KR100583582B1 - Microelectrofluidic benches for modular fluidic and electrical interconnections - Google Patents

Microelectrofluidic benches for modular fluidic and electrical interconnections Download PDF

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KR100583582B1 KR1020040056407A KR20040056407A KR100583582B1 KR 100583582 B1 KR100583582 B1 KR 100583582B1 KR 1020040056407 A KR1020040056407 A KR 1020040056407A KR 20040056407 A KR20040056407 A KR 20040056407A KR 100583582 B1 KR100583582 B1 KR 100583582B1
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Abstract

본 발명은 유체회로와 전기회로의 동시 접속이 이루어지는 통합벤치로서, 유체가 유입 또는 배출되는 입구 및 출구를 구비하는 유체회로판, 상기 유체회로판에 형성되고 유체접점에 의하여 상기 입구 및 출구와 연결하는 유체회로를 구성하는 다수의 분절된 유로, 상기 유체회로판 위에 밀착 결합되어 상기 유로를 소통하는 유체의 누출을 차단하는 격판, 상기 격판을 관통하고 분절된 상기 유로의 단부에 각각 대응되게 배치되어 유체의 유동을 격판을 통과하는 방향으로 유도하는 복수개의 유체접점, 상기 격판 위에 결합되고 전기회로가 인쇄된 전기기판, 상기 전기기판을 수직으로 관통하고 서로 다른 유로의 단부에 대응하는 2개 이상의 상기 유체접점을 외부로 노출시키는 복수개의 격자, 및 상기 격자 위에 실장되고 2개 이상의 상기 유체접점을 연통시키며 상기 전기회로와 전기적으로 접속되는 유체전기소자를 포함한다. 이 미소유체통합벤치는 미소유체와 전기회로에 장착된 복수개의 유체전기소자간의 접속이 신속하고 정확하게 이루어지는 특징이 있다.The present invention relates to an integrated bench in which a fluid circuit and an electric circuit are simultaneously connected, a fluid circuit board having an inlet and an outlet through which fluid is introduced or discharged, a fluid formed in the fluid circuit board and connected to the inlet and the outlet by a fluid contact. A plurality of segmented flow paths constituting a circuit, a diaphragm tightly coupled to the fluid circuit board to block leakage of fluid communicating with the flow path, and correspondingly disposed at end portions of the flow paths that pass through the diaphragm and are segmented, respectively. A plurality of fluid contacts for directing the diaphragm in a direction passing through the diaphragm, an electric substrate coupled to the diaphragm and printed with an electric circuit, and two or more fluid contacts corresponding to the ends of different flow paths vertically through the electric substrate. A plurality of gratings exposed to the outside and two or more of the fluid contacts mounted on the gratings; And a fluid cylinder sikimyeo electric elements electrically connected to said electrical circuit. This microfluidic integrated bench is characterized in that the connection between the microfluid and the plurality of fluid electrical elements mounted in the electric circuit is quick and accurate.

Description

모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체통합벤치{MICROELECTROFLUIDIC BENCHES FOR MODULAR FLUIDIC AND ELECTRICAL INTERCONNECTIONS} MICROELECTROFLUIDIC BENCHES FOR MODULAR FLUIDIC AND ELECTRICAL INTERCONNECTIONS}             

도 1은 본 발명 미소유체통합벤치의 일 실시예에 따른 분리사시도를 나타낸 것이고,1 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention microfluidic integration bench,

도 2는 도 1에 도시된 미소유체통합벤치의 결합상태를 나타낸 것이고,Figure 2 shows the binding state of the microfluidic integration bench shown in Figure 1,

도 3은 도 2에 도시된 미소유체통합벤치의 단면을 나타낸 것이고,3 is a cross-sectional view of the microfluidic integration bench shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 유체회로판의 다른 실시예를 나타낸 것이고,4 shows another embodiment of the fluid circuit board shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 유체전기소자의 배면 사시도를 나타낸 것이다.FIG. 5 illustrates a rear perspective view of the fluid electric device illustrated in FIG. 2.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 유체회로판 11 : 유로10: fluid circuit board 11: flow path

20 : 격판 21 : 유체접점20: plate 21: fluid contact

30 : 전기기판 31 : 격자30: electric substrate 31: grid

32 : 전기접점 40 : 유체전기소자32: electrical contact 40: fluid electrical device

본 발명은 다수의 유체전기소자가 안착되는 통합벤치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체전기소자에 모듈화된 유체 및 전기를 동시에 접속시킬 수 있는 미소유체통합벤치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated bench in which a plurality of fluid electrical devices are seated, and more particularly, to a microfluidic integrated bench capable of simultaneously connecting a modular fluid and electricity to a fluid electrical device.

근래 들어 유전자공학 및 생화학분야의 중요성이 크게 대두되면서 이에 따른 주변기술도 개발되고 있다. 그 중에 하나로 분석기기를 들 수 있는데, 생화학분야의 분석기기는 액상의 물질을 주로 시료대상으로 함으로 내부에 장착된 유체전기소자와 액상 시료간의 접촉을 위한 특별한 구조가 필요하다.Recently, the importance of genetic engineering and biochemistry has emerged, and peripheral technology is being developed accordingly. One of them is an analyzer. The analyzer in the biochemical field mainly uses a liquid substance as a sample object, and thus requires a special structure for contact between the fluid electrical element mounted therein and the liquid sample.

유체전기소자와 유체의 접속구조에 관한 종래 기술로는 미국특허 제6,273,478호와 제6,536,477호가 있다.Prior arts relating to a connection structure between a fluid electric element and a fluid include US Pat. Nos. 6,273,478 and 6,536,477.

미국특허 제6,273,478호에는 미소유체소자에 시료주입을 위한 유체 커넥터에 관한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 특허는 커넥터로 튜브를 사용하기 때문에 링과 카트리지 등의 별도 구조가 필요하고 접속 부위의 시료 소모가 많다는 단점이 있다.U. S. Patent No. 6,273, 478 discloses a technique for a fluid connector for sample injection into a microfluidic device. However, this patent requires a separate structure such as a ring and a cartridge because the tube is used as a connector, and has a disadvantage in that a large amount of sample is consumed at the connection site.

미국특허 제6,536,477호에는 미소유체통합시스템을 구성하기 위한 유체모듈과 미소유체커플러에 관한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 특허는 상하 층간의 결합수단이 없어 각 층에 형성된 유로와 구멍간의 정렬이 어렵다는 단점이 있다.U. S. Patent No. 6,536, 477 discloses a technique relating to a fluid module and a microfluidic coupler for constructing a microfluidic integrated system. However, this patent has a disadvantage that it is difficult to align the flow path formed in each layer and the hole because there is no coupling means between the upper and lower layers.

유체전기소자를 접속하는 또 다른 방법으로 Anodic bonding을 통하여 실리콘으로 만들어진 유로보드와 유리덮개를 가진 유체전기소자 간의 접속이 시도되었다. 그러나, Anodic bonding은 유리와 실리콘의 접합에만 사용가능하고 접속시 고온고압이 발생되므로 생화학 분야에는 응용되기 어렵다. 그리고, 그 외에 소개된 방법은 기계적인 구조물을 이용한 억지끼움 방식이므로 제작상 오차발생의 우려가 높고 재료선택의 한계가 있다.As another method of connecting fluidic electrical devices, the connection between the fluidized electrical devices with a glass cover and a flow path made of silicon was attempted through anodic bonding. However, Anodic bonding can be used only for the bonding of glass and silicon, and it is difficult to be applied to the biochemical field because high temperature and high pressure is generated when connecting. In addition, since the introduced method is an interference fit method using a mechanical structure, there is a high possibility of an error in manufacturing and there is a limit of material selection.

한편, 대한민국 공개특허번호 제1999-85261호에는 유체모듈과 유체전기소자가 장착된 전기회로를 합체한 유체회로기판 조립체에 대한 발명이 개시되어 있다. 그러나, 이 공개특허는 유체전기소자와 유체 및 전기회로의 접속이 어떠한 방법으로 이루어지는 구체적으로 명시하고 있지 않다. 때문에, 이 공개특허로는 유체전기소자와 유체 및 전기회로의 접속이 완벽하게 이루어지는 통합벤치를 구성하기 어렵다. 따라서, 복수의 유체전기소자와 유체 및 전기회로의 접속이 동시에 보다 안정적으로 이루어지는 통합벤치가 요청된다.Meanwhile, Korean Patent Laid-Open No. 1999-85261 discloses a fluid circuit board assembly incorporating a fluid module and an electric circuit on which a fluid electric element is mounted. However, this publication does not specifically state that the connection between the fluid electric element and the fluid and the electric circuit is made in any way. For this reason, it is difficult to construct an integrated bench in which the connection between the fluid electric element and the fluid and the electric circuit is completed with this published patent. Accordingly, there is a need for an integrated bench in which a plurality of fluid electrical elements, fluid and electric circuits are connected more stably at the same time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모듈화된 유체회로와 전기회로기판 및 유체전기소자가 간단하게 조립 결합되어 상호 접속되는 미소유체전기통합벤치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a microfluidic electric integration bench in which a modular fluid circuit, an electric circuit board, and a fluid electric element are simply assembled and connected to each other.

본 발명의 한 실시예에 따르면 유체회로와 전기회로의 동시 접속이 이루어지는 통합벤치로서, 유체가 유입 또는 배출되는 입구 및 출구를 구비하는 유체회로 판, 상기 유체회로판에 형성되고 유체접점에 의하여 상기 입구 및 출구와 연결하는 유체회로를 구성하는 다수의 분절된 유로, 상기 유체회로판 위에 밀착 결합되어 상기 유로를 소통하는 유체의 누출을 차단하는 격판, 상기 격판을 관통하고 분절된 상기 유로의 단부에 각각 대응되게 배치되어 유체의 유동을 격판을 통과하는 방향으로 유도하는 복수개의 유체접점, 상기 격판 위에 결합되고 전기회로가 인쇄된 전기기판, 상기 전기기판을 수직으로 관통하고 서로 다른 유로의 단부에 대응하는 2개 이상의 상기 유체접점을 외부로 노출시키는 복수개의 격자, 및 상기 격자 위에 실장되고 2개 이상의 상기 유체접점을 연통시키며 상기 전기회로와 전기적으로 접속되는 유체전기소자를 포함하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, an integrated bench in which a fluid circuit and an electric circuit are simultaneously connected, comprising: a fluid circuit plate having an inlet and an outlet through which fluid is introduced or discharged, and formed on the fluid circuit board and formed by the fluid contact point. And a plurality of segmented flow paths constituting a fluid circuit connecting to the outlet, a diaphragm tightly coupled on the fluid circuit board to block leakage of fluid communicating with the flow path, respectively corresponding to ends of the flow path through the diaphragm and segmented. A plurality of fluid contacts arranged so as to direct the flow of the fluid in a direction passing through the diaphragm, an electric substrate coupled to the diaphragm and printed with an electric circuit, and perpendicularly penetrating the electric substrate and corresponding to ends of different flow paths. A plurality of gratings exposing at least one of said fluid contacts to the outside, and two or more mounted on said grating Sikimyeo communication with the fluid contacts the microfluidic electrical integration bench for simultaneous connection of the modular fluid circuit and an electric circuit including a fluid electrical element connected to the electrical circuit and electrically is provided.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 미소유체통합벤치의 일 실시예에 따른 분리사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 미소유체통합벤치의 결합상태를 나타낸 것이고, 도 3은 도 2에 도시된 미소유체통합벤치의 단면을 나타낸 것이고, 도 4는 도 1에 도시된 유체회로판의 다른 실시예를 나타낸 것이고, 도 5는 도 2에 도시된 유체전기소자의 배면 사시도를 나타낸 것이다.1 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention microfluidic integration bench, FIG. 2 is a view showing a bonding state of the microfluidic integration bench shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a microfluidics illustrated in FIG. 4 is a cross-sectional view of the integrated bench, and FIG. 4 shows another embodiment of the fluid circuit board shown in FIG. 1, and FIG. 5 shows a rear perspective view of the fluid electric element shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 미소유체통합벤치는 유체회로판(10), 격판(20), 및 전기기판(30)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the microfluidic integrated bench of the present invention includes a fluid circuit board 10, a diaphragm 20, and an electric substrate 30.

유체회로판(10)은 유체의 흐름에 의해 만들어진 회로를 구성한다. 유체회로판(10)의 일 측에는 유체가 소통되는 복수개의 입구(12)와 출구(13)가 형성되어 있 다. 유체회로판(10)의 윗면에는 유체회로가 형성되어 있다. 본 발명에서는 유체회로가 다수의 분절된 유로(11)로 이루어져 있다. 따라서, 평상시에는 입구(12)로 유입된 유체가 모든 유로(11)를 거쳐 순환되지 않는다. 한편, 본 실시예에서는 유로(11)가 2열로 형성되어 각각의 입구(12) 및 출구(13)에 연결하는 2개의 유체회로를 이루고 있다. 이와 같이 유체회로판(10)의 2개의 유체회로를 구성하면 2종의 유체를 순환시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서는 유체회로가 다수의 분절된 유로(11)에 의해 형성되므로 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 유체회로판(10)에 서로 다른 형태의 유체회로를 구성시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 다양한 기능을 복합적으로 수행할 수 있는 유체회로를 제작할 수 있다.The fluid circuit board 10 constitutes a circuit made by the flow of fluid. One side of the fluid circuit board 10 is formed with a plurality of inlet 12 and the outlet 13 in communication with the fluid. The fluid circuit is formed on the upper surface of the fluid circuit board 10. In the present invention, the fluid circuit consists of a plurality of segmented flow paths 11. Therefore, the fluid flowing into the inlet 12 normally does not circulate through all the flow paths 11. On the other hand, in the present embodiment, the flow paths 11 are formed in two rows to form two fluid circuits connected to each of the inlet 12 and the outlet 13. Thus, when two fluid circuits of the fluid circuit board 10 are configured, two fluids can be circulated. In addition, in the present invention, since the fluid circuit is formed by a plurality of segmented flow paths 11, as shown in FIG. 4, a fluid circuit of different types may be configured on one fluid circuit board 10. Therefore, the present invention can manufacture a fluid circuit that can perform various functions in combination.

유체회로판(10) 위에는 격판(20)이 결합된다. 격판(20)은 유로(11)을 이동하는 유체가 외부로 유출되는 것을 차단한다. 격판(20)에는 상하방향으로 돌출된 복수개의 유체접점(21)이 형성되어 있다. 복수개의 유체접점(21)은 유로(11)가 분절된 부분을 중심으로 독립된 개체군을 이룬다. 유체접점(21)은 유로(11)의 양 끝 지점에 결속되어 유로(11)를 소통하는 유체가 격판(20)의 외측방향으로 유동될 수 있도록 도와준다. 따라서, 격판(20)에 의해 이동이 차단된 유체는 유체접점(21)을 매개로 격판(20) 위쪽에서 새로운 유동을 형성할 수 있다.The diaphragm 20 is coupled to the fluid circuit board 10. The diaphragm 20 blocks the fluid flowing through the flow passage 11 from flowing out. The diaphragm 20 is formed with a plurality of fluid contacts 21 protruding in the vertical direction. The plurality of fluid contacts 21 form an independent population around the segment in which the flow path 11 is segmented. The fluid contact 21 is bound at both ends of the flow path 11 to help fluid flowing through the flow path 11 to flow outward of the diaphragm 20. Thus, the fluid blocked by the diaphragm 20 may form a new flow above the diaphragm 20 via the fluid contact 21.

격판(20) 위에는 전기기판(30)이 결합된다. 전기기판(30)은 유체회로판(10)과 구별된 다른 기능을 수행한다. 이를 위해 전기기판(30)에는 전기회로가 인쇄되어 있다. 전기기판(30)에는 이와 별도로 상하로 관통된 복수개의 격자(31)가 형성되어 있다. 격자(31)는 전기기판(30) 상하를 관통하는 사각형태로, 격판(20)의 유 체접점(21)을 포용할 수 있는 위치에 유체접점(21)이 형성하는 독립된 개체군의 수만큼 형성된다. 따라서, 격판(20) 위에 전기기판(30)이 결합되면 도 2에 도시된 바와 같이 격자(31) 내부에 각각의 개체군을 이루는 복수개의 유체접점(21)이 외부로 표출된다. 이때, 격자(31)에 수용되는 유체접점(21)은 전술한 바와 같이 서로 단속된 유로(11)에 대응되는 것이다. 따라서, 유로(11)를 소통하는 유체는 격자(31)와 격판(20) 형성하는 반 밀폐공간을 매개로 서로 다른 유체접점(21)으로 소통된다. 결국, 도 3에 도시된 바와 같이 유체회로판(10)에서 단속된 유로(11)는 유체접점(21)과 격자(31)에 의해 연속적으로 이어지는 하나의 유체회로를 구성하게 되는 것이다. 한편, 본 실시예에서는 각각의 유체회로를 구성하는 유로(11)의 분절지점이 모두 동일하여 하나의 격자(31)에서 서로 소통된다. 그러나, 이와 같은 구조는 각각의 유체회로에 2종의 유체가 유동되는 경우에는 사용할 수 없으므로, 각 유체회로를 구성하는 유로(11)의 분절지점을 달리하는 것도 바람직하다. The electric substrate 30 is coupled to the diaphragm 20. The electric board 30 performs another function distinguished from the fluid circuit board 10. To this end, an electric circuit is printed on the electric substrate 30. The electric substrate 30 is formed with a plurality of gratings 31 penetrated separately from each other. The grid 31 has a rectangular shape penetrating the top and bottom of the electric substrate 30, and is formed by the number of independent populations formed by the fluid contact 21 at a position where the fluid contact 21 of the diaphragm 20 can be embraced. do. Therefore, when the electric substrate 30 is coupled to the diaphragm 20, as shown in FIG. 2, the plurality of fluid contacts 21 constituting each individual group inside the grating 31 are exposed to the outside. At this time, the fluid contact 21 accommodated in the grating 31 corresponds to the flow path 11 intermittently intermittent as described above. Therefore, the fluid communicating the flow path 11 is communicated to the different fluid contact 21 through the semi-closed space forming the grating 31 and the diaphragm 20. As a result, as shown in FIG. 3, the flow path 11 intermittent in the fluid circuit board 10 constitutes one fluid circuit continuously connected by the fluid contact 21 and the grating 31. On the other hand, in the present embodiment, the segmented points of the flow path 11 constituting each fluid circuit are all the same and communicate with each other in one grating 31. However, such a structure cannot be used when two kinds of fluids flow in each fluid circuit, and it is also preferable to vary the segmentation points of the flow path 11 constituting each fluid circuit.

격자(31) 주위에는 전기회로와 연결된 복수개의 전기접점(32)이 마련되어 있다. 전기접점(32)은 격자(31) 주변에 설치되어 격자(31) 위에 장착되는 유체전기소자(40)와 전기회로를 연결한다.A plurality of electrical contacts 32 connected to the electric circuit are provided around the grating 31. The electrical contact 32 is installed around the grating 31 to connect the electrical circuit with the fluid electrical element 40 mounted on the grating 31.

유체전기소자(40)는 유체모듈과 전기회로의 신호를 동시에 받아 작동한다. 유체전기소자(40)로는 시료 및 시약을 주입하는 미소펌프, 시료와 시약들을 혼합하여주는 미소유체 혼합기, 생화학 물질분리소자, 생화학 물질 검출기, 밸브 등이 있다. 따라서, 유체전기소자(40)는 제품의 종류에 따라 각각의 기능을 갖는다. 즉 이들 유체전기소자(40)는 유체모듈을 통해 이동하는 유체를 전기회로를 통해 전달되는 전기신호에 따라 다른 방향으로 이동시키거나 유체의 물리량을 측정하는 등의 제어를 한다. 유체전기소자(40)의 밑면에는 도 5에 도시된 바와 같이 유체접점(21)과 결속되는 유체접점단자(41)와 전기접점단자(42)가 형성되어 있다. 이때, 유체접점단자(41)는 외형적으로는 각각의 유체접점(21)과 개별적으로 결속되지만 내부적으로는 서로 소통되어 있다. 따라서, 하나의 유체접점단자(41)에 결속된 복수개의 유체접점(21)은 서로 소통된다. The fluid electrical device 40 operates by receiving signals from the fluid module and the electric circuit at the same time. The fluid electrical device 40 includes a micro pump for injecting a sample and a reagent, a microfluidic mixer for mixing a sample and a reagent, a biochemical separation device, a biochemical detector, a valve, and the like. Therefore, the fluid electrical element 40 has respective functions according to the kind of product. That is, these fluid electric devices 40 control the fluid moving through the fluid module in different directions or measuring the physical quantity of the fluid according to the electric signal transmitted through the electric circuit. As shown in FIG. 5, a fluid contact terminal 41 and an electrical contact terminal 42 which are coupled to the fluid contact 21 are formed on the bottom surface of the fluid electrical device 40. At this time, the fluid contact terminal 41 is externally bound to each of the fluid contact 21, but internally in communication with each other. Therefore, the plurality of fluid contacts 21 bound to one fluid contact terminal 41 are in communication with each other.

유체접점(21)을 통해 배출되는 유체는 유체전기소자(40)와 접속하게 된다. 이때, 유체는 유체전기소자(40)의 밑면에 연직방향으로 이동하므로 유체전기소자(40)와 유체의 접속이 확실하게 이루어진다. 따라서, 유체접점단자(41)는 전술한 바와 같이 분절된 유로(11)를 유동하는 유체의 흐름을 하나로 만들어준다.The fluid discharged through the fluid contact 21 is connected to the fluid electrical device 40. At this time, since the fluid moves in the vertical direction to the bottom surface of the fluid electrical element 40, the fluid electrical element 40 and the fluid is securely connected. Accordingly, the fluid contact terminal 41 brings together the flow of fluid flowing through the segmented flow path 11 as described above.

본 실시예에서 유체접점(21)과 유체접점단자(41)는 접착제, 용융성 고분자 등과 같은 중간접속매개체에 의해 단단히 결합되고, 전기접점(32)과 전기접점단자(42)는 전도성 고분자와 같은 용융성 도체를 매개로 결속된다. 이와 같이 중간전도성 접속매체를 이용하면 접점과 단자간의 접속력이 증대되고, 충격에 의해 단락되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 유체접점(21)과 유체접점단자(41)의 단면형태를 다각형으로 변경할 수 있다. 이와 같이 유체접점(21) 및 유체접점단자(41)의 단면형태를 다각형으로 변경하면 단자의 가공이 용이해지는 장점이 있다.In this embodiment, the fluid contact 21 and the fluid contact terminal 41 are firmly coupled by an intermediate connection medium such as an adhesive, a meltable polymer, etc., and the electric contact 32 and the electric contact terminal 42 are made of a conductive polymer. It is bound via a meltable conductor. By using the intermediate conductive connection medium in this way, the connection force between the contact and the terminal is increased, and it is possible to prevent the short circuit due to the impact. On the other hand, the cross-sectional shape of the fluid contact 21 and the fluid contact terminal 41 can be changed into a polygon. As such, when the cross-sectional shape of the fluid contact 21 and the fluid contact terminal 41 is changed into a polygon, there is an advantage in that the terminal is easily processed.

전기기판(30)에는 전술한 바와 같이 여러 개의 격자(31)가 형성되어 있다. 각각의 격자(31)에는 독립된 기능을 갖는 유체전기소자(40)가 실장된다. 따라서, 본 발명은 실장되는 유체전기소자(40)의 수와 특성에 따라 여러 기능을 복합적으로 수행하게 할 수 있다.As described above, the electric substrate 30 is provided with a plurality of gratings 31. Each grating 31 is mounted with a fluid electric element 40 having an independent function. Therefore, the present invention can be performed to perform a variety of functions in accordance with the number and characteristics of the fluid electric element 40 is mounted.

아울러 본 발명에서는 유체전기소자(40)에 유체회로와 전기회로가 동시에 접속되면서도 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 유체전기소자(40)의 기능이 보다 확실하게 달성될 수 있다. 또한, 본 발명은 서로 다른 유체전기소자를 연속적으로 구성하여 보다 복합적인 기능을 수행할 수 있는 시스템을 구현할 수 있다.In addition, in the present invention, the fluid circuit and the electric circuit are simultaneously connected to the fluid electrical device 40, but do not interfere with each other. Thus, the function of the fluid electric element 40 can be more reliably achieved. In addition, the present invention can implement a system that can perform a more complex function by continuously configuring different fluid electrical devices.

한편, 본 실시예에는 나타나 있지 않으나 유체회로판(10), 격판(20), 및 전기기판(30)의 상하면에 돌기와 이에 대응되는 홈을 형성시켜 상호간의 체결이 보다 확실하게 이루어지게 하는 것이 좋다. 아울러, 하나의 개체군을 형성하는 유체접점(21)을 하나의 접점으로 통합시키는 유체전기소자(40)의 유체접점단자(41)에 체결되도록 하는 것도 좋다.On the other hand, although not shown in the present embodiment, it is preferable to form projections and grooves corresponding to the upper and lower surfaces of the fluid circuit board 10, the diaphragm 20, and the electric substrate 30 so as to ensure the mutual fastening. In addition, it may be to be coupled to the fluid contact terminal 41 of the fluid electrical element 40 integrating the fluid contact 21 forming one individual group into one contact.

본 발명은 모듈화된 유체회로와 유체전기소자 및 전기회로를 하나로 통합시켜 기능증대 및 소형화가 가능하다는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 미소유체통합벤치는 유체가 전기회로에서 발생하는 온도의 영향을 받지 않고 유체전기소자에 직접 접속하므로 보다 정확한 성능을 발휘할 수 있으며, 유체회로를 소통하는 유체의 흐름이 원활하게 이루어지는 장점이 있다.The present invention has the advantage that the function can be increased and downsized by integrating a modular fluid circuit, a fluid electrical device and an electric circuit into one. In addition, the microfluidic integrated bench of the present invention can exhibit more accurate performance because the fluid is directly connected to the fluid electric element without being affected by the temperature generated in the electric circuit, and the fluid flowing in the fluid circuit is smoothly made. There is an advantage.

이상에서 모듈화된 유체회로 및 전기회로의 동시 접속을 위한 미소유체통합벤치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical idea of the microfluidic integrated bench for the simultaneous connection of the modular fluid circuit and the electric circuit has been described with the accompanying drawings, this is intended to exemplify the preferred embodiment of the present invention and not to limit the present invention. . In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (9)

유체회로와 전기회로의 동시 접속이 이루어지는 통합벤치로서,As an integrated bench where the fluid circuit and the electric circuit are connected simultaneously, 유체가 유입 또는 배출되는 입구 및 출구를 구비하는 유체회로판,A fluid circuit board having an inlet and an outlet through which fluid is introduced or discharged, 상기 유체회로판에 형성되고 유체접점에 의하여 상기 입구 및 출구와 연결하는 유체회로를 구성하는 다수의 분절된 유로,A plurality of segmented flow paths formed in the fluid circuit board and constituting a fluid circuit connected to the inlet and the outlet by fluid contacts, 상기 유체회로판 위에 밀착 결합되어 상기 유로를 소통하는 유체의 누출을 차단하는 격판,A plate which is tightly coupled to the fluid circuit board to block leakage of the fluid communicating with the flow path, 상기 격판을 관통하고 분절된 상기 유로의 단부에 각각 대응되게 배치되어 유체의 유동을 격판을 통과하는 방향으로 유도하는 복수개의 유체접점,A plurality of fluid contacts penetrating the diaphragm and correspondingly disposed at respective ends of the segmented flow path to guide the flow of fluid in a direction passing through the diaphragm; 상기 격판 위에 결합되고 전기회로가 인쇄된 전기기판,An electric board coupled to the plate and printed with an electric circuit; 상기 전기기판을 수직으로 관통하고 서로 다른 유로의 단부에 대응하는 2개 이상의 상기 유체접점을 외부로 노출시키는 복수개의 격자, 및A plurality of gratings that vertically penetrate the electric substrate and expose two or more of the fluid contacts corresponding to ends of different flow paths to the outside; and 상기 격자 위에 실장되고 2개 이상의 상기 유체접점을 연통시키며 상기 전기회로와 전기적으로 접속되는 유체전기소자를 포함하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.A microfluidic electrical integration bench for the simultaneous connection of an electrical circuit with a modular fluid circuit comprising a fluidic electrical element mounted on the grid and in communication with two or more of the fluid contacts and electrically connected with the electrical circuit. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 격자 주위에는 상기 전기회로와 상기 유체전기소자를 연결시키는 전기접점이 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동 시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.A microfluidic electric integration bench for simultaneous connection of a modular fluidic circuit and an electrical circuit, characterized in that an electrical contact is further provided around the grid for connecting the electrical circuit and the fluidic electrical element. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 유체전기소자의 밑면에는 상기 복수개의 유체접점과 결속되는 유체접점단자와,A fluid contact terminal coupled to the plurality of fluid contacts on a bottom surface of the fluid electrical device; 상기 전기접점과 소통되는 전기접점단자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.A microfluidic electric integration bench for the simultaneous connection of a modular fluid circuit and an electrical circuit, characterized in that an electrical contact terminal is formed in communication with the electrical contact. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 전기접점과 상기 전기접점단자는 중간전도성 접속매체를 매개로 접속되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.And said electrical contact and said electrical contact terminal are connected via an intermediate conductive connection medium. The microfluidic electric integration bench for simultaneous connection of a modular fluid circuit and an electrical circuit. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 유체회로판, 격판, 및 전기기판의 상부면 및 하부면에는 상호 결속을 위한 돌기 및 홈이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.The microfluidic electric integration bench for the simultaneous connection of the modular fluid circuit and the electric circuit, characterized in that the upper and lower surfaces of the fluid circuit board, the diaphragm, and the electric board are formed with protrusions and grooves for mutual coupling, respectively. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 입구, 출구, 및 유로는 서로 다른 유체가 소통될 수 있도록 다열로 형 성되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.The inlet, outlet, and the flow path is a microfluidic electric integration bench for the simultaneous connection of the modular fluid circuit and the electric circuit, characterized in that formed in multiple rows so that different fluids can communicate. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 유체접점과 상기 유체접점단자는 표면처리 혹은 접착제에 의해 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.The fluid contact and the fluid contact terminal is a microfluidic electric integration bench for the simultaneous connection of the modular fluid circuit and the electric circuit, characterized in that fixedly coupled by a surface treatment or adhesive. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 유체접점과 상기 유체접점 단자는 단면이 원형 혹은 다각형인 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.The fluid contact and the fluid contact terminal is a microfluidic electric integration bench for the simultaneous connection of the modular fluid circuit and the electric circuit, characterized in that the cross-section is circular or polygonal. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 유체접점은 상기 격판의 상부 및 하부방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 모듈화된 유체회로와 전기회로의 동시접속을 위한 미소유체전기통합벤치.The fluid contact micro-fluidic integrated bench for the simultaneous connection of the modular fluid circuit and the electric circuit, characterized in that protruding in the upper and lower direction of the diaphragm.
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