한국진공학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference)
- 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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- Pages.448-448
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- 2013
정전구동 방식의 연동형 마이크로펌프의 제작
- 홍표환 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
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정동건
(경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
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공대영
(경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
- 표대승 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
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이종현
(경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
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이동인
(경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
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조찬섭
(경북대학교 산업전자전기공학부) ;
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김봉환
(대구가톨릭대학교 전자공학과)
- Hong, Pyo-Hwan ;
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Jeong, Dong-Geon
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Gong, Dae-Yeong
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- Pyo, Dae-Seung ;
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Lee, Jong-Hyeon
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Lee, Dong-In
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Jo, Chan-Seop
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Kim, Bong-Hwan
- 발행 : 2013.02.18
초록
최근 생물학적 분석 기구에서 시료를 처리, 분리, 검출, 샘플링 또는 분석하기 위해 사용되는 마이크로펌프(Micropump)에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 전자소자의 성능과 신뢰성의 증진을 위한 전자소자의 열 문제를 해결하기 위해 냉각장치로 마이크로 펌프가 적용되기도 한다. 그 외에도 마이크로펌프는 다양한 분야에 응용이 가능하다. 마이크로펌프는 작동 방식에 따라 압전형, 공압형, 열공압형, 연동형 등의 여러 종류로 분류되고 있다. 그중에서도 최근에는 연동형 마이크로 펌프의 개발이 각광받고 있다. 기존의 연동형 펌프들은 다중 챔버를 가지고 있으며, 각각의 챔버 내에서 Dead volume이 많이 발생할 뿐만 아니라 이상적인 연동운동과는 차이가 많이 나는 문제점을 가지고 있다. 또한 압전방식과 열공압방식은 느린 응답성으로 인해 효율적인 유체 이동이 어렵다. 본 논문에서는 이상적인 연동운동을 구현하기 위하여 기존의 연동형 펌프의 단점을 보완하고, 하나의 챔버에 다중전극 구조를 가지는 정전기력방식의 연동형 펌프를 개발하였다. 정전기력방식으로 펌프를 구동함으로써, 저전력으로 펌프구동이 가능하며, 하나의 챔버에 다중전극을 설치함으로써 이상적인 연동운동을 재현하였다. 그리고 Dead volume을 최소화 하였다. 또한, 빠른 반응속도로 인해 효율적인 유체 이동을 실현시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안된 마이크로 펌프의 구성은 크게 챔버, 박막, Inlet/outlet hole으로 구성되었다. 챔버는 Si-wafer에 wet etching 공정으로 제작 하였고 그 위에 알루미늄 박막을 200 nm 증착시켰다. 챔버는 가로 32 mm, 세로 5 mm, 깊이는