楊燿州臺灣大學：機械工程學研究所廖偉吉Liao, Wei-ChiWei-ChiLiao2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61579在本研究中，我們製作數種不同規格之熱氣動式微蠕動幫浦，並針對其特性作量測及探討。幫浦的驅動理論亦做了推導，並得到施加之驅動電壓與驅動薄膜變形量之關係。我們利用軟微影技術，製作出微結構之元件母模，以PDMS翻模之方式製作出微幫浦所需元件。本研究設計出由3組、5組、7組之不同蠕動結構數目所串接而成之微幫浦，探討由不同數目之蠕動結構對微幫浦性能之影響，並比較微幫浦於不同驅動頻率與不同背壓下之流量變化。實驗結果顯示，不同數目蠕動結構串接而成之微幫浦，其最大流量均出現於驅動頻率為2Hz時，三種不同蠕動結構數目微幫浦之流量分別為1.16、1.15、1.25In this paper, the fabrication and characterization of thermopneumatic peristaltic micropumps are presented. The working principle of the micropumps is derived, and the relationship of the driving voltage and the deflection of the PDMS membrane is obtained. By using soft lithography technique, the SU-8 molds of the component of the micropumps are fabricated. Then, PDMS replicate are fabricated using the SU-8 molds. Micropumps with three different configurations are fabricated. These three configurations are composed of 3, 5 and 7 serial peristaltic structures, respectively. In order to study the effects of number of the peristaltic structures on the performances of the micropumps, we measure the flow rates and the maximum back pressures for the micropumps operating at different driving frequency. The experiment results show that the maximum flow rate of these three types of micropumps occurs at the driving frequency of 2 Hz. The maximum flow rates for the micropumps with 3, 5 and 7 serial peristaltic structures are 1.16, 1.15 and 1.25第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究動機與目的 2 1.3文獻回顧 4 1.3.1靜電式微幫浦 5 1.3.2形狀記憶合金式微幫浦 6 1.3.3熱氣壓式微幫浦 7 1.3.4壓電式微幫浦 8 1.3.5磁性致動式微幫浦 8 1.3.6蠕動式微幫浦 9 1.4論文架構 14 第二章 理論基礎與設計 15 2.1蠕動式微幫浦致動原理 15 2.2微加熱器加熱原理 16 2.3微幫浦之光罩設計 20 第三章 製程方法與步驟 23 3.1製程規劃 23 3.2光罩設計與製作 24 3.3製程技術與原理 25 3.3.1基材清潔 25 3.3.2微影製程 26 3.3.3金屬蒸鍍 28 3.4微幫浦之製作流程 28 3.4.1 SU-8母模製程 28 3.4.2微加熱器製程 32 3.5 PDMS轉印製程 35 3.6PDMS接合與微幫浦組裝 37 第四章 實驗量測與討論 43 4.1實驗環境架設 43 4.1.1微幫浦蠕動控制系統 43 4.1.2微幫浦流量量測平台 45 4.2微幫浦蠕動定性觀察 45 4.3數據量測與計算方式 46 4.4微幫浦之流量與背壓量測 47 4.4.1微幫浦流量對頻率之量測 47 4.4.2微幫浦流量對背壓之量測 49 4.5不同蠕動結構數目之微幚浦性能分析 50 4.5.1不同蠕動結構數目對微幚浦流量之影響因素探討 50 4.5.2不同蠕動結構數目對微幚浦背壓之影響因素探討 51 第五章 結論與未來展望 53 5.1結論 53 5.2未來展望 54 參考文獻 561336848 bytesapplication/pdfen-US熱驅動蠕動式微幫浦Thermo-pneumaticPeristalticMicropumpsthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61579/1/ntu-96-R94522716-1.pdf