FR-4 铜包电极板导电微泵性能测试平台
Summary
本文提出了用对称平面电极在 flame-retardant 玻璃增强环氧树脂 (FR-4) 覆铜板 (CCL) 上制备导电微泵的协议, 以测试燃烧室尺寸对其性能的影响。导电微泵。
Abstract
在 flame-retardant 玻璃增强环氧树脂 (FR-4) 覆铜板 (CCL) 上制备了对称平面电极对的导电微泵。研究了在使用丙酮作工作液时, 燃烧室尺寸对导电微泵性能的影响, 并确定了导电泵的可靠性。建立了测试平台, 对不同条件下的导电微泵性能进行了评价。当燃烧室高度为0.2 毫米时, 泵压达到峰值。
Introduction
泵可以在比大多数水泵更小的范围内驱动液体流动。近年来, 各种驱动方案已成功应用于微流控系统1,2,3,4,5。体 (EHD) 泵可以直接施加在液体上的力, 没有任何运动部件, 这使得制造6变得更加简单和容易。根据充电类型, EHD 泵可分为喷射泵、感应泵或导电泵。感应泵不工作的等温液体, 而喷射泵改变液体电导率。由于缺乏这样的问题, 传导泵更稳定, 并有更广泛的应用。
传导泵是基于液体分子的离解和复合速率的不匹配。通常, 离解和重组过程可以表示如下7,8:
如果重组速率为kr为常量, 而离解率kd是电场强度的函数。当电场强度达到一定值时, 离解率将超过重组速率。然后, 越来越多的免费的电荷旅行到两个相反极性的电极, 和 heterocharge 层形式。这些 heterocharge 层是泵的关键, 因为电荷的运动推动了液体分子的前进。因此, 净体力可以产生于腔内的液体中使用不对称电极或正负离子的流动性不匹配9,10,11,12.
介绍了一种用于导电泵的对称平面电极板的制作方法。在 FR-4 覆铜板上制备了电极板, 通过微细加工制备了泵腔。制造过程比其他生产方法, 例如纳米, 相对地简单和更加方便。建立了测试平台, 研究了不同条件下导电微泵的性能。此外, 还研究了在不同情况下导电微泵的可靠性。
Protocol
Representative Results
Discussion
该协议中的关键步骤之一是仔细检查电极板。电极边缘的小毛刺会导致短路, 而表面的完整性会大大影响泵的性能。电极板和支架的清洗也是非常重要的。电极室高度小于1毫米, 所以细小的尘埃颗粒会堵塞工作液流, 造成短路。在试验前, 将丙酮注入腔室可以除去腔室外的气泡。
微泵的性能会受到腔室高度的严重影响。为了消除这种影响, 弹性腔板可以用较硬的材料代替。
<…Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作是由中国国家自然科学基金 (51375176) 主办的;中国广东省自然科学基金 (2014A030313264);和中国广东省科技规划项目 (2014B010126003)。
Materials
| Amperemeter | – | 85C1-MA | |
| DC high voltage power supply | NanTong Jianuo electric device company | GY-WY500-1 | |
| Fuse | – | – | |
| Ultrasonic cleaner | Derui ultrasonic device company | – | |
| Soldering iron | – | – |
References
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