KR101308132B1 - microboat - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 마이크로 보트에 관한 것으로서 가열수단을 포함하는 제1기판 그리고 노즐을 포함하는 제2기판을 포함하며, 제1기판과 제2기판의 접합으로 마이크로 챔버가 형성된다.One embodiment of the present invention relates to a microboat, and includes a first substrate including a heating means and a second substrate including a nozzle, and the microchamber is formed by the bonding of the first substrate and the second substrate.
Description
본 명세서에 개시된 본 발명의 사상에 따른 실시예들은 마이크로 보트에 관한 발명이다.
Embodiments according to the spirit of the present invention disclosed herein are related to a microboat.
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)기술은 미세전자기계시스템으로 실리콘이나 수정, 유리 등을 가공해 초고밀도 집적회로, 머리카락 절반 두께의 초소형 기어, 손톱 크기의 하드디스크 등 초미세 기계구조물을 만드는 기술을 말한다. MEMS로 만든 미세 기계는 마이크로미터(100만분의 1 미터) 이하의 정밀도를 갖는다. 구조적으로는 증착과 식각 등의 과정을 반복하는 반도체 미세공정기술을 적용해 저렴한 비용으로 초소형 제품의 대량생산을 가능케 하고, 구동력은 전하간에 서로 당기는 힘인 정전기력과 표면장력 등을 이용해 전류를 발생시켜 전력소비량을 크게 낮추는 원리를 적용한다. 나노 및 시스템온칩(SoC) 기술의 등장과 함께 중요성이 날로 부각되고 있다. MEMS는 20세기의 대표적인 산업기술인 반도체 기술에 버금가는 21세기 최대 유망 기술로 현재 MEMS 기술의 응용 범위는 자동차 에어백의 가속도 센서나 잉크젯 프린터 헤드 등에서 벗어나 유전자 정보 해독을 위한 바이오칩 등 생명의료 분야, 무선부품, 광부품, 미세기계 분야로 급속히 확산되고 있다.MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology is a microelectromechanical system that processes silicon, quartz, and glass to create ultra-fine mechanical structures such as ultra-high density integrated circuits, micro-gear gears with half the hair, and nail-sized hard disks. . Micromachines made from MEMS have a precision of micrometers (one millionth of a meter) or less. Structurally, it is possible to mass-produce ultra-small products at low cost by applying semiconductor micro process technology that repeats processes such as deposition and etching, and driving power generates electric current by using electrostatic force and surface tension, which are pulling force between charges. Apply the principle of significantly lowering consumption. With the advent of nano and system-on-chip (SoC) technologies, their importance is growing day by day. MEMS is the 21st century's most promising technology, comparable to the semiconductor industry, which is the representative industrial technology of the 20th century. The scope of application of MEMS technology is currently used in biomedical and wireless parts such as biochips to decipher genetic information beyond the acceleration sensor or inkjet printer head of automobile airbags. It is rapidly spreading into the field of optical components, optical components, and micromachines.
또한 MEMS기술은 초소형 로봇분야에도 사용된다. 특히 얇은 기판형태의 마이크로 보트에 대한 관심이 높아지고 있다. 마이크로 보트는 전해질(혹은 전도성 유체)과 전극 사이에 얇은 절연체를 삽입한 상태에서 외부 전압을 인가하여 전해질과 절연체 사이의 계면장력을 제어함으로서 전해질의 접촉각 및 두 유체간 계면현상을 변화시키는 일렉트로웨팅 현상을 이용하여 추진력을 얻거나 부가적인 연료를 통해서 추진력을 얻는다. 그러나 이러한 마이크로 보트는 이동속도가 느리고 수명이 짧은 한계가 있다.
MEMS technology is also used in the field of micro robots. In particular, there is a growing interest in microboats in the form of thin substrates. The microboat is an electrowetting phenomenon that changes the contact angle of an electrolyte and the interface between two fluids by controlling the interfacial tension between the electrolyte and the insulator by applying an external voltage while a thin insulator is inserted between the electrolyte (or conductive fluid) and the electrode. Gain propulsion by using or propulsion through additional fuel. However, these microboats have a slow moving speed and short lifespan.
본 발명의 일실시예는 추진력을 얻기 위해 부수적인 에너지원을 사용하지 않고 빠른 이동속도와 반영구적인 수명을 갖는 마이크로 보트를 제공한다.
One embodiment of the present invention provides a microboat having a fast moving speed and a semi-permanent life without using an additional energy source to obtain propulsion.
본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 보트는 가열수단을 포함하는 제1기판; 그리고 노즐을 포함하는 제2기판을 포함하며, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 접합으로 마이크로 챔버가 형성된다. Micro boat according to an embodiment of the present invention comprises a first substrate including a heating means; And a second substrate including a nozzle, and a microchamber is formed by bonding the first substrate and the second substrate.
실시예로서, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 접합에 의해서 상기 제1기판 하부면 노출부가 형성되고 상기 제1기판 하부면 노출부는 소수성 표면일 수 있다.In an embodiment, the first substrate lower surface exposed portion may be formed by the bonding of the first substrate and the second substrate, and the first substrate lower surface exposed portion may be a hydrophobic surface.
실시예로서, 상기 제1기판 하부면 노출부는 상기 제1기판과 상기 제2기판의 접합면의 형상과 넓이 차이에 의해서 형성될 수 있다. In an embodiment, the exposed portion of the lower surface of the first substrate may be formed by a difference in shape and width of the bonding surface of the first substrate and the second substrate.
실시예로서, 상기 소수성 표면은 표면을 30~50㎛2 크기로 식각하고 접촉각이 100°~110°일 수 있다. In an embodiment, the hydrophobic surface may be etched to a size of 30 ~ 50㎛ 2 and the contact angle may be 100 ° ~ 110 °.
실시예로서, 상기 가열수단은 상기 제1기판의 상부면에 형성될 수 있다. In an embodiment, the heating means may be formed on an upper surface of the first substrate.
실시예로서, 상기 제1기판과 상기 제2기판은 실리콘 기판일 수 있다. In some embodiments, the first substrate and the second substrate may be silicon substrates.
실시예로서, 상기 가열수단은 온도조절이 가능한 제어장치와 가열온도를 감지하는 온도표시장치를 포함할 수 있다. As an embodiment, the heating means may include a control device capable of adjusting the temperature and a temperature display device for sensing the heating temperature.
실시예로서, 상기 가열수단은 굴곡되어 배치되는 가열배선을 구비하고, 전기저항체로 이루어져 상기 제1기판의 상부 표면의 중심영역에 형성될 수 있다. As an embodiment, the heating means may include a heating wiring that is bent and disposed, and may be formed of an electric resistor to form a central region of the upper surface of the first substrate.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 액체표면에서 이동하는 마이크로 보트는 일면에 가열수단을 포함하고, 상기 일면과 대응되는 이면에 홈을 포함하는 제1기판; 일면에 홈을 포함하는 제2기판을 포함하되, 상기 제1기판의 이면과 상기 제2기판의 일면이 접합되어 마이크로 챔버를 형성하고, 상기 제2기판의 후면에 노즐이 형성된다. According to another embodiment of the present invention, a microboat moving on a liquid surface includes a first substrate including a heating means on one surface and a groove on a rear surface corresponding to the one surface; A second substrate including a groove is formed on one surface, and a rear surface of the first substrate and one surface of the second substrate are joined to form a micro chamber, and a nozzle is formed on a rear surface of the second substrate.
실시예로서, 상기 제2기판에 의해 노출된 상기 제1기판의 이면은 소수성 표면일 수 있다.
In an embodiment, the back surface of the first substrate exposed by the second substrate may be a hydrophobic surface.
본 발명의 실시예들은 다음에 열거된 효과들 중 적어도 하나 이상을 나타낸다.Embodiments of the present invention exhibit at least one or more of the effects listed below.
첫째, 빠른 이동속도를 갖는 마이크로 보트가 제공된다.First, a microboat with a fast moving speed is provided.
둘째, 별도의 에너지원을 필요치 않아 연료의 소모가 적다.Second, fuel consumption is low because no energy source is required.
셋째, 반영구적인 유영이 가능하다.
Third, semi-permanent swimming is possible.
도1은 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 일부구성인 제1기판의 사시도이다.
도2는 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 일부구성인 제2기판의 사시도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 의한 마이크로 보트의 배면사시도이다.
도4는 제1기판의 노출부의 확대도이다.
도5는 제1기판의 노출부표면 접촉각 도면이다.
도6a, 6b, 6c, 6d는 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도7은 본 발명의 일실시예에 의해서 제작된 마이크로 보트의 실제 유영 도면이다. 1 is a perspective view of a first substrate which is a part of a microboat which is an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of a second substrate which is a part of the microboat which is an embodiment of the present invention.
3 is a rear perspective view of the microboat according to the embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of an exposed part of a first substrate.
5 is a view of an exposed surface contact angle of the first substrate.
6A, 6B, 6C, and 6D are cross-sectional views illustrating the operation of the microboat according to one embodiment of the present invention.
7 is an actual swimming diagram of a microboat manufactured according to an embodiment of the present invention.
실시예는 여러 가지 다른 형태들로 구체화되어질 수 있고, 여기에서 설명되는 양태들로 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 오히려, 상기 양태들은 실시예들을 더욱 철저하고 완전하게 되도록 해주며, 당업자에게 실시예들의 영역을 충분히 전달할 수 있도록 해준다. 비록 제1, 제2 .. 등의 용어들이 여러 구성 요소들을 기술하기 위하여 여기에서 사용되어 질 수 있다면, 상기 구성 요소들은 이러한 용어들로 한정되지 않는 것으로 이해되어 질 것이다. 단지 이러한 용어들은 어떤 구성 요소로부터 다른 구성 요소를 구별하기 위해서 사용되어질 뿐이다.The examples may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the aspects set forth herein. Rather, the above aspects make the embodiments more thorough and complete, and fully convey the scope of the embodiments to those skilled in the art. Although the terms first, second, etc. can be used herein to describe various components, it will be understood that the components are not limited to these terms. These terms are only used to distinguish one component from another.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated. In this specification, the singular forms also include the plural unless specifically stated otherwise in the phrases.
본 발명의 일실시예는 마이크로 보트에 관한 발명으로서, 보트 내부로 유입되는 액체를 가열하여 기화시키고 부피가 증가하여 기화된 증기가 외부로 유출되는 힘을 이용하여 추진하는 마이크로 보트에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a microboat, and relates to a microboat for heating and vaporizing a liquid flowing into the boat and for increasing the volume to propel the vaporized vapor to the outside.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 일실시예에서 사용되는 상부는 마이크로 보트가 수면 위에 놓여 있는 경우 물의 깊이방향의 반대방향을 의미이며, 하부는 물의 깊이방향을 의미한다. 후면은 마이크로 보트가 진행하는 방향의 반대 방향을 의미한다. The upper portion used in the embodiment of the present invention refers to a direction opposite to the depth direction of the water when the microboat is placed on the water surface, and the lower portion refers to the depth direction of the water. The rear side means the direction opposite to the direction in which the microboat travels.
본 발명의 일실시예인 마이크로보트는 액체표면에서 이동하는 마이크로 보트로서 제1기판과 제1기판 하부에 형성된 제2기판을 포함하되, 제1기판의 접촉면과 제2기판의 접촉면은 형상, 크기가 상이하다. 또한 접합된 제1기판과 제2기판의 내부에 형성된 마이크로 챔버, 제1기판 상부에 형성된 가열수단, 제2기판 후면에 형성된 노즐 그리고 제1기판 하면의 노출부는 소수성 표면일 수 있다.A microboat according to an embodiment of the present invention is a microboat moving on a liquid surface and includes a first substrate and a second substrate formed under the first substrate, and the contact surface of the first substrate and the contact surface of the second substrate has a shape and size. Different. In addition, the microchamber formed in the bonded first substrate and the second substrate, the heating means formed on the first substrate, the nozzle formed on the back of the second substrate, and the exposed portion of the lower surface of the first substrate may be a hydrophobic surface.
도1은 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 일부구성인 제1기판의 사시도이다. 도1에 도시된 바와 같이 제1기판(100)의 상부에 가열수단(120)이 형성되어 있다. 가열수단(120)은 굴곡되어 배치되는 가열배선을 구비하고, 전기저항체로 이루어져 제1기판의 상부 표면의 중심영역에 형성된다.1 is a perspective view of a first substrate which is a part of a microboat which is an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a heating means 120 is formed on the
제1기판(100)은 실리콘 기판일 수 있으며 실리콘 기판은 반도체 소자나 집적회로(IC)를 제작하는데 사용되는 기판이다. 특히 기판의 평탄도가 중요한 본 발명의 실시예와 같은 마이크로 보트의 제작에는 실리콘 기판을 사용함이 바람직하다. The
제1기판(100)의 하부면에는 제2기판과 접합되어 마이크로 챔버를 형성하기 위한 홈이 형성되어 있으며, 제1기판의 하부면홈(미도시)은 일반적인 식각공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 제2기판의 상부에 형성된 상부면홈과 크기가 일치하도록 형성될 수 있다. Grooves are formed in the lower surface of the
제1기판(100)의 상부에 형성된 가열수단(120)은 전극이 연결될 수 있으며, 전극에 전류가 공급된다. 전력공급수단은 마이크로 보트 외부에서 도선으로 연결될 수 있으며, 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 또한 가열수단은 굴곡되어 배치될 수 있으며, 열효율을 높이기 위해 가열배선을 촘촘히 배치할 수 있다. 제1기판(100)의 상부표면 중심영역에 배치되어 마이크로 챔버에 열전달이 될 수 있도록 배치된다.The heating means 120 formed on the
열전도율(P)은 수학식 1에 의해 산출이 가능하다.The thermal conductivity P can be calculated by the equation (1).
k는 기판의 재질에 따른 특성인 열전도상수이고, A는 열이 전달되는 면적, TH는 높은 열량을 갖는 곳의 온도, TC 낮은 열량을 갖는 곳의 온도, L은 높은 열량을 가진 곳과 낮은 열량을 가진 곳의 거리를 의미한다.k is a thermal conductivity constant according to the material of the substrate, A is the area where heat is transferred, T H is the temperature of a high heat quantity, T C The temperature at low calories, L means the distance between high calories and low calories.
본 발명의 일실시예에서 A는 가열수단의 전체 면적이며, TB는 가열수단의 온도, Tc 는 물의 온도 등이 된다. L은 가열수단이 형성되는 기판의 두께가 된다. 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트는 TB 를 조절하여 보트의 속도를 제어할 수 있다. In one embodiment of the present invention, A is the total area of the heating means, T B is the temperature of the heating means, T c is the temperature of the water and the like. L is the thickness of the substrate on which the heating means is formed. In an embodiment of the present invention, the microboat can control the speed of the boat by adjusting T B.
도2는 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 일부구성인 제2기판의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a second substrate which is a part of the microboat which is an embodiment of the present invention.
도2에 도시된 바와 같이 제2기판(200)은 제1기판과 접합되어 마이크로 챔버를 형성하는 상부면홈(220)이 형성된다. 제2기판(200)에는 액체가 유입, 유출을 반복하는 노즐(230)이 형성된다. As shown in FIG. 2, the
제1기판과 마찬가지로 제2기판(200)의 상부면홈(220)은 식각공정을 통해서 형성되며, 노즐(230) 또한 기판의 식각공정에 의해서 소정크기로 형성된다. 노즐은 도2에 도시된 바와 같이 제2기판(200)의 상부면에 대해서 개방되는 형태일 수 있으며, 제2기판(200)의 두께에 따라 상부면에 대해 밀폐된 형태일 수 있다.Like the first substrate, the
제2기판(200) 또한 제1기판과 같은 재질일 수 있으며, 특히 실리콘 기판인 경우 물에 잠기는 제2기판(200)의 평탄도를 보장할 수 있어, 마이크로 보트의 이동에 따른 신뢰도를 확보할 수 있다.The
도3은 본 발명의 일실시예에 의한 마이크로 보트의 배면사시도이다.3 is a rear perspective view of the microboat according to the embodiment of the present invention.
도3에 도시된 바와 같이 제1기판(100)의 넓이는 제2기판(200)의 넓이보다 넓다. 제1기판(100)과 제2기판(200)을 접합할 경우 제1기판(100)의 하부면에 노출부(140)가 형성된다. 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트는 제2기판(200)이 물에 잠기고 제1기판(100)은 수면위에 놓이게 된다. 그러나 제1기판(100)과 제2기판(200)의 재질이 물보다 밀도가 큰 경우에는 물 밑에 가라앉는다. 제1기판(100)이 수면위에 뜰 수 있도록 하기 위해서 도3에 도시된 바와 같이 제1기판의 하부면 노출부(140)가 소수성 표면으로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 3, the width of the
소수성 표면으로 형성된 제1기판의 노출부(140)는 부력에 의해서 물에 뜨게 되고, 제1기판은 수면위에 놓이면서 동시에 제2기판만이 물에 잠기게 된다. The exposed
도4는 제1기판의 노출부의 확대도이다.4 is an enlarged view of an exposed part of a first substrate.
도4에 도시된 바와 같이 제1기판의 노출부는 40㎛2 의 면적을 갖는 미세홈이 다수 형성된다. 제1기판의 하부면 노출부를 미세식각을 통해서 미세홈을 형성한다. As shown in FIG. 4, the exposed portion of the first substrate has a plurality of fine grooves having an area of 40 μm 2 . A microgroove is formed through the microetching of the exposed portion of the lower surface of the first substrate.
도5는 제1기판의 노출부표면 접촉각 도면이다.5 is a view of an exposed surface contact angle of the first substrate.
도5에 도시된 바와 같이 제1기판의 노출부 표면 접촉각은 103°이다. As shown in Fig. 5, the contact surface contact angle of the exposed portion of the first substrate is 103 degrees.
여기서 접촉각이란 액적을 수평인 고체 표면위에 놓으면, 일정한 렌즈 모양을 유지하는 방울이 된다. 액체의 표면은 곡면이 되는데 그 끝에서 고체표면과 액체표면이 일정한 각도를 이룬다. 이 각도를 액체 안쪽에서 측정한 각이 접촉각이다. 접촉각은 액체와 고체의 종류에 따라 결정되는데 접촉각이 90°보다 클때는 액체가 조체의 표면을 적시지 않는다. 즉 본 발명의 일실시예와 같이 노출부 표면을 40㎛2 의 면적을 갖는 미세홈으로 형성한 경우에는 제1기판의 밑면은 액체에 적셔지지 않고 부력에 의해서 물 표면에 뜨게 된다. In this case, the contact angle is a drop that maintains a constant lens shape when the droplet is placed on a horizontal solid surface. The surface of the liquid is curved, at which point the solid surface and the liquid surface form an angle. The angle measured from the inside of the liquid is the contact angle. The contact angle depends on the type of liquid and solid. When the contact angle is greater than 90 °, the liquid does not wet the surface of the body. That is, when the surface of the exposed portion is formed as a micro groove having an area of 40 μm 2 as in one embodiment of the present invention, the bottom surface of the first substrate is not wetted by the liquid and floats on the water surface by buoyancy.
도6a, 6b, 6c, 6d는 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 6A, 6B, 6C, and 6D are cross-sectional views illustrating the operation of the microboat according to one embodiment of the present invention.
수면 위에 마이크로 보트가 놓여 있다고 가정하고 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트의 동작 과정을 설명한다.Assuming that the microboat is placed on the water surface, the operation of the microboat according to one embodiment of the present invention will be described.
도6a는 가열수단에 열이 공급되지 않고 있는 상태에서 물에 잠겨 있는 제2기판(200)의 노즐(230)을 통해서 물이 마이크로 챔버(210)내를 채운다. 챔버내의 물의 중량 뿐만 아니라 마이크로 보트 자체의 중량을 고려하여 앞서 설명한 제1기판(100)의 노출부(140)에 형성된 소수성 표면이 마이크로 보트의 제1기판(100)은 항상 수면위에 떠있도록 유지한다. 6A illustrates that water fills the
마이크로 챔버(210)내로 유입된 물은 본 발명의 일실시예인 마이크로 보트가 진행하는 추진체 역할을 한다.Water introduced into the
도6b는 가열수단(120)에 열이 공급되기 시작할 경우의 상태를 나타낸다. 가열수단에 열이 공급되면 높은 열량을 갖는 제1기판(100)의 상부면에서 낮은 열량을 갖는 제1기판(100)과 제2기판(200)의 접촉에 의해서 형성된 마이크로 챔버(210)내로 열이 전달된다. 마이크로 챔버(210)로 전달된 열은 내부에 유입되어있는 물을 가열시킨다. 6B shows a state when heat is supplied to the heating means 120. When heat is supplied to the heating means, heat is transferred into the
가열된 물에 기화가 시작되고 부피가 증가함으로서 내부로 유입되어 아직 기화되지 않은 물은 노즐(230)로 밀려서 마이크로 챔버(210) 외부로 유출된다. 유출되면서 발생하게 되는 추진력에 의해서 마이크로 보트는 진행한다.As the heated water starts to vaporize and increases in volume, water that has not yet been vaporized is pushed into the
소정의 물이 순간적으로 밀려나가게 되어 속이 빈 상태가 된 마이크로 챔버(210)내부는 수압이 낮아지게 되고, 외부의 높은 수압에 의해서 다시 노즐(230)을 통해서 물이 유입된다. 이러한 과정은 도6c에 도시되어 있다. As the predetermined water is pushed out momentarily, the inside of the
즉 마이크로 챔버(210)내에서 순간적을 밀려나갔던 물이 수압의 차를 견디다가 다시 마이크로 챔버(210)내로 유입된다.That is, the water, which has been pushed out instantaneously in the
도6d에 도시된 바와 같이 유입된 물은 또 다시 가열수단에 의해서 가열되고 기화되면서 부피가 커져 순간적으로 물을 노즐(230)쪽으로 밀어내면서 다시 추진력을 얻는다. 만약 도6a, 6b, 6c, 6d에 도시된 가열수단의 온도를 높이게 될 경우 앞서 살펴본 수학식 1의 TB가 증가하여 많은 열이 마이크로 챔버(210)내로 전달될 것이며 전달된 열은 마이크로 챔버(210) 내부의 물을 기화시키는데 소요되는 시간 뿐만 아니라 유출되는 물의 양이 증가하여 보다 빠른속도의 가속이 가능하다.As shown in FIG. 6D, the introduced water is heated and vaporized again by the heating means, and becomes bulky, and momentarily pushes the water toward the
도7은 본 발명의 일실시예에 의해서 제작된 마이크로 보트의 실제 유영 도면이다. 7 is an actual swimming diagram of a microboat manufactured according to an embodiment of the present invention.
0.2초 단위로 물을 유출시켜 추진을 얻게 되므로 일렉트로웨팅 현상을 이용하여 추진력을 얻거나 부가적인 연료사용하는 경우보다 빠른 속도로 이동이 가능하다.Propelled by distilling water by 0.2 seconds, it is possible to move at a higher speed than when using the electrowetting phenomenon to obtain propulsion or additional fuel.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
100 제1기판
120 가열수단
140 제1기판 노출부
200 제2기판
210 마이크로 챔버
220 제2기판 상부면홈
230 노즐100 First Board
120 heating means
140 First substrate exposed part
200 Second Board
210 micro chamber
220 Upper side groove of 2nd substrate
230 nozzles
Claims (9)
가열수단을 포함하는 제1기판; 그리고
노즐을 포함하는 제2기판을 포함하며,
상기 제1기판과 상기 제2기판의 접합으로 마이크로 챔버가 형성되고,
상기 제1기판과 상기 제2기판에 의해 노출된 상기 제1기판 하부면 노출부는 소수성 표면인 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.
As a microboat moving on the liquid surface
A first substrate comprising heating means; And
A second substrate including a nozzle,
The micro chamber is formed by the bonding of the first substrate and the second substrate,
And the first substrate lower surface exposed portion exposed by the first substrate and the second substrate is a hydrophobic surface.
상기 소수성 표면은 표면을 30~50㎛2 크기로 식각하고 접촉각이 100°~110°인 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.
The method of claim 1,
The hydrophobic surface is a microboat, characterized in that for etching the surface size of 30 ~ 50㎛ 2 and the contact angle is 100 ° ~ 110 °.
상기 가열수단은 상기 제1기판의 상부면에 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.
The method of claim 1,
The heating means is a microboat, characterized in that formed on the upper surface of the first substrate.
상기 제1기판과 상기 제2기판은 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.
The method of claim 1,
And the first substrate and the second substrate are silicon substrates.
상기 가열수단은 온도조절이 가능한 제어장치와 가열온도를 감지하는 온도표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.
The method of claim 1,
The heating means is a microboat, characterized in that it comprises a temperature control device for controlling the temperature and a control device capable of adjusting the temperature.
상기 가열수단은 굴곡되어 배치되는 가열배선을 구비하고, 전기저항체로 이루어져 상기 제1기판의 상부 표면의 중심영역에 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.
The method of claim 1,
The heating means is provided with a heating wiring that is bent and arranged, the microboat, characterized in that formed in the center region of the upper surface of the first substrate made of an electrical resistor.
일면에 가열수단을 포함하고, 상기 일면과 대응되는 이면에 홈을 포함하는 제1기판; 일면에 홈을 포함하는 제2기판을 포함하되, 상기 제1기판의 이면과 상기 제2기판의 일면이 접합되어 마이크로 챔버를 형성하고, 상기 제2기판의 후면에 노즐이 형성되며,
상기 제2기판에 의해 노출된 상기 제1기판의 이면은 소수성 표면인 것을 특징으로 하는 마이크로 보트.As a microboat moving on the liquid surface
A first substrate including a heating means on one surface and a groove on a rear surface corresponding to the one surface; A second substrate including a groove on one surface thereof, and a rear surface of the first substrate and one surface of the second substrate are joined to form a micro chamber, and a nozzle is formed on a rear surface of the second substrate,
And the back surface of the first substrate exposed by the second substrate is a hydrophobic surface.
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| KR100860801B1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-09-30 | 한국생산기술연구원 | A phase-change type micro actuator and temperature control method of actuating chamber in micro actuator and micro pump using this micro actuator |
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2011
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| KR20100029204A (en) * | 2007-06-14 | 2010-03-16 | 메사츄세츠 인스티튜트 어브 테크놀로지 | Method and apparatus for controlling film deposition |
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