电液动力微泵微电极的不同制作工艺的比较(英文)

基于MEMS加工技术的电液动力微泵在微流体冷却系统和解决高热流器件的冷却问题中占有重要地位。电液动力微泵的核心部分是通过MEMS加工工艺制作的由成对的发射极和集电极组成的微电极。在电极对间的强电场作用下,电介质流体中的离子、极子以及微粒同电场相互作用来驱动流体流动。本文系统地讨论了微电极在设计和制作中需要关注的问题:电极材料的选择方针,多种形状的电极设计和两种电极加工工艺—电镀法和剥离法的对比。实验结果表明:贵金属有更好的抗电化腐蚀能力;同普通平行电极结构相比,带有尖锐结构的电极更能提高微泵的性能;相比电镀法,剥离法能更好地提高电极的制作质量。

基于电液动力效应的离子拖曳微泵(英文)

介绍了一种新型电子冷却系统—离子拖曳电液动力微泵,运用MEMS技术在硅片上加工了离子拖曳微泵并进行了测试,微泵由一组平面电极组成,电极的宽度为40μm,发射极和集电极之间的间距为50μm,共有90对电极对,每组电极对之间的距离为100μm。微泵静压力实验以HFE7100和无水乙醇作工作流体,通过施加直流电压来驱动工作流体,当输入电压为200 V时,微泵可以得到250 Pa的静压力。实验结果表明:微泵的静压力与施加的输入电压成二次方关系,同微流道的高度成反比。实验发现工作介质的物性参数也是决定泵性能的一个重要因素,选择合适的流体可以提高整个微泵冷却系统的性能。研究还表明,微泵的性能与工作寿命和实验环境的洁净度以及工作流体提纯密切相关。

一种细胞分选芯片的设计、制作和实验

基于尺寸差异原理设计制作了一种硅-PDMS键合的细胞分选芯片。采用MEMS加工工艺,分别制作出特征尺寸都是20μm的3种不同形状分选孔阵列的硅基片和PDMS盖片,使用电晕放电仪实现硅-PDMS键合。用聚苯乙烯微球和MG-63人骨肉瘤细胞进行实验,微球实验说明了不同形状分选孔阵列的分选结果特征,细胞实验实现了不同大小MG-63细胞的分选.为最终实现不同种细胞分选打下了基础。

面向三维实体建模的MEMS设计方法

根据"所见即所得"的设计理念,提出了一种面向三维实体建模的MEMS设计方法,实现了从三维实体到系统级模型或工艺版图的设计流程,使设计者可以首先直接建立器件的三维实体模型,在完成有限元分析后,可以通过组件映射和宏模型提取的方式获得系统级模型,再通过自动版图转换得到相应的工艺版图。此设计方法可以提高设计效率,并且保证了模型数据在各个设计层级之间传递时的一致性和精确性。