基于MEMS技術的微型泵的研究.pdf

1、在微流量控制系統(tǒng)中,微型泵作為核心的控制元件,在醫(yī)學、化學、生物工程和電子工程等領域都有著廣泛的應用前景,已經(jīng)成為MEMS研究的熱點之一.該文主要研究了基于MEMS技術的微型泵.首先該文總結了國內(nèi)外微電子機械系統(tǒng)發(fā)展狀況,尤其對各種微泵的研究現(xiàn)狀及其特點進行了對比研究.同時對MEMS加工工藝進行了系統(tǒng)的研究,對該課題相關的LPCVD技術、蒸發(fā)鍍膜技術、體硅各向異性腐蝕技術、鍵合技術進行了重點介紹.并對粘結鍵合效果進行了研究.該論文主要是

2、希望獲得制作工藝相對簡單、穩(wěn)定;驅動電壓較低,性能穩(wěn)定可靠,易于控制的微型泵.該論文首先研究了無閥式壓電微泵的工作原理、結構設計優(yōu)化、制作工藝流程以及性能測試,并與懸臂梁式壓電微泵進行了性能對比.無閥壓電微泵的動態(tài)特性研究表明:流速隨頻率成拋物線關系變化,最佳工作頻率為1250Hz;在頻率固定時,微泵流速隨驅動電壓的增加而增加;泵膜的厚度對于微泵的性能影響很大,相同條件下,較薄的泵膜具有更高的流速;而且泵膜越薄,對于頻率的變化越敏感.驅

3、動電壓70V電壓時,無閥壓電微泵的輸出背壓值達153Pa.其最大流量可達1.695μl/min.相比之下,懸臂梁式壓電微泵的開啟壓力比較高,達228Pa,而且輸出具有明顯的脈動性.總體看來,無閥壓電微泵具有結構簡單,驅動穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點.該文還對電滲泵進行了研究.電滲泵是基于電滲原理,利用微通道兩端的電勢差來控制微通道中的液體流動.該文研究了PDMS電滲泵的制作工藝以及驅動效果.結果表明通過采用動態(tài)涂層的方法,PDMS電滲泵可以獲得對微