October 9th, 2017
이 문서에서는 설명 프로토콜 사용 하 여 대칭 평면 전극에 난 연 유리 섬유 강화 에폭시 (FR-4) 구리-입은 적 층 판 (CCL)의 성능에 챔버 크기의 영향을 테스트 하는 전도 micropump의 제조에는 전도 micropump입니다.
이 실험의 전반적인 목표는 전도 마이크로 펌프의 성능에 대한 챔버 치수의 영향을 테스트하기 위해 난연성, 유리 강화 에폭시 구리 피복 라미네이트에 대칭 평면 전극을 사용하여 전도 마이크로 펌프를 제작하는 것입니다. 이 기술의 주요 장점은 관련된 전압이 수백 볼트로 낮다는 것입니다. 그리고 제작 비용은 상대적으로 낮습니다.
이 방법은 전도 펌프의 메커니즘에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 트렁크 전달 시스템 및 마이크로 냉각 시스템과 같은 다른 많은 시스템에도 적용할 수 있습니다. 시작하려면 전극 표면이 아래를 향하도록 플레이트를 비커 내부에 배치하여 플레이트 표면에서 먼지와 같은 작은 입자를 제거하는 데 도움이 됩니다. 또한 홀더, 주입구 및 배출 튜브, 실험에 사용된 기타 도구를 비커 내부에 놓습니다.
그런 다음 99.5% 아세톤을 충분히 부어 항목이 잠길 수 있도록 합니다. 초음파 세척기 안에 비커를 넣고 5분 동안 켭니다. 그런 다음 입구 및 출구 스테인리스강 튜브를 덮개판의 두 구멍에 삽입합니다.
전극판에 실리콘 멤브레인으로 만들어진 챔버 플레이트를 놓고 커버 플레이트로 덮습니다. 커버 플레이트, 챔버 플레이트 및 전극 플레이트를 위에서 아래로 쌓고 정렬하고 정렬된 플레이트를 홀더에 삽입합니다. M2 볼트를 사용하여 홀더 내부의 플레이트를 고정합니다.
볼트를 조여 플레이트를 함께 누릅니다. 그런 다음 외부 직경이 4mm이고 내부 직경이 2mm인 두 개의 폴리우레탄 호스를 사용하여 입구 및 출구 스테인리스강 튜브를 연결합니다. 암페어미터, 500볼트 DC 전원 및 마이크로 펌프를 직렬로 연결합니다.
그런 다음 마이크로 펌프가 단락된 경우 암페어미터를 보호하기 위해 암페어미터와 전원 사이에 1밀리암페어 퓨즈를 삽입합니다. 마지막으로 흡입 호스를 내부에 20-30밀리리터의 아세톤이 들어 있는 50밀리리터 비커에 삽입합니다. 실험을 준비하기 위해 실린더를 사용하여 아세톤을 추출하여 마이크로 펌프를 채웁니다.
액체 레벨이 배출 호스에 도달한 후 모든 기포가 챔버에서 밀려날 때까지 내부에서 10ml의 아세톤을 계속 추출합니다. 펌프에서 아세톤을 반복적으로 흡입한 다음 기포를 제거하는 데 도움이 되도록 펌프 내부에 공기를 가져오지 않고 다시 주입합니다. 정압 테스트를 수행하려면 호스가 직선과 수직으로 유지될 수 있도록 배출 호스를 작은 프레임에 연결하십시오.
배출 호스 옆에 자를 놓아 액체 레벨을 측정합니다. 마이크로 펌프를 전원에 연결합니다. 전압을 500볼트로 올린 다음 초기 액체 레벨을 표시하여 테스트를 시작합니다.
액위가 안정된 후 시간, 최종 액위 및 전류를 기록하십시오. 마이크로 펌프가 고장날 때까지 10초마다 액체 레벨과 전류를 계속 기록합니다. 유량 테스트를 수행하려면 대형 측정 실린더를 사용하여 출구 호스에서 나오는 액체를 수집하십시오.
끝이 비커의 액체 레벨과 같은 높이를 유지하도록 배출 호스를 고정하십시오. 전원을 켭니다. 전압을 500볼트로 올린 다음 초기 액체 레벨을 표시하여 테스트를 시작합니다.
액체가 출구 호스에서 흘러나오기 시작하면 10초마다 측정 실린더 내부의 아세톤 부피를 기록하십시오. 실험이 진행됨에 따라 비커에 아세톤을 첨가하여 액체 레벨을 유지하십시오. 여기에 표시된 것은 전압 증가에 따른 펌프 압력의 증가 속도입니다.
전압이 500볼트에 도달하면 펌프 압력은 1, 100파스칼에 도달합니다. 펌프 정압은 펌프 챔버 높이에 따라 상승합니다. 펌프 성능은 챔버 높이가 0.2mm일 때 가장 높은 지점에 도달합니다.
그런 다음 챔버 높이가 계속 증가하면 정압이 떨어집니다. 이러한 결과를 바탕으로 0.2mm가 챔버 높이에 가장 적합한 값으로 간주됩니다. 챔버 길이를 늘리면 정압이 상승하여 챔버 길이가 23mm가 될 때까지 큰 경사
가 발생합니다.그런 다음 더 작은 경사로 계속 상승하여 점진적인 상승을 나타냅니다. 챔버 너비가 2mm에서 3mm로 증가할 때 정압 대 챔버 너비 곡선이 약간 감소합니다. 그 후, 챔버 폭이 증가함에 따라 정압은 일정 수준으로 유지됩니다.
일단 숙달되면 이 기술을 제대로 수행하면 30분 안에 완료할 수 있습니다. 이 동영상을 시청한 후에는 플랫폼을 설정하고 전도 마이크로 펌프의 성능을 테스트하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 아세톤으로 작업하는 것은 위험할 수 있으며 이 절차를 수행하는 동안 항상 고무 장갑 착용과 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.
우리는 이 방법의 시연이 중요하다는 것을 보여주었습니다. 세척 및 검사 단계를 주의 깊게 수행하지 않으면 실험 중에 단락이 발생할 수 있습니다.
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이 연구는 난연성 유리강화 에폭시 구리 클래드 라미네이트에 대칭 평면 전극을 사용하여 전도 마이크로펌프를 제조하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 연구는 챔버 크기가 마이크로펌프의 성능에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 것을 목표로 합니다.
This protocol enables low-cost, low-voltage fabrication of conduction micropumps for investigating electrohydrodynamic fluid transport. The platform supports systematic evaluation of chamber geometry effects on pump performance, providing quantitative data for microfluidic device optimization. Such characterization aids in de-risking early-stage designs for lab-on-a-chip and micro-cooling applications by establishing performance thresholds under controlled conditions.
The method fits within early discovery workflows where fluidic actuation mechanisms are evaluated for integration into diagnostic or therapeutic delivery platforms.