Design and Fabrication of Micro Electromagnetic Actuator Array 張緯良、陳俊達
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ABSTRACT
This paper presents a novel technique for the fabrication of electromagnetic micro actuator. Make use of micro-coils of way manufacturing actuator. This technology combining Optical Lithography、Electron Beam Evaporator、Electroplating produce micro actuator. The structure of the actuating device uses the polymaterial (polyimide) to regard as the insulating barrier . Use technology electroplating the copper coil. After the coil enters the e current produce magnetic force. Attract or repel Magnet on the PDMS film. Producing can control displacement. Base on this technique to design and fabricate the array microcoils.Use this microcoils and PDMS as the vibrating diaphragm to produce waves displacement.It will probably used to transport micro-parts. In this study, three types of micro coils are presented as the micro actuator 150 μm line width with 150 μm spacing,125 μm line width with 150 μm spacing and 100 μm line width with 125 μm spacing, respectively. The proposed micro actuator has a maximum displacement of 36.6 μm.
Keywords : microactuator、microactuator、microcoil array、microelectroplating Table of Contents
第一章 緒論 1.1 前言………1 1.2 微機電系統之概述與發展………2 1.3 微型致動器發展之概述………2 1.4 文獻回顧………3 1.5 研究動機與目的
………6 第二章 微型致動器 2.1 研究目的………8 2.2 致動器微小化之優 點………8 2.3 微型致動器之類型………9 2.3.1 電熱式致動器………
…9 2.3.2 靜電式致動器………11 2.3.3 壓電式致動器………12 2.3.4 電磁式致動器………
………13 第三章 微型電磁式致動器製程技術 3.1 研究目的………16 3.2 電鍍技術………
………16 3.3 電鍍銅金屬………16 3.4 銅鍍液之種類………
…17 3.5 電鍍鈷鎳合金………18 3.6 電鍍控制條件………18 3.7 適用於電鍍的 光阻………20 3.8 電鍍基本配備………21 3.9 PDMS之特性概述………
…………23 3.10 製程步驟簡介………24 3.10.1 蒸鍍種子層………25 3.10.2 厚膜 光阻微影製程………26 3.10.3 電鍍線圈通道………30 3.10.4 定義線圈圖形………
……31 3.10.5 蒸鍍線圈………35 3.10.6 電鍍線圈………37 3.10.7 PDMS薄膜製 程………38 3.10.8 電鍍磁性薄膜………40 3.10.9 線圈與上層板結合………45 第 四章 結果與討論 4.1 微型電磁式致動器………47 4.1.1 磁場強度………47 4.1.2 磁場 梯度………55 4.1.3 位移量測………61 4.2 蠕動式致動器………
………67 4.2.1 陣列式線圈………67 4.2.2 驅動電路設計………69 4.2.3 蠕動式致動器…
………71 第五章 結論 5.1 結論………73 5.2 未來與展望………
………74 參考文獻………76 REFERENCES
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