摘要 | 第1-9页 |
ABSTRACT | 第9页 |
第一章 引言 | 第9-24页 |
1.1 MEMS技术 | 第9-13页 |
1.1.1 MEMS简介 | 第9页 |
1.1.2 MEMS加工工艺 | 第9-10页 |
1.1.3 MEMS技术的特点 | 第10-11页 |
1.1.4 MEMS研究方向 | 第11-12页 |
1.1.5 MEMS发展状况 | 第12-13页 |
1.2 微泵研究意义 | 第13-15页 |
1.2.1 微流控系统 | 第13-14页 |
1.2.2 微泵 | 第14-15页 |
1.3 微型泵研究现状 | 第15-23页 |
1.3.1 热气致动微泵 | 第15-16页 |
1.3.2 双金属致动微泵 | 第16-17页 |
1.3.3 形状记忆合金(SMA)微泵 | 第17-18页 |
1.3.4 静电微泵 | 第18-19页 |
1.3.5 电磁微泵 | 第19-20页 |
1.3.6 压电微泵 | 第20-22页 |
1.3.7 非机械式微泵 | 第22-23页 |
1.4 本论文研究内容及意义 | 第23-24页 |
第二章 MEMS加工技术 | 第24-44页 |
2.1 体硅微机械加工技术 | 第24-27页 |
2.1.1 湿法腐蚀 | 第24-25页 |
2.1.2 干法刻蚀 | 第25-26页 |
2.1.3 体硅微机械加工的特点 | 第26-27页 |
2.2 表面硅微机械加工技术 | 第27-31页 |
2.2.1 干法制膜技术 | 第27-30页 |
2.2.2 牺牲层技术 | 第30-31页 |
2.2.3 表面硅微机械加工的特点 | 第31页 |
2.3 键合技术 | 第31-38页 |
2.3.1 静电键合 | 第31-33页 |
2.3.2 硅直接键合(SDB)技术 | 第33-34页 |
2.3.3 共晶键合(Eutectic Bonding) | 第34-35页 |
2.3.4 粘结键合(Adhesive bonding) | 第35-38页 |
2.4 LIGA工艺 | 第38-40页 |
2.4.1 典型工艺流程 | 第38页 |
2.4.2 技术特点 | 第38-39页 |
2.4.3 准LIGA技术 | 第39-40页 |
2.5 封装 | 第40-43页 |
2.5.1 封装的重要性 | 第40页 |
2.5.2 MEMS封装的要求 | 第40-41页 |
2.5.3 MEMS封装技术 | 第41-43页 |
2.6 本章小结 | 第43-44页 |
第三章 微流控系统理论分析 | 第44-52页 |
3.1 微流体分析 | 第44-46页 |
3.1.1 尺寸效应和表面效应 | 第44页 |
3.1.2 微流体运动分析 | 第44-46页 |
3.2 无阀微泵的工作原理 | 第46-49页 |
3.2.1 无阀微泵简介 | 第46-47页 |
3.2.2 扩散阀工作原理 | 第47-48页 |
3.2.3 无阀泵的工作原理 | 第48-49页 |
3.3 微泵优化设计 | 第49-51页 |
3.3.1 微流控系统中存在的问题 | 第49页 |
3.3.2 压电双晶片分析 | 第49-50页 |
3.3.3 微泵的优化设计 | 第50-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-52页 |
第四章 压电微泵器件制作 | 第52-64页 |
4.1 微泵结构设计 | 第52-54页 |
4.1.1 压电材料选择 | 第52-53页 |
4.1.2 无阀压电微泵结构及工作原理 | 第53页 |
4.1.3 悬臂梁式微泵结构及工作原理 | 第53-54页 |
4.2 无阀泵芯片制作 | 第54-58页 |
4.2.1 泵膜和泵腔制造工艺流程 | 第54-58页 |
4.2.2 扩散阀制造工艺流程 | 第58页 |
4.2.3 键合 | 第58页 |
4.3 悬臂梁式压电微泵芯片制作 | 第58-61页 |
4.3.1 止回阀的制备 | 第58-59页 |
4.3.2 键合 | 第59-61页 |
4.4 封装 | 第61-63页 |
4.5 本章小结 | 第63-64页 |
第五章 压电微泵性能测试 | 第64-72页 |
5.1 压电微泵的测试装置 | 第64-65页 |
5.2 无阀压电微泵性能测试 | 第65-70页 |
5.2.1 流速-频率特性 | 第65-66页 |
5.2.2 流速-电压特性 | 第66-67页 |
5.2.3 背压-电压特性 | 第67页 |
5.2.4 累计流量-时间特性 | 第67-68页 |
5.2.5 流速-泵膜厚度特性 | 第68-70页 |
5.3 悬臂梁式压电微泵性能测试 | 第70-71页 |
5.3.1 止回阀的过流特性 | 第70页 |
5.3.2 悬臂梁式压电微泵流速-电压特性 | 第70-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 PDMS电渗泵的制作和性能研究 | 第72-81页 |
6.1 电渗泵的研究意义和研究现状 | 第72-73页 |
6.1.1 电渗泵的研究意义 | 第72页 |
6.1.2 研究现状 | 第72-73页 |
6.2 电渗的原理 | 第73-75页 |
6.2.1 电渗的原理 | 第73-74页 |
6.2.2 电渗流的影响因素 | 第74-75页 |
6.3 PDMS电渗泵的制作 | 第75-76页 |
6.4 PDMS电渗泵的致动研究 | 第76-78页 |
6.5 PDMS电渗泵表面处理研究 | 第78-80页 |
6.6 本章小结 | 第80-81页 |
第七章 结论 | 第81-84页 |
7.1 主要研究工作 | 第81-82页 |
7.2 主要创新点 | 第82-83页 |
7.3 课题进一步研究的设想 | 第83-84页 |
攻读博士期间发表学术论文 | 第84-85页 |
致谢 | 第85-86页 |
参考文献 | 第86-91页 |