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무밸브 마이크로 펌프의 설계 및 제작
Design and Fabrication of Valveless Micropumps
김주남 ( Ju Nam Kim ) , 이성필 ( Sung Pil Lee )
신소재연구 vol. 22 39-45(7pages)
UCI I410-ECN-0102-2012-530-001648468

MEMS 긍정을 이용한 무 밸브형 마이크로 펌프를 제조하였다. 디퓨져와 노즐의 각은 펌핑 능력이 최대가 되도록 19°를 이루도록 하였으며, 챔버는 실리콘 산화막을 사용하여 DRLE 공정으로 150um 두께의 멤브레인이 형성되도록 식각하였다. 마이크로 펌프의 인가전압 및 공진 주파수에 따른 유량을 측정하였다. 제작된 마이크로 펌프는 물을 유체로 사용하여 구동전압을 800V, 주파수를 100HZ로 인가하여 이동거리를 측정한 결과, l0분 경과 후 약 562um의 변위가 나타났다. 제작된 마이크로 펌프의 기하학적 요소를 사용하여 공진주파수를 계산한 결과, 유체가 물인 경우에는 약 5-130HZ, 유체가 공기인 경우에는 약 600-800HZ의 공진주파수를 얻을 수 있었으며, 이는 측정된 결과와 비교적 일치하였다.

Valveless micropumps have been fabricated using MEMS process. The angle of nozzle/diffuser is designed 19° which has the highest pumping ability. The silicon oxide is used in DRIE process, which a membrane is etched to a depth of 150um. A Flow rate of fabricated micropump is measured according to the driving voltage and the resonant frequency. For the driving voltage of 800V and the resonant frequency of 100Hz, the displacement of water is 562um for 10mim. Resonant frequency is calculated using the geometric factors of the micropump. The resonant frequency can be observed in the range of 5-130 Hz for water, and 600-800Hz for air, respectively. This is corresponding with the empirical one.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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