利用体块PZT制备膜片式压电微泵

发布时间：2017-09-02 03:35

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【摘要】：利用锆钛酸铅(PZT)的逆压电效应,设计并制备了膜片式压电微泵。通过将电能转换为机械能,实现了液体的微流体控制。微泵由微驱动器与单向微阀两部分组成;微驱动器主要为液体流动提供驱动力,单向微阀则用于精确控制液体的流动方向。通过对PZT-Si膜片的位移量、位移形状的仿真分析,确定了微驱动器的设计尺寸,并估算其液体驱动性能。利用共晶键合工艺、研磨减薄工艺、硅深反应离子刻蚀工艺和准分子激光加工工艺等制备出了微驱动器和单向微阀。最后,设计了驱动测试实验,检测了微泵的液体驱动性能。测试结果表明:所制备的膜片式压电微泵驱动的谐振频率约为70kHz,能驱动微米量级的液体位移或运动。当微泵驱动电压为30Vp-p、频率为600Hz时,液体的驱动流速约为65μL/min。该微泵具有体积小,线性度好等特点。
【作者单位】： 上海应用技术大学理学院;立命馆大学微系统系;
【关键词】： 微流控分析系统 膜片式压电微泵 锆钛酸铅(PZT) 单向微阀 逆压电效应 驱动仿真 微加工工艺
【基金】：国家自然科学基金资助课题(No.60777016) 上海联盟计划资助项目(No.LM201441) 上海应用技术学院重点学科项目(No.10210Q150005);上海应用技术学院人才引进基金资助项目(No.YJ2014-03)
【分类号】：TH38
【正文快照】： 2.立命馆大学微系统系,京都525-8577日本)1引言近年来,微反应器、微流控分析芯片等一直在积极推动着医疗微流体系统的发展。其中,微流控分析芯片是最大限度地将采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等分析功能集成为一体的微型全分析系统(μ-TAS),成为新世纪分析科学、微机电

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本文编号：776186