俞正寅
- 作品数:9 被引量:10H指数:2
- 供职机构:中国科学院上海微系统与信息技术研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域:机械工程电子电信文化科学更多>>
- 无阀微泵多物理场耦合分析及实验研究被引量:1
- 2013年
- 为了模拟微泵实际工作过程,需要找出微泵运动的控制方程。该文从压电振子作用力F及液体反作用力P入手,给出微泵压电-应力-流体多物理场耦合的控制方程组,根据控制方程模拟微泵实际工作过程。通过对压电振子耦合前后变形量进行对比发现,由于液体的反作用力阻碍压电振子运动,耦合后z方向位移比耦合前小;且频率越大,压电振子位移越大,其临界值为1000Hz;大于1000Hz压电振子位移将出现畸变,微泵运行不稳定,频率越大畸变越严重。微泵进出口处瞬时流量均随频率和电压的增加而增大,而锯齿型流道微泵瞬时流量大于同等条件下的锥型流道微泵。该文最后采用微系统加工方法及聚二甲基硅氧烷(PDMS)不可逆封装技术制作出两种微泵结构,并对两种微泵进行性能测试,结果证明微泵的最佳工作频率为100Hz^800Hz,在此频率范围内压力和流量均处于最大值,与数值分析结果相吻合。为了验证微泵自吸能力,对锯齿型流道微泵进出口存在压差情况进行测试,得出微泵流量最大为40μl/min,最大压力头为1.25kPa。
- 关炎芳韩莉莉刘春波俞正寅
- 关键词:微泵多场耦合变形量
- 锯齿型微流道微泵流动特性分析及性能测试被引量:2
- 2012年
- 通过对新型锯齿型和传统扩张/收缩型两种微流道内部流场数值分析结果进行比较,得出微流道内流动状态随雷诺数的变化情况以及漩涡产生原因;锯齿型微流道由于侧面齿形角的存在,流动过程中较传统扩张/收缩型微流道易产生漩涡,正是由于漩涡的产生使流道压力损失降低,因而新型锯齿型微流道微泵性能优于传统扩张/收缩微流道微泵.最后采用先进的硅深反应刻蚀技术(DRIE)在硅片上加工制作出两种微流道及泵腔结构,并采用硅-玻璃阳极键合以及玻璃-聚二甲基硅氧烷(PDMS)紫外线键合的方法封装出三明治结构式微泵.通过对两种微泵分别在对称和电压偏置正弦波驱动下进行性能测试,得出电压正向偏置时微泵性能仅次于对称波形驱动下微泵性能,而电压负向偏置时最差.在对称波形驱动下,新型锯齿型微流道微泵最大流量(MFR)和最大压力头(MPH)值分别为扩张/收缩微流道微泵的1.4倍和1.9倍,因此采用新型锯齿型微流道结构将使微泵性能大大提高.
- 关炎芳刘春波张士雄俞正寅
- 关键词:微泵流场雷诺数
- 一种高深宽比硅结构的侧壁平滑方法
- 本发明提供一种高深宽比硅结构的侧壁平滑方法,先在硅衬底表面形成氧化硅掩膜,然后根据氧化硅掩膜于硅衬底中制作高深宽比硅结构,接着采用感应耦合等离子体增强化学气相沉积法或喷涂法于所述高深宽比硅结构侧壁形成含氟聚合物,最后去除...
- 李铁高安然俞正寅戈肖鸿王跃林
- 文献传递
- 一种气体传感器的制造方法以及由此制造的气体传感器
- 本发明涉及一种气体传感器的制造方法,包括:在硅衬底上产生硅突出平台;淀积第一金属薄膜层,在第一金属薄膜层上得到矩形的金属反射层图形;淀积第二金属薄膜层,在第二金属薄膜层上得到加热电阻图形;淀积第三金属薄膜层,在第三金属薄...
- 张进戈肖鸿俞正寅庞俊戴华张培军
- 文献传递
- 一种封装后释放的准LIGA加工工艺研究
- 2008年
- 研究了一种准LIGA加工工艺。该工艺利用无氰电铸制作金结构层,采用PECVD制作的无定形硅作为牺牲层,利用二氟化氙(XeF2)干法腐蚀对材料选择性好的特点,采用先部分封装然后腐蚀牺牲层释放结构的工艺流程,避免了封装工艺对可动敏感结构造成的破坏。研究了无氰电铸结构中的应力梯度,发现应力梯度存在随时间缓慢释放的现象,利用热退火消除了结构中的应力梯度。同时还对厚胶光刻、类特氟隆防粘附层制备等关键工艺作了探讨。
- 陆松涛俞正寅庞洁沈时强杨恒
- 关键词:微机电系统微电铸
- 一种高深宽比硅结构的侧壁平滑方法
- 本发明提供一种高深宽比硅结构的侧壁平滑方法,先在硅衬底表面形成氧化硅掩膜,然后根据氧化硅掩膜于硅衬底中制作高深宽比硅结构,接着采用感应耦合等离子体增强化学气相沉积法或喷涂法于所述高深宽比硅结构侧壁形成含氟聚合物,最后去除...
- 李铁高安然俞正寅戈肖鸿王跃林
- 文献传递
- 微型热导检测器温控模块研究被引量:3
- 2017年
- 作为微型气相色谱仪(Micro GC)的关键部件的微型热导检测器(Micro TCD),其噪声主要来自于温度波动和气流抖动等因素。从理论上分析了Micro TCD噪声的主要来源,使用COMSOL仿真得到了温度波动对系统噪声的影响,并详述了Micro TCD加热模块的电路部分和算法部分。测试表明:Micro TCD的温度波动约为0.09℃,达到了商用GC控温精度的标准。
- 游文斌冯飞俞正寅戈肖鸿刘明李昕欣
- 关键词:微型气相色谱仪热导检测器噪声PID算法
- 一种气体传感器的制造方法以及由此制造的气体传感器
- 本发明涉及一种气体传感器的制造方法,包括:在硅衬底上产生硅突出平台;淀积第一金属薄膜层,在第一金属薄膜层上得到矩形的金属反射层图形;淀积第二金属薄膜层,在第二金属薄膜层上得到加热电阻图形;淀积第三金属薄膜层,在第三金属薄...
- 张进戈肖鸿俞正寅庞俊戴华张培军
- 新型锯齿流道压电微泵加工制作及试验(英文)被引量:4
- 2010年
- 以硅作为基底材料,采用深反应离子刻蚀(DRIE)技术加工出含有新型锯齿流道和传统锥形管的微泵,整个微泵结构为聚二甲基硅氧烷(PDMS)-玻璃-硅-PDMS式.采用阳极键合方法对硅和玻璃之间进行封装.PDMS和玻璃、PDMS和硅之间的封装采用紫外线照射方法,使PDMS表面改性,从而达到不可逆密封.分别对两种微泵在不同电压、频率以及波形驱动下的最大流量(MFR)和最大压力头(MPH)进行测试与比较,发现在固定频率下,两个微泵的最大流量和最大压力头均随驱动电压升高而升高,并且正弦波驱动下的效果要好于其他两种驱动波形;在固定电压下,最大流量随着频率升高在60Hz和200Hz两个频率点同时达到最大,最大压力头则在60~600Hz内一直处于最大值不变;锯齿流道微泵的最大流量和最大压力头明显高于传统锥形微泵.由于流道侧面环形面积的存在增加了流通面积,新形锯齿形流道微泵的效率明显高于传统锥形管微泵.
- 关炎芳张国贤俞正寅
- 关键词:深反应离子刻蚀压电微泵