應用微射出成型於微幫浦製作之探討徐瑋傑、吳政憲

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應用微射出成型於微幫浦製作之探討徐瑋傑、吳政憲

摘要

隨著二十一世紀知識經濟時代的來臨，高科技產業的脈動加速，微機電之技術逐漸形成為需要特殊群體技術之新興產業，

其中流體輸送使用廣泛使的微流元件及微流系統的發展更是蓬勃，而微幫浦（micropump）的使用更是許多流體傳輸程序不可缺少的一環。例如，生物醫學檢測、化學分析檢測、藥物檢測、藥物輸送等，因此，可知其應用之重要性。在整個研究過程中，先設計出微幫浦成品尺寸及模具的結構，將模仁部分利用微放電方式和微機電系統LIGA 製程技術中的電鑄製程(Electroforming)及一般傳統的加工方式來完成，最後將模仁的部分裝配在模具的公模與母模上，再以微射出成型來製造微幫浦的主結構。在本研究中以不同射出參數來控制微幫浦成品的成型性，再將射出成型後的微幫浦成品藉以壓電片驅動，使微幫浦腔室內的流體，以微薄膜振動的方式來輸送流量，來探討微幫浦的流動特性。

關鍵詞 : 微幫浦，微機電系統，電鑄，壓電片

簽名頁授權書... iii 中文摘要... v 英文摘要... vi 誌謝... ..vii 目錄... .viii 圖目錄... ..xii 表目錄... . xv 符號說明

………xiv 第一章緒論 1.1 前言... 1 1.2 文獻回顧... 2 1.2.1 有閥式微幫浦... 2 1.2.2 無閥式微幫浦... 3 1.2.3 模流分析... 4 1.2.4 LIGA 製程技

術... 5 1.3 研究動機與目的... 7 第二章相關製程及實驗探討 2.1 微射出成型簡介... 9 2.1.1 射出成型原理... 9 2.2 微影製程技術... 10 2.2.1 光罩設計製作... 11 2.2.2 前處

理... 11 2.2.3 預烤... 11 2.2.4 光阻塗佈... 12 2.2.5 軟烤... 12 2.2.6 曝

光... 12 2.2.7 顯影... 13 2.2.8 高倍數顯微鏡量測... 13 2.2.9 硬烤... 14 2.3 微製造技

術... 14 2.3.1 LIGA 製程技術... 14 2.3.2 電鑄製程技術... 15 2.4 微放電製程技術... 17 2.5 田口品質實驗... 17 2.5.1 決定可控因子與水準... 18 2.5.2 選擇適當直交表... 19 2.5.3 變異數分析... 19 2.5.4 最佳理論值與最佳因子組合推定... 21 2.5.5 驗證實驗... 22 第三章實驗設計與方法 3.1 模具之設計與製作... 26 3.1.1 模具之設計... 27 3.1.2 模仁之製

作... 27 3.1.3 模具製作... 31 3.2 微射出成型實驗... 31 3.2.1 實驗材料... 32 3.2.2 射出成型機... 32 3.2.3 模溫控制機... 32 3.2.4 烤

箱... 32 3.2.5 單變數分析實驗... 33 3.2.6 田口品質實驗... 33 3.3 微幫浦組裝... 34 3.3.1 壓克力黏貼... 34 3.3.2 壓電片黏貼... 34 3.4 微幫浦量

測... 35 第四章實驗結果與討論 4.1 微幫浦成型之研究... 54 4.1.1 凸起與凹穴結構薄膜之單變數實驗... 54 4.2 田口品質實驗... 57 4.3 檢視成型品之成型性... 59 4.3.1 顯微放大量測系統... 60 4.3.2 掃描式電子顯微

鏡... 60 4.4 微幫浦之量測... 61 4.4.1 凸起薄膜之量測... 61 4.4.2 凹穴薄膜之量測……….62 第五章結論與建議 5.1 結論... 78 5.2 建議... 80 參考文獻... 82

參考文獻

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