方面，施加电压可用于打开构件4014a-4014h中的一个或多个构件并且终止电压导致构件4014a-4014h返回到闭合或静止状态。类似于先前讨论的配置，可移动构件4014a-4014h中的每个可移动构件可包括非活性材料层4006和在施加电压时变形的活性材料层。例如，在一些方面，非活性材料层4006可以是使用mems处理操作形成为可移动构件4014a-4014h的形状的先前讨论的mems材料中的任何一种或多种材料。活性材料层可以是使用mems处理操作形成或施加到非活性材料层4006的压电材料。在一些方面，活性材料层可具有被发现适于构件4014a-4014h的最佳位移的特定图案或布置。例如，在一些方面，活性材料层可沿着构件4014a-4014h的基部部分延伸，或者可沿着多于构件401a-401h的基部部分延伸，如先前配置中所讨论的。非活性和活性材料层的特定堆叠和图案类似于先前讨论的配置。例如，构件4014a-4014h可由非活性材料层4006、底部导电或电极层、活性材料层和顶部导电或电极层的堆叠形成(参见例如图20)。电压的施加致使相邻的可移动构件4014a-4014h例如在相反方向上移动或变形到平面外，以增加构件4014a-4014h之间的开口面积。例如，可移动构件4014a、4014d、4014e和4014h可在向下方向上弯曲到平面外。相邻的可移动构件4014b、4014c、4014f和4014g可在向上方向上弯曲到平面外。
137.为了致动可移动构件4014a-4014h，可将输入驱动电压施加到构件4014a-4014h中的每个构件的底部或顶部导电或电极层。代表性地，在一个方面，为了使构件4014a、4014d、4014e和4014h变形或移动，可将电压(例如，-10v)施加到构件4014a、4014d、4014e和4014h的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。此外，为了使构件401b、4014c、4014f和4014g变形或移动，可将电压(例如，+10v)施加到构件401b、4014c、4014f和4014g的顶部或底部电极层，并且可将另一电极层接地(例如，0v)。在一些方面，可向构件4014a、4014d、4014e和4014h施加与向构件401b、4014c、4014f和4014g施加的电压(例如，正电压)相反的电压(例如，负电压)，以使它们在相反方向上变形或移动到平面外，从而优化处于打开位置的阀门114的开口面积。还应当理解，尽管未示出，但当不施加电压时，构件4014a-4014h可返回到非致动或静止(例如，闭合)位置或配置，在该非致动或静止位置或配置中，
它们全部彼此相对地共面并且与固定部分102共面，使得开口120和/或阀门114被认为是闭合的。
138.现在参考图41至图48，图41至图48示出了可应用于先前讨论的可移动构件中的任何可移动构件的一些另选可移动构件配置的横截面侧视图。代表性地，图41示出了阀门114，其包括可移动构件4114a和4114b，这些可移动构件处于静止或非致动位置并且被布置在开口120的相对侧面上，类似于先前讨论的配置。此外，可移动构件4114a-4114b可附接到固定部分102并且通过由使用mems处理技术的先前讨论的mems材料中的任何材料形成的非活性材料层4102和活性材料层4104的堆叠形成。例如，形成构件4114a-4114b的堆叠可类似于先前讨论的堆叠，并且包括由使用mems处理技术的先前讨论的mems材料中的任何材料形成的非活性材料层4102、底部导电或电极层、活性材料层4104和顶部导电或电极层(参见例如图20)。因此，电压的施加可用于致使可移动构件4114a-4114b移动或变形到平面外，以增加构件4114a-4114b之间的开口面积，如前所讨论的。此外，在此配置中，构件4114a-4114b还可包括传感器材料层4106。传感器材料层4106可以是施加到非活性材料层4102的顶侧的感测元件，如图41所示。在其他方面，如图42所示，传感器材料层4106可以是施加或以其他方式形成在构件4214a-4214b的活性材料层4104下方、在形成在如图42所示的非活性材料层4102中的凹部或凹槽内的感测元件。传感器材料层4106可允许阀门具有受控的反馈功能。例如，构件4114a-4114b或4214a-4214b在使用期间的稳定性是关键的。然而，如果响亮的声音开始冲击构件4114a-4114b或4214a-4214b，从而致使它们颤动，这继而可能改变声学阻抗，则这些构件可能变得不稳定。传感器材料层4106可用于检测这种不稳定性并且向例如与阀门相关联的处理器提供反馈，从而使系统知道构件4114a-4114b或4214a-4214b中的一个或多个构件可能经受不期望的变形或者以其他方式不处于期望或预期的位置。然后，系统可能够补偿这种不稳定性，并且基于构件4114a-4114b或4214a-4214b实际所处的位置来控制和/或修改所施加的电压以实现期望的阀门打开/闭合。在一些方面，传感器材料层4106可以是适用于提供期望的反馈感测的任何感测元件，例如压电材料、压阻材料、电容感测机构等。此外，尽管未示出，但是应当理解，传感器材料层4106可以先前讨论的阀门配置中的任何阀门配置来实施。
139.现在参考图43a，图43a示出了包括呈堆叠布置的可移动构件4314a、4314b、4314c和4314d的阀门114。代表性地，可移动构件4314a-4314d类似于先前讨论的被示出为处于静止或非致动位置的可移动构件，除了在此配置中，构件4314a堆叠在构件4314d的顶部上并且构件4314b堆叠在构件4314d的顶部上。例如，构件4314a可被倒置并且堆叠在构件4314d的顶部上，使得非活性材料层4102彼此平行地延伸并且它们的活性材料层4104彼此交接。类似地，构件4314b可被倒置并且堆叠在构件4314c的顶部上，使得非活性材料层4102彼此平行地延伸并且它们的活性材料层4104彼此交接。顶部构件4314a和4314b中的每一者可通过附接构件4302附接到底部构件4314d和4314c中的每个底部构件，该附接构件通过粘结、胶合等形成。可移动构件4314a-4314d中的每个可移动构件可附接到固定部分102并且通过由使用mems处理技术的先前讨论的mems材料中的任何材料形成的非活性材料层4102和活性材料层4104的堆叠形成。例如，形成构件4314a-4314d的堆叠可类似于先前讨论的堆叠，并且包括由使用mems处理技术的先前讨论的mems材料中的任何材料形成的非活性材料层4302、底部导电或电极层、活性材料层4304和顶部导电或电极层(参见例如图20)。因此，电
压的施加可用于致使可移动构件4314a-4314d移动或变形到平面外，以增加构件4314a-4314d之间的开口面积，如前所讨论的。例如，在一些方面，在施加电压时，可移动构件4314a-4314d中的一个或多个可移动构件可在相同和/或不同方向上移动或变形到平面外以使开口面积最大化。
140.此外，进一步设想了另选布置，其中可移动构件4314a或4314b中的一个可移动构件被省略并且可移动构件4314c或4314d中的一个可移动构件被省略，使得顶部组件或芯片和底部组件或芯片在如图所示的一个横截面中不具有重叠区域。例如，在一个方面，从顶部组件省略可移动构件4314b并且从底部组件省略可移动构件4314d，使得仅可移动构件4314a和4314c分别被包括在顶部组件和底部组件中。在施加电压时，可移动构件4314a和4314c将在相反的平面外方向上移动以打开阀门。例如，在施加电压(例如，-10v)时，可移动构件4314a可在向上方向上移动到平面外，并且在施加电压(例如，+10v)时，可移动构件4314c可在向下方向上移动到平面外。此外，尽管未示出，但应当理解，如参考图43a所述的堆叠阀门配置可在先前讨论的阀门配置中的任何阀门配置中实施。
141.此外，在另外的另选布置中，组件可具有适用于提供如先前参考图41至图42讨论的期望的反馈感测的另外的感测功能。例如，在一些方面，组件可具有用于提供先前讨论的感测能力的集成电容传感器。例如，在一些方面，可移动构件4314a-4314d的顶层和底层4102可以是提供电容感测的电极。代表性地，在一个方面，构件4314b的层4102和构件4314c的层4102可具有大小不同的面积。顶层4102和底层4102可以是形成电容器的顶部和底部电极，该电容器感测构件4314b和4314c的变形和/或位置，该变形和/或位置然后可用于向例如与阀门相关联的处理器提供反馈，该反馈表明构件4314a-4314d中的一个或多个构件可能经受不期望的变形或者以其他方式不处于如前所讨论的期望或预期的位置。
142.此外，在图43b中示出的另外的配置中，构件4314a-4314d中的一个或多个构件可包括在有源层4104和无源层4102之上的另外的导电构件或层4320。导电构件或层4320可以是平行于有源层4104和无源层4102延伸的导电层。导电构件或层4320可通过间隔件、粘结合金或粘合剂构件4302附接到构件104。在此方面，有源层4104和电容感测元件4302形成电容器，并且间隙由间隔件4302的大小和/或层4104和元件4302之间的附接距离确定。
143.现在参考图44至图45，图44至图45示出了具有打开静止状态和闭合致动状态的阀门114。代表性地，在一些方面，压电材料可具有内置各向异性应力，使得在其静止或默认状态下，这些材料在不存在任何电压的情况下变形到平面外。另一方面，电压的施加致使它们变形到更平面的位置。图44至图45设想使用这些应力和相关联的自然变形来形成阀门，该阀门在非致动或静止位置打开并且在被致动时闭合。代表性地，如图44所示，在静止状态下，构件4414a和4414b由于残余应力而变形。另一方面，在图45所示的致动状态下，构件4414a-4414b返回到平面内位置并且阀门闭合。可移动构件4414a-4414b类似于先前讨论的可移动构件，包括由使用mems处理技术的先前讨论的mems材料中的任何材料形成的附接到固定部分的非活性材料层4402和附接到非活性材料层4402的活性材料层4404。然而，在此配置中，当没有施加电压时，残余应力引起构件4414a-4414b的初始变形，使得它们向上弯曲并且打开阀门114。因此，电压的施加可用于致使可移动构件4414a-4414b移动或变形回到图45所示的平面内位置，并且因此闭合阀门114。此外，尽管未示出，但应当理解，如参考图44至图45所述的静止打开状态和致动闭合状态可在先前讨论的阀门配置中的任何阀门
配置中实施。还可理解，具有打开静止状态和闭合致动状态或者闭合静止状态和打开致动状态的阀门114可根据用户在大部分时间将使用哪种模式(anc或透明度)来选择，以便减少功率消耗(并且增加电池寿命)。例如，如果用户希望在透明模式下消耗零或可忽略不计的功率，则用户可能更喜欢常开设计(例如，在打开状态下消耗零功率，施加电压以闭合)。另一方面，如果用户希望在anc模式下消耗零或可忽略不计的功率，则用户可能想要常闭设计(例如，在闭合状态下消耗零功率，施加电压以打开)。在一些方面，在用户可针对其大部分使用而偏好透明模式并且接着在存在噪声或行进的情况下切换到anc的情况下，用户可通常选择常开拓扑。
144.现在参考图46至图47，图46至图47示出了阀门114，其具有附接到限定开口120的固定部分102的可移动构件4614a和4614b，类似于先前讨论的配置。例如，可移动构件4614a-4614b可包括由使用mems处理技术的先前讨论的mems材料中的任何材料形成的附接到固定部分的非活性材料层4602和附接到非活性材料层4602的活性材料层4604。然而，在此配置中，如图所示，波纹或凹槽4606形成在非活性材料层4602中，以增加可移动构件4614a-4614b的位移。代表性地，如图46至图47所示，波纹或凹槽4606可以是形成在非活性材料层4602的顶侧中的凹部。在一些方面，然后可将活性材料层4604施加到波纹或凹槽4606之间的非活性材料层4602，如图46所示。在其他方面，如图47所示，活性材料层4604可施加到波纹或凹槽4606之间和之内，如图47所示。类似于先前讨论的配置，向活性材料层的两侧上的电极中的一个或多个电极施加电压可用于致使可移动构件4614a-4614b移动或变形到平面外以增加构件4614a-4614b之间的开口面积并且打开阀门114。还应当理解，波纹或凹槽4606可形成在先前讨论的阀门配置中的任何阀门配置的无源层中，以增加可移动构件的位移。
145.现在参考图48，图48示出了具有可移动构件4814a和4814b的阀门114，其具有双压电晶片结构而不是先前讨论的单压电晶片结构。代表性地，可移动构件4814a-4814b可类似于先前讨论的可移动构件，除了它们可包括用于形成双压电晶片结构的两个有源层之外。例如，可移动构件4814a-4814b可包括具有附接到限定开口120的固定部分102的种子层4802的堆叠。种子层4802例如可以是适用于在沉积过程期间实现良好压电晶体结构的任何材料。例如，在一些方面，种子层4802可以是与有源层相同的材料。底部导电或电极层4804可形成在种子层4802上。然后可在底部电极层4804上形成第一活性材料层4806，之后在第一活性材料层4806的顶部上形成顶部电极层4808。然后在顶部电极层4808上形成第二活性材料层4810，之后在第二活性材料层4810上形成附加电极层4812。第一活性材料层4806和第二活性材料层4810以及电极层4804、4808、4812可由如参考图3的先前单压电晶片堆叠讨论的使用mems处理操作的相同mems材料制成。在此方面，单压电晶片堆叠的非活性材料层实质上由附加压电层替代，并且两个压电层可充当有源层，其中顶部压电层具有与底部压电层相反的电极性。
146.为了使构件4814a-4814b变形或以其他方式驱动这些构件的移动，将电压4814施加到电极层4804、4808、4812中的至少一个电极层。例如，如图48中所示，在一个方面，可将电压4814(例如，+10v)施加到电极4808。然后将两个电极4804和4812接地，从而导致相反的电势(参见箭头)和活性材料层4806和4810的变形。然而，在其他方面，可以设想，可将电极层4808接地。相反，将电压施加到电极层4804和4812，也导致相反的电势和活性材料层4806
和4810的变形。尽管未示出，但所得的电势将正好相反，如图48所示。还应当理解，可根据需要使用如图48中所述的双压电晶片堆叠来代替如先前参考图2至图47所讨论的单压电晶片堆叠。
147.如前所讨论，本文参考图1至图48所公开的阀门组件中的任何一个或多个阀门组件可通过施加电压来动态地控制，以控制其连接的腔室或体积之间的泄漏量。例如，阀组件中的任何一个或多个阀组件可动态地打开以将换能器的前体积腔室或后体积腔室连接到围绕在其中实施换能器的腔室和/或设备壳体的周围环境。例如，图49示出了阀门组件114的示意性表示，该阀门组件联接到装置4902的外壳并且用于将外壳的内部体积4904(换能器可以定位在该内部体积中)与周围环境4906连接。在其它方面，阀组件中的任何一个或多个阀组件可动态地打开以将前体积腔室连接到换能器的后体积腔室。还应理解，虽然阀组件被描述为打开/关闭与换能器相关联的各个腔室，但它们可用于打开/关闭或以其他方式连接在其中期望动态地控制腔室或不同体积之间的泄漏的任何腔室。
148.图50示出了在其内可实施先前讨论的换能器和/或阀门组件的电子设备的一个方面的框图。如图50所示，设备5000可以是任何类型的在其内可能期望本文公开的换能器和/或阀门组件的便携式设备，例如，听筒(例如，入耳式听筒、助听器等)、移动电话、个人数字助理、便携式计时器或其他便携式设备。设备5000可包括存储装置5002。存储装置902可包括一种或多种不同类型的存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，基于电池的静态或动态随机存取存储器)等。
149.处理电路5004可用于控制设备5000的操作。处理电路5004可基于处理器，诸如微处理器和其他合适的集成电路。利用一种适合的布置方式，处理电路5004和存储装置5002可用于运行设备5000上的软件，诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(voip)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。处理电路5004和存储装置5002可用于实施合适的通信协议。可使用处理电路5004和存储装置5002实施的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如，ieee802.11协议-有时称为)、用于其他近程无线通信链路的协议诸如协议、用于处理3g或4g通信服务的协议(例如，使用宽带码分多址技术)、2g蜂窝电话通信协议等。
150.为了最小化功率消耗，处理电路5004可包括功率管理电路以实施功率管理功能。例如，处理电路5004可用于调节设备5000上的放大器(例如射频功率放大器电路)的增益设置。处理电路5004还可用于调节向设备5000上的电路的部分提供的电源电压。例如，可向有源电路提供更高的直流(dc)电源电压，并且可向较不活跃或处于非活动状态的电路提供较低的dc电源电压。如果需要，可使用处理电路5004来实施控制方案，其中调节功率放大器电路以适应从无线网络接收的传输功率电平请求。
151.输入输出设备5006可用于允许将数据供应到设备5000并且允许将数据从设备5000提供到外部设备。显示屏、麦克风声学端口、扬声器声学端口和对接端口是输入输出设备5006的示例。例如，输入输出设备5006可包括用户输入输出设备5008，诸如按钮、触摸屏、操纵杆、单击轮、滚轮、触摸板、小键盘，键盘、麦克风，相机等。用户可通过用户输入输出设备5008提供命令来控制设备5000的操作。显示器和音频设备5010可包括液晶显示器(lcd)屏幕或其他屏幕、发光二极管(led)以及呈现视觉信息和状态数据的其他部件。显示器和音
频设备5010还可包括音频装备，诸如扬声器和用于创建声音的其他设备。显示器和音频设备5010可包括音频视频接口装备，诸如插孔和用于外部耳机和监视器的其他连接器。
152.无线通信设备5012可包括通信电路，诸如由一个或多个集成电路形成的射频(rf)收发器电路、功率放大器电路、无源rf部件、天线以及用于处理rf无线信号的其他电路。也可使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。典型地，在扬声器声学端口的情况中，扬声器可与端口相关联，并且与rf天线通信以用于将信号从远端用户传输到扬声器。
153.返回图50，设备5000可与外部设备诸如附件5014、计算装备5016和无线网络5018通信，如路径5020和5022所示。路径5020可包括有线路径和无线路径。路径5022可以是无线路径。附件5014可包括耳机(例如，无线蜂窝头戴式耳机或音频耳机)和音频视频装备(例如，无线扬声器、游戏控制器或接收和播放音频和视频内容的其他装备)、外围设备诸如无线打印机或相机等。
154.计算装备5016可以是任何合适的计算机。利用一种合适的布置方式，计算装备5016为具有相关联的无线接入点(路由器)或建立与设备5000的无线连接的内部或外部无线网卡的计算机。计算机可以是服务器(例如，互联网服务器)、具有或不具有互联网访问权限的局域网计算机、用户自己的个人计算机、对等设备(例如，另一个便携式电子设备)或任何其他合适的计算装备。
155.无线网络5018可包括任何合适的网络装备，诸如蜂窝电话基站、蜂窝塔、无线数据网络、与无线网络相关联的计算机等。例如，无线网络5018可包括监测与网络5018通信的无线手机(蜂窝电话、手持计算设备等)的无线信号强度的网络管理装备。
156.图51示出了用于控制阀门位移和/或位置以确定声学阻抗的一个示例性系统的框图。典型地，系统5100可以是闭环控制系统，其可精确地控制阀门位移和/或位置，以使用从先前参考图41、图42和图43a至图43b讨论的感测机构获得的位置信息来确定声学阻抗。例如，先前讨论的感测机构可测量移动构件的位置/变形并且在操作5102处向系统提供输入信号。此信息然后可在操作5104处由控制器传送和/或处理，该控制器向阀门或致动器5106提供输入，该阀门或致动器继而在操作5110处输出阀门位置。测量移动构件的位置/变形的位置传感器5108将信息反馈回到系统中以在阀门系统中形成反馈回路，该反馈回路可用于确定声学阻抗。
157.虽然已经在附图中描述和示出了某些方面，但是应当理解，此类方面仅仅是对广义公开的说明而非限制，并且本公开不限于所示出和所述的具体结构和布置，因为本领域的普通技术人员可以想到各种其他修改型式。因此，要将描述视为示例性的而非限制性的。例如，尽管本文具体公开了扬声器，但本文公开的阀门可与其他类型的换能器(例如，麦克风)一起使用。此外，在一些方面，阀门可用于打开/关闭通向耦接到换能器的声学谐振器或衰减器的开口。此外，尽管便携式电子设备(例如，耳内耳机、助听器、移动电话、个人数字助理、便携式计时器等)，但先前讨论的阀门配置中的任何阀门配置可在平板计算机、个人计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、头戴式耳机等内实施。此外，为了帮助专利局和对本技术所颁发的任何专利的任何读者解释所附权利要求书，申请人希望指出，他们并不旨在任何所附权利要求书或权利要求要素引用35u.s.c.112(f)，除非在特定权利要求中明确使用“用于......的装置”或“用于......的步骤”。

技术特征：
1.一种压电阀门，包括：固定部分，所述固定部分限定开口；和多个可移动部分，所述多个可移动部分在所述开口上方从所述固定部分延伸并且通过径向定向的狭缝彼此分开，所述多个可移动部分中的每个可移动部分包括第一材料层和第二材料层，并且所述第一材料层或所述第二材料层中的至少一者包含压电材料，所述压电材料能够操作，以在施加电压时驱动所述可移动部分在与共享相同径向定向的狭缝的相邻的可移动部分相反的方向上的位移。2.根据权利要求1所述的压电阀门，其中所述第一材料层包括非活性材料层，并且所述第二材料层包含所述压电材料。3.根据权利要求1所述的压电阀门，其中所述第一材料层包含所述压电材料，并且所述第二材料层进一步地包含压电材料。4.根据权利要求1所述的压电阀门，其中所述多个可移动部分的所述位移使所述阀门转变到允许流体流动穿过所述开口的打开位置。5.根据权利要求1所述的压电阀门，其中所述多个可移动部分中的至少三个可移动部分能够操作以在第一方向上位移，并且所述多个可移动部分中的至少三个相邻的可移动部分能够操作以在与所述第一方向相反的第二方向上位移。6.根据权利要求1所述的压电阀门，其中每个可移动部分包括具有锥形形状的悬臂。7.根据权利要求1所述的压电阀门，其中每个可移动部分包括多边形形状。8.根据权利要求7所述的压电阀门，其中所述多边形形状包括具有与第二边不同长度的第一边。9.根据权利要求1所述的压电阀门，其中所述多个可移动部分按螺旋状布置。10.根据权利要求1所述的压电阀门，其中每个可移动部分包括延伸到所述开口的中心的长度尺寸，所述非活性材料层沿着所述可移动部分的整个长度延伸，并且所述压电材料层沿着小于所述可移动部分的所述整个长度延伸，并且在施加所述电压时致使所述非活性材料层弯折。11.根据权利要求1所述的压电阀门，其中每个可移动部分的表面中形成有波纹。12.根据权利要求1所述的压电阀门，还包括：感测构件，所述感测构件联接到所述可移动部分以感测所述可移动部分的位置。13.一种压电阀门，包括：固定部分，所述固定部分限定开口；和多个交叉指型悬臂，所述多个交叉指型悬臂联接到所述固定部分并且在所述开口上方延伸，所述多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂包括第一材料层和第二材料层，并且所述第一材料层或所述第二材料层中的至少一者包含压电材料，所述压电材料在施加电压时驱动所述多个交叉指型悬臂的位移，并且其中所述多个交叉指型悬臂中的相邻的交叉指型悬臂在相反方向上位移。14.根据权利要求13所述的压电阀门，其中所述第一材料层包括非活性材料层，并且所述第二材料层包含所述压电材料。15.根据权利要求13所述的压电阀门，其中所述第一材料层包含所述压电材料，并且所述第二材料层进一步地包含压电材料。
16.根据权利要求13所述的压电阀门，其中所述多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂包括锥形形状。17.根据权利要求13所述的压电阀门，其中所述多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂包括矩形形状。18.根据权利要求13所述的压电阀门，其中所述多个交叉指型悬臂包括第一组交叉指型悬臂和第二组交叉指型悬臂，所述第一组交叉指型悬臂从所述开口的第一侧面延伸并且在施加所述电压时都在第一方向上移动，所述第二组交叉指型悬臂从所述开口的第二侧面延伸并且在施加所述电压时都在第二方向上移动。19.根据权利要求13所述的压电阀门，其中所述多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂以在至少一个端部处联接在一起的方式按对布置。20.根据权利要求17所述的压电阀门，其中所述多个交叉指型悬臂中的每个交叉指型悬臂按第一交叉指型悬臂、第二交叉指型悬臂和第三交叉指型悬臂的组布置，并且所述第一交叉指型悬臂联接到所述第二交叉指型悬臂的一个端部，并且所述第二交叉指型悬臂的另一个端部联接到所述第三交叉指型悬臂。21.一种压电阀门，包括：固定部分，所述固定部分限定开口；和多个可移动板，所述多个可移动板在所述开口上方从所述固定部分延伸且通过狭缝彼此分开，所述多个可移动板中的每个可移动板包括第一材料层和第二材料层，并且所述第一材料层或所述第二材料层中的至少一者包含压电材料，所述压电材料能够操作以驱动所述可移动板的边缘在相反方向上的位移。22.根据权利要求21所述的压电阀门，其中所述第一材料层包括非活性材料层，并且所述第二材料层包含所述压电材料。23.根据权利要求21所述的压电阀门，其中所述第一材料层包含所述压电材料，并且所述第二材料进一步地包含压电材料。24.根据权利要求21所述的压电阀门，其中所述多个可移动板中的每个可移动板包括四个边缘，并且所述第二材料层包含呈矩形形状的所述压电材料，所述压电材料被布置成平行于每个可移动板的所述四个边缘中的至少一个边缘。25.根据权利要求21所述的压电阀门，其中所述多个可移动板包括按二乘二阵列布置的至少四个可移动板。26.根据权利要求21所述的压电阀门，其中所述边缘的所述位移包括第一可移动板的至少两个边缘在第一方向上移动到平面外以及第二可移动板的至少两个边缘在与所述第一方向相反的第二方向上移动到平面外。27.一种压电阀门，包括：固定部分，所述固定部分限定开口；和旋转板，所述旋转板在所述开口上方延伸并且通过多个锚固部分联接到所述固定部分，所述多个锚固部分中的每个锚固部分包括第一材料层和第二材料层，并且所述第一材料层或所述第二材料层中的至少一者包含压电材料，所述压电材料在施加电压时驱动所述旋转板的旋转。28.根据权利要求27所述的压电阀门，其中所述第一材料层包括非活性材料层，并且所
述第二材料层包含所述压电材料。29.根据权利要求27所述的压电阀门，其中所述第一材料层包含所述压电材料，并且所述第二材料进一步地包含压电材料。30.根据权利要求27所述的压电阀门，其中所述旋转板包括：中间部分，所述中间部分可旋转地联接到所述多个锚固部分；以及相对的端部，所述相对的端部在所述旋转板旋转时相对于所述中间部分移动到平面内或平面外以闭合或打开所述开口。31.根据权利要求30所述的压电阀门，其中所述相对的端部包括通过狭缝分开的多个可移动构件，所述多个可移动构件在施加所述电压时打开或闭合。

技术总结
本公开涉及用于电子设备的压电MEMS阀门。一种压电阀门包括：固定部分，该固定部分限定开口；以及多个可移动部分，该多个可移动部分在该开口上方从该固定部分延伸并且通过径向定向的狭缝彼此分开，该多个可移动部分中的每个可移动部分包括第一材料层和第二材料层，并且该第一材料层或该第二材料层中的至少一者包含压电材料，该压电材料能够操作以在施加电压时驱动该可移动部分在与共享相同径向定向的狭缝的相邻的可移动部分相反的方向上的位移。移。移。


技术研发人员：罗国纶 G
受保护的技术使用者：苹果公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/8/24