KR20140118542A

KR20140118542A - Micro pump

Info

Publication number: KR20140118542A
Application number: KR1020130034669A
Authority: KR
Inventors: 김상진; 구보성
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2014-10-08
Also published as: US20140294629A1

Abstract

The present invention relates to a micro pump, and more particularly, to a micro pump repeatedly supplying an extremely small quantity of fluid and having a channel forming substrate and a valve integrally formed therein. The provided micro pump includes a bottom substrate; a channel forming substrate coupled to the bottom substrate and provided with an inlet into which a fluid is introduced and an outlet through which the fluid is discharged; and a valve integrally formed with the channel forming substrate.

Description

[0001]

본 발명은 마이크로 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미량의 유체를 일정하게 공급할 수 있으며, 유로 형성 기판과 밸브가 일체로 형성되는 마이크로 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micropump, and more particularly, to a micropump capable of uniformly supplying a small amount of fluid and having a flow path forming substrate and a valve formed integrally.

신약개발 및 신약에 대한 안정성을 실험하기 위해서는 신약(즉, 약물)과 세포 간의 반응을 관찰하는 것이 필수적이다. 일반적으로 약물과 세포 간의 반응실험은 배양 접시 등을 이용하여 이루어진다.In order to test the stability of new drug development and new drugs, it is essential to observe the reaction between new drug (ie, drug) and cell. In general, the reaction between drug and cell is performed using a culture dish or the like.

그러나 배양 접시 내에서 이루어지는 약물과 세포 간의 반응은 체내에서 이루어지는 약물과 세포 간의 반응과 매우 상이하므로, 배양 접시를 이용한 실험결과만으로는 약물과 세포 간의 반응을 정확하게 관찰 또는 검사하기 어렵다. 따라서, 체내와 유사한 환경에서 약물과 세포 간의 반응을 관찰할 수 있는 새로운 장치의 개발이 필요하다.However, since the reaction between the drug and the cell in the culture dish is very different from the reaction between the drug and the cell in the body, it is difficult to accurately observe or examine the reaction between the drug and the cell only by the experiment using the culture dish. Therefore, it is necessary to develop a new device capable of observing drug-cell reactions in an environment similar to the body.

이를 위해 발명자는 배양액을 순환시키는 기술을 개발하였다. 그런데 세포의 원활한 배양을 위해서는 미량의 배양액을 일정하게 공급해야 하므로, 미량의 유체를 일정하게 공급할 수 있는 마이크로 펌프의 개발이 필요하다.To this end, the inventor developed a technique for circulating the culture fluid. However, in order to smoothly cultivate the cells, it is necessary to develop a micropump capable of constantly supplying a small amount of fluid.

한편, 마이크로 펌프와 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 및 특허문헌 2가 있다. 특허문헌 1 및 2는 압전 소자의 구동력을 통해 미량의 유체를 이동시킬 수 있다. On the other hand, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are known as prior arts related to the micropump. Patent Documents 1 and 2 can move a very small amount of fluid through the driving force of the piezoelectric element.

그러나 특허문헌 1은 유체의 흐름을 완전히 차단하는 밸브를 구비하고 있지 않으므로 정량의 유체를 이송시키기 어렵다. 이와 달리, 특허문헌 2는 각각의 상부 기판(3, 4)에 밸브(5, 6)를 구비하고 있으므로 정량의 유체를 이송시킬 수 있으나 유러 형성 기판과 벨브 기판(3, 4)이 일체로 형성된 구조는 개시하고 있지 않다.
However, Patent Document 1 does not have a valve that completely blocks the flow of the fluid, so that it is difficult to transfer a predetermined amount of fluid. On the other hand, in Patent Document 2, since valves 5 and 6 are provided on each of the upper substrates 3 and 4, it is possible to transfer a predetermined amount of fluid, but the fluidizing substrate and the valve substrates 3 and 4 are integrally formed The structure is not disclosed.

KRKR 2008-0703582008-070358 AA JPJP 2000-2490742000-249074 AA

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 미량의 유체를 일정하게 공급할 수 있고, 유로 형성 기판과 밸브가 일체로 형성되는 마이크로 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a micropump which is capable of uniformly supplying a small amount of fluid, and in which a flow path forming substrate and a valve are integrally formed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프는 바닥 기판; 상기 바닥 기판과 결합하고, 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 배출구가 형성되는 유로 형성 기판; 및 상기 유로 형성 기판과 일체로 형성되는 밸브;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a micropump comprising: a bottom substrate; A flow path forming substrate coupled to the bottom substrate and having an inlet through which fluid flows and an outlet through which fluid is discharged; And a valve formed integrally with the channel forming substrate.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 유로 형성 기판의 제1면에는 상기 유입구 및 상기 배출구가 형성되고, 상기 유로 형성 기판의 제2면에는 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 압력실이 형성될 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the inlet port and the outlet port are formed on a first surface of the flow path-forming substrate, and a pressure chamber for connecting the inlet port and the outlet port is formed on a second surface of the flow path- .

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프는 상기 유로 형성 기판의 제1면에 형성되고, 상기 압력실에 압력을 가하는 액추에이터를 더 포함할 수 있다.The micropump according to an embodiment of the present invention may further include an actuator formed on a first surface of the flow path-forming substrate and applying pressure to the pressure chamber.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 바닥 기판 및 상기 유로 형성 기판은 단결정 실리콘 기판 또는 SOI(Silicon on insulator) 기판으로 이루어질 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the bottom substrate and the flow path formation substrate may be formed of a single crystal silicon substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 상부 기판은 플라스틱 또는 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the upper substrate may be made of plastic or synthetic resin.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프는 상기 유로 형성 기판과 결합하는 상부 기판을 더 포함할 수 있다.The micropump according to an embodiment of the present invention may further include an upper substrate coupled to the flow path forming substrate.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서, 상기 상부 기판에는 상기 유입구와 연결되는 제1구멍 및 상기 배출구와 연결되는 제1구멍이 형성될 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the upper substrate may have a first hole connected to the inlet and a first hole connected to the outlet.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 밸브는, 박막 부재; 상기 박막 부재의 일 부분을 절개하는 제1절개선에 의해 형성되는 제1개폐 부재; 및 상기 박막 부재의 다른 부분을 절개하는 제2절개선에 의해 형성되는 제2개폐 부재;를 포함할 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the valve includes a thin film member; A first opening and closing member formed by a first incision to cut a part of the thin film member; And a second opening and closing member formed by a second incision to cut another portion of the thin film member.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 제1절개선의 길이는 상기 제2절개선의 길이보다 길 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the length of the first incision may be longer than the length of the second incision.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 제1절개선은 제1반지름을 갖는 곡선 형상이고, 상기 제2절개선은 제2반지름을 갖는 곡선 형상일 수 있다.In the micropump according to an embodiment of the present invention, the first section reduction may be a curved shape having a first radius, and the second section reduction may be a curved shape having a second radius.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 제1반지름과 상기 제2반지름은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
In the micropump according to an embodiment of the present invention, the first radius and the second radius may have different sizes.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프는 바닥 기판; 상기 바닥 기판과 결합하고, 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 배출구가 형성되는 유로 형성 기판; 상기 유로 형성 기판과 결합하는 진동 기판; 및 상기 유로 형성 기판과 일체로 형성되는 밸브;을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a micropump comprising: a bottom substrate; A flow path forming substrate coupled to the bottom substrate and having an inlet through which fluid flows and an outlet through which fluid is discharged; A vibration substrate coupled to the flow path forming substrate; And a valve formed integrally with the channel forming substrate.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 유로 형성 기판에는 상기 유입구, 상기 배출구, 및 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 압력실이 형성되고, 상기 진동 기판에는 상기 유입구 및 상기 배출구와 각각 연결되는 관통 구멍이 형성될 수 있다.In the micropump according to another embodiment of the present invention, the passage forming substrate is provided with a pressure chamber for connecting the inlet, the discharge port, and the discharge port, and the vibration substrate is connected to the discharge port and the discharge port, A through hole may be formed.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프는 상기 진동 기판의 제1면에 형성되고, 상기 압력실에 압력을 가하는 액추에이터를 더 포함할 수 있다.The micropump according to another embodiment of the present invention may further include an actuator formed on the first surface of the vibration substrate and applying pressure to the pressure chamber.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 바닥 기판, 상기 유로 형성 기판, 및 진동 기판은 단결정 실리콘 기판 또는 SOI(Silicon on insulator) 기판으로 이루어질 수 있다.In the micropump according to another embodiment of the present invention, the bottom substrate, the flow path forming substrate, and the vibration substrate may be formed of a single crystal silicon substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 밸브는, 박막 부재; 상기 박막 부재의 일 부분을 절개하는 제1절개선에 의해 형성되는 제1개폐 부재; 및 상기 박막 부재의 다른 부분을 절개하는 제2절개선에 의해 형성되는 제2개폐 부재;를 포함할 수 있다.In the micropump according to another embodiment of the present invention, the valve includes a thin film member; A first opening and closing member formed by a first incision to cut a part of the thin film member; And a second opening and closing member formed by a second incision to cut another portion of the thin film member.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 제1절개선의 길이는 상기 제2절개선의 길이보다 길 수 있다.In the micropump according to another embodiment of the present invention, the length of the first incision may be longer than the length of the second incision.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 제1절개선은 제1반지름을 갖는 곡선 형상이고, 상기 제2절개선은 제2반지름을 갖는 곡선 형상일 수 있다.In the micropump according to another embodiment of the present invention, the first incision may have a curved shape having a first radius, and the second incision may have a curved shape having a second radius.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프에서 상기 제1반지름과 상기 제2반지름은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
In the micropump according to another embodiment of the present invention, the first radius and the second radius may have different sizes.

본 발명은 마이크로 단위의 미세 물질을 포함한 유체를 효과적으로 이송시킬 수 있다.The present invention is capable of effectively transferring fluids containing micro-units of micro-material.

아울러, 본 발명에 따르면, 마이크로 펌프에서 유로 형성 기판과 밸브를 일체로 형성시킬 수 있으므로, 마이크로 펌프의 제작 공정을 간소화시킬 수 있고, 제작 공정 비용을 절감할 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the flow path forming substrate and the valve can be integrally formed in the micropump, the manufacturing process of the micropump can be simplified, and the manufacturing process cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 확대도이다.
도 3은 도 2에 도시된 밸브의 동작 방법을 도시한 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 B 부분의 확대도이다.
도 5는 도 4에 도시된 밸브의 동작 방법을 도시한 확대도이다.
도 6 내지 도 13은 밸브의 다른 형태들을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a micropump according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of a portion A shown in Fig.
3 is an enlarged view showing a method of operation of the valve shown in Fig.
4 is an enlarged view of a portion B shown in Fig.
5 is an enlarged view showing a method of operating the valve shown in Fig.
6 to 13 are views showing other forms of the valve.
14 is a cross-sectional view of a micropump according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
In describing the present invention, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing the present invention only and is not intended to limit the technical scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프의 단면도이고, 도 2 내지 도 5는 도 1에 도시한 A, B 부분의 확대도이다.
1 is a sectional view of a micropump according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are enlarged views of portions A and B shown in FIG.

도 1 내지 5을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 펌프(100)를 설명한다.1 to 5, a micropump 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 실시 예에 따른 마이크로 펌프(100)는 바닥 기판(110), 유로 형성 기판(120), 상부 기판(140)을 포함할 수 있다. 아울러, 마이크로 펌프(100)는 필요에 따라 액추에이터(150)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 바닥 기판(110), 유로 형성 기판(120) 및 상부 기판(140)은 순차적으로 적층될 수 있다.The micropump 100 according to the present embodiment may include a bottom substrate 110, a flow path forming substrate 120, and an upper substrate 140. In addition, the micropump 100 may further include an actuator 150 as needed. Here, the bottom substrate 110, the flow path forming substrate 120, and the upper substrate 140 may be sequentially stacked.

바닥 기판(110)은 마이크 펌프(100)의 기저부를 형성할 수 있다. 바닥 기판(110)은 단결정의 실리콘 또는 SOI(Silicon on insulator) 기판으로 이루어질 수 있다. 이 경우 바닥 기판(110)은 실리콘 기판과 다수의 절연 부재가 적층된 적층 구조물일 수 있다.The bottom substrate 110 may form the base of the microphone pump 100. The bottom substrate 110 may be a single crystal silicon or an SOI (silicon on insulator) substrate. In this case, the bottom substrate 110 may be a laminated structure in which a silicon substrate and a plurality of insulating members are stacked.

유로 형성 기판(120)은 유체(예를 들어, 배양액 또는 약물)가 이송되는 유로가 형성되는 기판일 수 있다. 이를 위해 유로 형성 기판(120)의 제1면(도 1 기준으로 상면)에는 유입구(122)와 배출구(124)가 형성될 수 있고, 제2면(도 1 기준으로 하면)에는 압력실(126)이 형성될 수 있다. 여기서, 압력실(126)은 유입구(122)와 배출구(124)를 연결할 수 있고, 일정량의 유체를 수용할 수 있는 체적을 가질 수 있다.The flow path forming substrate 120 may be a substrate on which a flow path through which a fluid (e.g., a culture liquid or a drug) is transferred is formed. For this, an inlet 122 and an outlet 124 may be formed on the first surface (upper surface in FIG. 1) of the flow path forming substrate 120 and a pressure chamber 126 (not shown) may be formed on the second surface May be formed. Here, the pressure chamber 126 may connect the inlet 122 and the outlet 124, and may have a volume capable of receiving a certain amount of fluid.

유로 형성 기판(120)은 바닥 기판(110)과 마찬가지로 단결정의 실리콘 또는 SOI(Silicon on insulator) 기판으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 형성된 유로 형성 기판(120)은 소성 공정을 거쳐 바닥 기판(110)과 일체로 형성될 수 있다.Like the bottom substrate 110, the flow path forming substrate 120 may be formed of a single crystal silicon or an SOI (silicon on insulator) substrate. The flow path forming substrate 120 thus formed may be integrally formed with the bottom substrate 110 through a sintering process.

밸브(210, 220)는 상기 유로 형성 기판(120)과 일체로 형성될 수 있다.The valves 210 and 220 may be formed integrally with the flow path plate 120.

상기 밸브(210, 220)와 상기 유로 형성 기판(120)의 두께를 동일하게 하는 경우, 공정수가 단축되어 공정에 소모되는 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.When the thicknesses of the valves 210 and 220 and the flow path plate 120 are the same, the number of process steps can be shortened and the time and cost consumed in the process can be reduced.

또한 유로 형성 기판(120)의 두께와 상기 밸브(210, 220)의 두께를 동일하게 하는 경우, 상기 유로 형성 기판(120)의 두께에 의하여 밸브(210, 220)의 개폐에 필요한 힘이 달라질 수 있다.In addition, when the thicknesses of the flow path forming substrate 120 and the valves 210 and 220 are made the same, the force required to open and close the valves 210 and 220 may vary depending on the thickness of the flow path forming substrate 120 have.

그러므로 유로 형성 기판(120)의 두께를 조절 하여, 상기 밸브(210, 220)의 개폐에 필요한 힘을 조절할 수 있다.
Therefore, it is possible to control the force required to open and close the valves 210 and 220 by adjusting the thickness of the flow path forming substrate 120.

상기 밸브(210, 220)은 상기 유로 형성 기판(120)은 유입구(122) 또는 배출구(124)에 형성되어, 유체가 일 방향으로 유동하도록 할 수 있다.The flow path forming substrate 120 may be formed in the inlet port 122 or the outlet port 124 so that the fluid flows in one direction.

상부 기판(140)은 유로 형성 기판(120)의 일면에 형성될 수 있으며, 유로 형성 기판(120)을 흐르는 유체의 이동을 제어할 수 있다.The upper substrate 140 may be formed on one side of the flow path forming substrate 120 and may control the movement of the fluid flowing through the flow path forming substrate 120.

상부 기판(140)에는 제1구멍(142)과 제2구멍(144)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1구멍(142)은 유로 형성 기판(120)의 유입구(122)와 연결될 수 있고, 제2구멍(144)은 유로 형성 기판(120)의 배출구(124)와 연결될 수 있다.A first hole 142 and a second hole 144 may be formed in the upper substrate 140. The first hole 142 may be connected to the inlet 122 of the flow path forming substrate 120 and the second hole 144 may be connected to the outlet 124 of the flow path forming substrate 120.

밸브(210, 220)는 유입구(122)와 배출구(124)에 각각 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 제1밸브(210)는 유입구(122)에 설치되고, 제2밸브(220)는 배출구(124)에 설치될 수 있다. 한편, 본 실시 예에서는 유입구(122)과 배출구(124)에 모두 밸브가 설치되는 것으로 설명하였으나, 필요에 따라 하나의 구멍에만 밸브를 설치할 수 있다.The valves 210 and 220 may be formed in the inlet 122 and the outlet 124, respectively. In other words, the first valve 210 may be installed at the inlet 122 and the second valve 220 may be installed at the outlet 124. In the present embodiment, valves are provided in both the inlet 122 and the outlet 124, but valves may be provided in only one hole if necessary.

상부 기판(140)은 플라스틱 또는 합성 수지 재질로 제작될 수 있다. 이 경우, 상부 기판(140)의 가공이 용이하므로 상부 기판(140)의 제작 비용을 절감할 수 있다. 그러나 필요에 따라 상부 기판(140)을 실리콘 기판으로 제작할 수도 있다.The upper substrate 140 may be made of plastic or synthetic resin. In this case, since the upper substrate 140 can be easily processed, the manufacturing cost of the upper substrate 140 can be reduced. However, the upper substrate 140 may be formed of a silicon substrate as required.

액추에이터(150)는 유로 형성 기판(120)에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 액추에이터(150)는 유로 형성 기판(120)의 일면(도 1 기준으로 상면)에 형성될 수 있다. 액추에이터(150)는 하부 전극, 압전 소자, 상부 전극으로 이루어질 수 있다. 부연 설명하면, 하부 전극은 유로 형성 기판(120)의 상면에 형성되고, 압전 소자는 하부 전극의 상면에 형성되고, 상부 전극은 압전 소자의 상면에 형성될 수 있다. 이와 같이 구성된 액추에이터(150)는 상부 전극과 하부 전극을 통해 공급되는 전류 신호에 의해 압전 소자가 변형됨에 따라 구동력을 발생시킬 수 있다. 여기서, 액추에이터(150)의 구동력은 유로 형성 기판(120)의 압력실(126)에 전달되어 유체의 유동을 일으킬 수 있다.
The actuator 150 may be formed on the flow path forming substrate 120. In other words, the actuator 150 may be formed on one surface of the flow path forming substrate 120 (upper surface in FIG. 1). The actuator 150 may include a lower electrode, a piezoelectric element, and an upper electrode. In other words, the lower electrode may be formed on the upper surface of the channel forming substrate 120, the piezoelectric element may be formed on the upper surface of the lower electrode, and the upper electrode may be formed on the upper surface of the piezoelectric element. The actuator 150 configured as described above can generate the driving force as the piezoelectric element is deformed by the current signal supplied through the upper electrode and the lower electrode. Here, the driving force of the actuator 150 may be transmitted to the pressure chamber 126 of the flow path forming substrate 120 to cause fluid flow.

한편, 이와 같이 구성된 마이크로 펌프(100)는 밸브(210, 220)를 통해 유체의 이동이 일 방향으로만 이루어지도록 할 수 있다. 도 2 내지 도 5를 참조하여 이와 관련된 부분을 설명한다.
Meanwhile, the micropump 100 configured as described above can move the fluid only through the valves 210 and 220 in one direction. A related portion will be described with reference to Figs. 2 to 5. Fig.

마이크로 펌프(100)의 입구 측(도 1에서 A로 표시된 부분)은 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.The inlet side (indicated by A in Fig. 1) of the micropump 100 may be configured as shown in Fig.

부연 설명하면, 유로 형성 기판(120)의 유입구(122)는 제1지름(D1)의 크기를 가질 수 있고, 상부 기판(140)의 제1구멍(142)은 제2지름(D2)의 크기를 가짐으로써, 유체의 일방향 순환을 유도할 수 있다.The inlet 122 of the flow path forming substrate 120 may have a first diameter D1 and the first hole 142 of the upper substrate 140 may have a diameter of the second diameter D2 The one-way circulation of the fluid can be induced.

여기서, 밸브(210)의 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 상호 다른 면적을 가지므로, 밸브 막(110)에 균일한 압력이 작용하더라도 제1개폐 부재(20)에 작용하는 힘(F1)과 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘(F2)은 항상 다르게 된다. 따라서, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 항상 일 방향(도 2 기준으로 시계 방향)으로 회전하려는 관성을 가질 수 있다.Since the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 of the valve 210 have mutually different areas, even if a uniform pressure acts on the valve membrane 110, The force F1 acting on the second opening and closing member 30 and the force F2 acting on the second opening and closing member 30 are always different. Therefore, the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 can always have inertia for rotating in one direction (clockwise direction in FIG. 2).

그러나 제1개폐 부재(20)에 작용하는 힘(F1)과 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘(F2)의 차이(F1-F2)가 소정의 기준(예를 들어, 밸브(210)가 가지는 탄성력)을 초과하지 않으면 폐쇄상태로 유지될 수 있다(도 2 참조).However, when the difference F1-F2 between the force F1 acting on the first opening and closing member 20 and the force F2 acting on the second opening and closing member 30 is smaller than a predetermined reference (for example, (I.e., the elastic force of the elastic member) (see Fig. 2).

상기 밸브(210)의 제1 개폐 부재(20)의 상부에 유체의 역류를 방지하기 위해 역류 방지 단차(121)가 형성될 수 있다.The backflow prevention step 121 may be formed on the upper portion of the first opening and closing member 20 of the valve 210 to prevent the backflow of the fluid.

또한, 상기 밸브(210)의 제2 개폐 부재(30)의 하부에 유체의 역류를 방지하기 위해 역류 방지 단차(121)가 형성될 수 있다.In addition, the backflow preventing step 121 may be formed on the lower portion of the second opening and closing member 30 of the valve 210 to prevent the backflow of the fluid.

상기 역류 방지 단차(121)는 유로 형성 기판(120)를 계단식으로 식각하여 형성될 수 있으며, 별도의 부착물을 부착하여 형성될 수 있다.The backflow prevention step 121 may be formed by etching the passage forming substrate 120 stepwise, or may be formed by attaching a separate attachment.

상기 역류 방지 단차(121)가 존재하는 경우, 유체의 역류를 가능성을 낮출 수 있다.
In the presence of the counterflow prevention step 121, the possibility of backflow of the fluid can be reduced.

이러한 상태에서, 유체의 유량이 증가하여 제1개폐 부재(20)에 작용하는 힘(F1)과 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘(F2)의 차이(F1-F2)가 소정의 기준을 초과하면 도 3에 도시된 바와 같이 개폐 부재(20, 30)가 회전되면서 개방될 수 있다.In this state, when the flow rate of the fluid increases, the difference F1-F2 between the force F1 acting on the first opening / closing member 20 and the force F2 acting on the second opening / The opening and closing members 20 and 30 can be opened while being rotated as shown in FIG.

한편, 본 발명의 밸브(210)은 개폐 부재(20, 30)의 회전이 박막 부재(10)의 중심점 부근에서 이루어지므로, 유체의 유동이 불규칙하게 일어나더라도 개폐 부재(20, 30)가 심하게 요동치지 않을 뿐만 아니라 유체의 유량 변화에 따라 신속하게 개폐될 수 있는 장점이 있다.The valve 210 of the present invention is configured such that the opening and closing members 20 and 30 are rotated around the center point of the thin film member 10 so that even if the fluid flows irregularly, It is advantageous in that it can be opened and closed quickly according to the change of the flow rate of the fluid.

아울러, 본 발명의 밸브(210)은 개폐 부재(20, 30)의 개폐 조건을 개폐 부재(20, 30)의 면적을 통해 조절이 가능하므로, 미세한 유량도 제어할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the valve 210 of the present invention can adjust the opening and closing conditions of the opening and closing members 20 and 30 through the area of the opening and closing members 20 and 30, it is possible to control the minute flow rate.

또한 밸브(210)의 개폐 여부는 비틀림에 의하여 이루어지게 되는데, 상기 유로 형성 기판(120)의 두께를 조절함으로써 개폐에 필요한 힘을 조절할 수 있다.In addition, the opening and closing of the valve 210 is performed by twisting. By adjusting the thickness of the passage-forming substrate 120, the force necessary for opening and closing can be adjusted.

나아가 상기 밸브(210)는 제1 및 2 절개선(40, 50)의 반지름 차이로 인해 형성되는 회전축의 폭을 조절함으로써 개폐에 필요한 힘을 조절할 수 있다.Further, the valve 210 can adjust the force required for opening and closing by adjusting the width of the rotating shaft formed due to the difference in radii of the first and second sections 40 and 50.

바람직하게, 상기 밸브(210)의 제1 및 2 절개선(40, 50)의 반지름 차이로 인해 형성되는 회전축의 폭을 조절함으로써, 상기 밸브(210)의 공진 주파수를 상기 액추에이터(150)의 구동 주파수와 동일하게 하여 액추에이터(150)의 구동 주파수에서 상기 밸브(210)가 쉽게 개폐될 수 있도록 조절할 수 있다.
Preferably, by adjusting the width of the rotational axis formed by the difference in radii of the first and second incisions 40, 50 of the valve 210, the resonance frequency of the valve 210 can be controlled by driving the actuator 150 So that the valve 210 can be easily opened and closed at the driving frequency of the actuator 150.

마이크로 펌프(100)의 출구 측(도 1에서 B로 표시된 부분)은 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.The outlet side (portion indicated by B in Fig. 1) of the micropump 100 may be configured as shown in Fig.

부연 설명하면, 유로 형성 기판(120)의 배출구(124)는 제3지름(D3)의 크기를 가질 수 있고, 상부 기판(140)의 제2구멍(144)은 제4지름(D4)의 크기를 가짐으로써, 유체의 일방향 순환을 유도할 수 있다.The discharge port 124 of the flow path forming substrate 120 may have a third diameter D3 and the second hole 144 of the upper substrate 140 may have a diameter of the fourth diameter D4 The one-way circulation of the fluid can be induced.

여기서, 밸브(220)의 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 상호 다른 면적을 가지므로, 밸브(2210)에 균일한 압력이 작용하더라도 제1개폐 부재(20)에 작용하는 힘(F1)과 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘(F2)은 항상 다르게 된다. 따라서, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 항상 일 방향(도 2 기준으로 시계 방향)으로 회전하려는 관성을 가질 수 있다.Since the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 of the valve 220 have mutually different areas, even if a uniform pressure is applied to the valve 2210, The force F1 acting on the first opening and closing member 30 and the force F2 acting on the second opening and closing member 30 are always different. Therefore, the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 can always have inertia for rotating in one direction (clockwise direction in FIG. 2).

그러나 제1개폐 부재(20)에 작용하는 힘(F1)과 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘(F2)의 차이(F1-F2)가 소정의 기준(예를 들어, 밸브(220)가 가지는 탄성력)을 초과하지 않으면 폐쇄상태로 유지될 수 있다(도 3 참조).However, if the difference F1-F2 between the force F1 acting on the first opening and closing member 20 and the force F2 acting on the second opening and closing member 30 is smaller than a predetermined reference (for example, (See Fig. 3).

상기 밸브(220)의 제1 개폐 부재(20)의 하부에 유체의 역류를 방지하기 위해 역류 방지 단차(121)가 형성될 수 있다.A backflow prevention step 121 may be formed on the lower portion of the first opening and closing member 20 of the valve 220 to prevent backflow of the fluid.

또한, 상기 밸브(220)의 제2 개폐 부재(30)의 상부에 유체의 역류를 방지하기 위해 역류 방지 단차(121)가 형성될 수 있다.In addition, a counterflow prevention step 121 may be formed on the upper portion of the second opening and closing member 30 of the valve 220 to prevent backflow of the fluid.

이러한 상태에서, 유체의 유량이 증가하여 제1개폐 부재(20)에 작용하는 힘(F1)과 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘(F2)의 차이(F1-F2)가 소정의 기준을 초과하면 도 5에 도시된 바와 같이 개폐 부재(20, 30)가 회전되면서 개방될 수 있다.In this state, when the flow rate of the fluid increases, the difference F1-F2 between the force F1 acting on the first opening / closing member 20 and the force F2 acting on the second opening / The opening and closing members 20 and 30 may be opened while being rotated as shown in FIG.

한편, 본 발명의 밸브(220)은 개폐 부재(20, 30)의 회전이 박막 부재(10)의 중심점 부근에서 이루어지므로, 유체의 유동이 불규칙하게 일어나더라도 개폐 부재(20, 30)가 심하게 요동치지 않을 뿐만 아니라 유체의 유량 변화에 따라 신속하게 개폐될 수 있는 장점이 있다.In the valve 220 of the present invention, since the rotation of the opening and closing members 20 and 30 is performed near the center point of the thin film member 10, even if the flow of the fluid occurs irregularly, It is advantageous in that it can be opened and closed quickly according to the change of the flow rate of the fluid.

아울러, 본 발명의 밸브(220)은 개폐 부재(20, 30)의 개폐 조건을 개폐 부재(20, 30)의 면적을 통해 조절이 가능하므로, 미세한 유량도 제어할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the valve 220 of the present invention can adjust the opening and closing conditions of the opening and closing members 20 and 30 through the area of the opening and closing members 20 and 30, it is possible to control the minute flow rate.

또한 밸브(220)의 개폐 여부는 비틀림에 의하여 이루어지게 되는데, 상기 유로 형성 기판(120)의 두께를 조절함으로써 개폐에 필요한 힘을 조절할 수 있다.In addition, the valve 220 can be opened or closed by twisting. By adjusting the thickness of the passage-forming substrate 120, the force required to open and close the valve 220 can be adjusted.

나아가 상기 밸브(220)는 제1 및 2 절개선(40, 50)의 반지름 차이로 인해 형성되는 회전축의 폭을 조절함으로써 개폐에 필요한 힘을 조절할 수 있다.Further, the valve 220 can adjust the force required for opening and closing by adjusting the width of the rotation shaft formed due to the difference in radii of the first and second incisions 40, 50.

바람직하게, 상기 밸브(220)의 제1 및 2 절개선(40, 50)의 반지름 차이로 인해 형성되는 회전축의 폭을 조절함으로써, 상기 밸브(220)의 공진 주파수를 상기 액추에이터(150)의 구동 주파수와 동일하게 하여 액추에이터(150)의 구동 주파수에서 상기 밸브(220)가 쉽게 개폐될 수 있도록 조절할 수 있다.
Preferably, by adjusting the width of the rotational axis formed by the difference in radii of the first and second incisions 40, 50 of the valve 220, the resonance frequency of the valve 220 can be controlled by driving the actuator 150 The valve 220 can be easily opened and closed at the driving frequency of the actuator 150 in the same manner as the frequency.

아울러, 본 마이크로 펌프(100)는 밸브(210, 220)를 유로 형성 기판(120)과 일체로 제작할 수 있으므로, 마이크로 펌프(100)의 제작공정을 간소화하고 마이크로 펌프(100)의 제작비용을 절감할 수 있다.
The micropump 100 can be manufactured integrally with the flow path forming substrate 120 so that the manufacturing process of the micropump 100 is simplified and the manufacturing cost of the micropump 100 is reduced. can do.

다음에서는 도 6 내지 도 13을 참조하여 밸브의 다른 형태를 설명한다. 먼저, 도 6 내지 도 8을 참조하여 제1형태에 따른 밸브(210, 220)를 설명한다.Next, another embodiment of the valve will be described with reference to Figs. 6 to 13. Fig. First, valves 210 and 220 according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 6 to 8. Fig.

제1형태에 따른 밸브(210, 220)는 박막 부재(10), 제1개폐 부재(20), 제2개폐 부재(30)를 포함할 수 있다. 여기서, 박막 부재(10)와 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 일체로 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 박막 부재(10)를 가공하여 형성될 수 있다.The valves 210 and 220 according to the first embodiment may include the thin film member 10, the first opening and closing member 20, and the second opening and closing member 30. Here, the thin film member 10, the first opening and closing member 20, and the second opening and closing member 30 may be integrally formed. In other words, the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 can be formed by processing the thin film member 10.

박막 부재(10)는 원형의 단면을 갖는 막일 수 있다. 그러나 박막 부재(10)의 단면 형상이 원형으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 박막 부재(10)는 사각형을 포함한 다각 형상의 단면을 가질 수 있다.The thin film member 10 may be a film having a circular cross section. However, the sectional shape of the thin film member 10 is not limited to a circular shape. For example, the thin film member 10 may have a polygonal cross-section including a square.

박막 부재(10)는 탄성 재질로 제작될 수 있다. 부연 설명하면, 박막 부재(10)는 소정의 힘을 가하면 휘어지거나 또는 변형될 수 있는 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 박막 부재(10)는 플라스틱 또는 고무 또는 합성수지 또는 금속 등의 재질로 제작될 수 있다. 그러나 박막 부재(10)의 재질이 열거된 재질에 한정되는 것은 아니며, 소정의 탄성력을 갖는 재질이면 어떠한 재질로든 박막 부재(10)를 제작할 수 있다.The thin film member 10 may be made of an elastic material. In other words, the thin film member 10 can be made of a material that can be warped or deformed when a predetermined force is applied thereto. For example, the thin film member 10 may be made of a material such as plastic or rubber, or synthetic resin or metal. However, the material of the thin film member 10 is not limited to the listed materials, and the thin film member 10 can be manufactured from any material having a predetermined elastic force.

제1개폐 부재(20)는 박막 부재(10)의 일 부분에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 제1개폐 부재(20)는 제1절개선(40)에 의해 박막 부재(10)의 상부에 형성될 수 있다. 여기서, 제1절개선(40)은 제1반지름(R1)을 갖는 곡선일 수 있다. 이 경우, 제1개폐 부재(20)는 대체로 반원 형상을 가질 수 있다. 그러나 제1개폐 부재(20) 및 제1절개선(40)의 형상이 도 6에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1개폐 부재(20)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 사각 또는 사각 형상일 수 있고, 제1절개선(40)은 곡선이 아닌 복수의 직선으로 이루어질 수 있다.The first opening and closing member 20 may be formed on a part of the thin film member 10. In other words, the first opening and closing member 20 can be formed on the top of the thin film member 10 by the first sectioning 40. Here, the first section enhancement 40 may be a curve having a first radius R1. In this case, the first opening and closing member 20 may have a generally semicircular shape. However, the shapes of the first opening and closing member 20 and the first incision 40 are not limited to those shown in Fig. For example, the first opening and closing member 20 may have a rectangular or square shape as shown in FIGS. 7 and 8, and the first section 40 may be formed of a plurality of straight lines instead of a curved line.

제1개폐 부재(20)는 수평선분(L-L)을 기준으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제1개폐 부재(20)는 수평선분(L-L)을 중심축으로 하여 회전할 수 있다. 여기서, 제1개폐 부재(20)의 회전 방향은 밸브(210, 220)의 설치 위치에 따라 달라질 수 있다.The first opening and closing member 20 can be opened and closed based on the horizontal line component L-L. For example, the first opening and closing member 20 can rotate about the horizontal line L-L as a central axis. Here, the direction of rotation of the first opening and closing member 20 may vary depending on the installation position of the valves 210 and 220.

제2개폐 부재(30)는 박막 부재(10)의 일 부분에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 제2개폐 부재(30)는 제2절개선(50)에 의해 박막 부재(10)의 하부에 형성될 수 있다. 여기서, 제2절개선(50)은 제2반지름(R2)을 갖는 곡선일 수 있다. 이 경우, 제2개폐 부재(30)는 대체로 반원 형상을 가질 수 있다. 그러나 제2개폐 부재(30) 및 제2절개선(50)의 형상이 도 6에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2개폐 부재(30)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 사각 또는 사각 형상일 수 있고, 제2절개선(50)은 곡선이 아닌 복수의 직선으로 이루어질 수 있다.The second opening and closing member 30 may be formed on a part of the thin film member 10. In other words, the second opening / closing member 30 can be formed at the lower portion of the thin film member 10 by the second sectioning 50. Here, the second section improvement 50 may be a curve having a second radius R2. In this case, the second opening and closing member 30 may have a generally semicircular shape. However, the shapes of the second opening and closing member 30 and the second incision 50 are not limited to those shown in Fig. For example, the second opening and closing member 30 may have a square or rectangular shape as shown in FIGS. 7 and 8, and the second incision 50 may be formed of a plurality of straight lines instead of a curved line.

제2개폐 부재(30)는 제1개폐 부재(20)와 마찬가지로 수평선분(L-L)을 기준으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 제2개폐 부재(30)는 수평선분(L-L)을 중심축으로 하여 회전할 수 있다. 여기서, 제2개폐 부재(30)의 회전 방향은 제1개폐 부재(20)의 회전 방향과 반대일 수 있다. 예를 들어, 제1개폐 부재(20)가 전방으로 개방되면 제2개폐 부재(30)는 후방으로 개방되고, 제1개폐 부재(20)가 후방으로 개방되면 제2개폐 부재(30)는 전방으로 개방될 수 있다.The second opening and closing member 30 can be opened and closed with respect to the horizontal line L-L, like the first opening and closing member 20. For example, the second opening and closing member 30 can rotate about the horizontal line L-L as a central axis. Here, the rotational direction of the second opening and closing member 30 may be opposite to the rotational direction of the first opening and closing member 20. For example, when the first opening and closing member 20 is opened to the front, the second opening and closing member 30 is opened rearward. When the first opening and closing member 20 is opened to the rear, Lt; / RTI >

제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 각각 소정의 면적을 가질 수 있다. 부연 설명하면, 제1개폐 부재(20)는 제1면적(A1)을 가지고, 제2개폐 부재(30)는 제2면적(A2)을 가질 수 있다. 여기서, 제1개폐 부재(20)의 제1면적(A1)은 제2개폐 부재(30)의 제2면적(A2)보다 클 수 있다. 이를 위해 제1절개선(40)의 길이가 제2절개선(50)의 길이보다 클 수 있다. 또는, 제1절개선(40)의 제1반지름(R1)이 제2절개선(50)의 제2반지름(R2)보다 클 수 있다.The first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 may each have a predetermined area. In other words, the first opening and closing member 20 has the first area A1 and the second opening and closing member 30 has the second area A2. Here, the first area A1 of the first opening and closing member 20 may be larger than the second area A2 of the second opening and closing member 30. [ For this, the length of the first section improvement 40 may be greater than the length of the second section improvement 50. Alternatively, the first radius R1 of the first section improvement 40 may be greater than the second radius R2 of the second section reduction 50.

이와 같이 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 면적을 다르게 형성하면, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)에 작용하는 힘의 크기가 달라질 수 있다. 이는 제1개폐 부재(20)에 힘을 집중시키는 결과를 초래하므로, 제1개폐 부재(20)의 회전(즉, 개방)을 유도할 수 있다. 여기서, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)는 실질적으로 일체화되어 함께 움직이므로, 제1개폐 부재(20)의 회전은 제2개페 부재(30)의 회전도 유도할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따르면 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)를 동시에 개방 또는 폐쇄시켜 유체의 유동을 제어할 수 있다.When the areas of the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 are different from each other, the magnitude of the force acting on the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 can be varied. This results in concentrating the force on the first opening and closing member 20, so that rotation (i.e., opening) of the first opening and closing member 20 can be induced. Since the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 substantially integrally move together, the rotation of the first opening and closing member 20 can induce the rotation of the second opening member 30 . Therefore, according to the present embodiment, the flow of the fluid can be controlled by opening or closing the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 at the same time.

한편, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 면적 차는 박막 부재(10)가 가지는 탄성력의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 박막 부재(10)의 탄성력이 크면 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30) 간의 면적 차이를 크게 하고, 박막 부재(10)의 탄성력이 상대적으로 작으면 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30) 간의 면적 차이를 작게 할 수 있다. 이는 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30) 간의 면적 차이에 따른 힘이 박막 부재(10)의 탄성력보다 커야 개폐 부재(20, 30)의 회전이 이루어질 수 있기 때문이다.The difference in area between the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 may vary depending on the magnitude of the elastic force of the thin film member 10. For example, if the elastic force of the thin film member 10 is large, the area difference between the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 is increased, and if the elastic force of the thin film member 10 is relatively small, The area difference between the member 20 and the second opening and closing member 30 can be reduced. This is because the opening / closing members 20 and 30 can be rotated because the force according to the area difference between the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 is greater than the elastic force of the thin film member 10.

참고로, 본 실시 예에서 제1절개선(40)의 양끝과 제2절개선(50)의 양끝은 중심점(O)을 지나는 수평선분(L-L) 상에 위치될 수 있다. 이 경우, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 회전 기준점이 동일 선상에 위치되므로, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 동시 회전이 원활하게 이루어질 수 있다.In this embodiment, both ends of the first section improvement 40 and both ends of the second section improvement 50 may be positioned on a horizontal line L-L passing the center point O. In this case, since the rotation reference points of the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 are located on the same line, simultaneous rotation of the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 is smoothly performed .

이와 같이 구성된 밸브(210, 220)는 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 크기를 다르게 형성함으로써, 개폐 부재(20, 30)의 개방조건을 설정할 수 있다. 따라서, 소량의 유체가 이동하는 배관이라도 제1개폐 부재(20)의 면적과 제2개폐 부재(30)의 면적 차이를 조절하면, 유체의 유동을 효과적으로 제어할 수 있다.The valves 210 and 220 configured as described above can set the opening conditions of the opening and closing members 20 and 30 by forming the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 in different sizes. Therefore, even if a small amount of fluid moves, it is possible to effectively control the flow of the fluid by adjusting the area of the first opening and closing member 20 and the area of the second opening and closing member 30.

다음에서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 제2형태에 따른 밸브(210, 220)를 설명한다.Next, valves 210 and 220 according to the second embodiment will be described with reference to Figs. 9 to 11. Fig.

제2형태에 따른 밸브(210, 220)는 박막 부재(10)의 중심점(O)으로부터 절개선(40, 50)의 정점까지의 높이를 다르게 한 점에서 제1형태와 구별될 수 있다. 즉, 중심점(O)으로부터 제1절개선(40)의 정점까지의 높이(h1)는 중심점(O)으로부터 제2절개선(50)의 정점까지의 높이(h2)와 다를 수 있다.The valves 210 and 220 according to the second embodiment can be distinguished from the first embodiment in that the heights from the center O of the thin film member 10 to the apexes of the incision 40 and 50 are different. That is, the height h1 from the center O to the vertex of the first section 40 may be different from the height h2 from the center O to the apex of the second section 50.

이러한 구조는 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 면적차이를 자연스럽게 유도할 수 있다. 아울러, 이러한 구조는 제1절개선(40)과 제2절개선(50)의 양끝을 분리하는 부분이 회전 축 구실을 하므로, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있다.This structure can naturally induce a difference in area between the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30. [ In this structure, since the portion separating the both ends of the first section improvement 40 and the second section improvement 50 constitutes the rotating shaft portion, the rotation of the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 Can be achieved smoothly.

한편, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 형상은 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 변형될 수 있으며, 이를 위해 제1절개선(40)과 제2절개선(50)이 복수의 직선으로 이루어질 수 있다.The shapes of the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 can be modified as shown in FIGS. 10 and 11, and the first and second folding members 40, 50 may be formed of a plurality of straight lines.

다음에서는 도 12 및 도 13을 참조하여 제3형태 및 제4형태에 따른 밸브를 설명한다.Next, valves according to the third and fourth embodiments will be described with reference to Figs. 12 and 13. Fig.

제3형태 및 제4형태에 따른 밸브(210, 220)는 제3절개선(60)과 제4절개선(70)을 구비한 점에서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다.The valves 210 and 220 according to the third and fourth aspects can be distinguished from the embodiments described above in that they have a third section improvement 60 and a fourth section improvement 70. [

제3형태에 따른 밸브(210, 220)는 제3절개선(60)을 더 포함할 수 있다. 제3절개선(60)은 제1절개선(40)의 양끝에서 안쪽(중심점(O) 방향)으로 연장될 수 있다. 제3절개선(60)은 제2절개선(50)과 연결되지 않으나, 제2절개선(50)의 양끝과 동일 선상에 위치될 수 있다.The valves 210 and 220 according to the third embodiment may further include a third section improvement 60. [ Section 3 The improvement 60 may extend inward (in the center O direction) at both ends of the first section improvement 40. 3. The improvement 60 is not connected to the second section improvement 50 but may be located on the same line as both ends of the second section improvement 50. [

이와 같이 형성된 밸브(210, 220)는 박막 부재(10)와 제1개폐 부재(20) 간의 연결 길이(L1)가 제3절개선(60)에 의해 짧아지므로, 제1개폐 부재(20)의 움직임이 원활하게 이루어질 수 있다.Since the connection length L1 between the thin film member 10 and the first opening and closing member 20 is shortened by the third section reduction 60 in the valves 210 and 220 thus formed, The movement can be smoothly performed.

제4형태에 따른 밸브(210, 220)는 제3절개선(60)과 제4절개선(70)을 더 포함할 수 있다. 제3절개선(60)은 제1절개선(40)의 양끝에서 안쪽으로 연장되고, 제4절개선(70)은 제2절개선(50)의 양끝에서 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 여기서, 제1절개선(40)의 양끝과 제2절개선(50)의 양끝은 소정의 간격을 두고 형성되므로, 제3절개선(60)과 제4절개선(70)은 서로 연결되지 않을 수 있다.The valves 210 and 220 according to the fourth embodiment may further include a third section improvement 60 and a fourth section improvement 70. [ 3. The improvement 60 may extend inward at both ends of the first section improvement 40 and the fourth section improvement 70 may extend outward at both ends of the second section reduction 50. [ Here, since both ends of the first section improvement 40 and both ends of the second section improvement 50 are formed at a predetermined interval, the third section improvement 60 and the fourth section improvement 70 are not connected to each other .

이와 같이 형성된 밸브(210, 220)는 제3절개선(60) 및 제4절개선(70)에 의해 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 회전 기준이 되는 축(16)이 형성되므로, 제1개폐 부재(20)와 제2개폐 부재(30)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있다.
The valves 210 and 220 formed as described above are connected to the shaft 16 serving as a rotation reference of the first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 by the third section improvement 60 and the fourth section improvement 70 The first opening and closing member 20 and the second opening and closing member 30 can be smoothly rotated.

다음에서는 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 펌프(100)를 설명한다. 참고로, 본 실시 예에서 전술된 실시 예와 동일한 구성요소는 전술된 실시 예와 동일한 도면부호를 사용하고, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.Next, a micropump 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. For reference, the same components as those of the above-described embodiment in this embodiment use the same reference numerals as those in the above-described embodiment, and a detailed description of these components is omitted.

본 실시 예에 따른 마이크로 펌프(100)는 유로 형성 기판(120)과 진동 기판(130)에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다.The micropump 100 according to the present embodiment can be distinguished from the above-described embodiments in the flow path forming substrate 120 and the vibration substrate 130.

유로 형성 기판(120)은 전술된 실시 예와 마찬가지로 유입구(122), 배출구(124), 압력실(126)을 구비할 수 있다. 다만, 본 실시 예에서 압력실(126)은 전술된 실시 예와 달리 상하 방향으로 완전히 개방된 형상일 수 있다. 이러한 형상의 압력실(126)은 에칭 공정(특히, 습식 에칭 공정)을 통해 용이하게 형성할 수 있으며, 유로 형성 기판(120)의 두께 조절을 통해 압력실(126)의 크기와 체적을 용이하게 변경할 수 있다.The flow path forming substrate 120 may have an inlet 122, an outlet 124, and a pressure chamber 126 as in the above-described embodiment. However, in this embodiment, the pressure chamber 126 may be a shape that is completely opened in the up-and-down direction, unlike the above-described embodiment. The pressure chamber 126 having such a shape can be easily formed through an etching process (in particular, a wet etching process), and the size and volume of the pressure chamber 126 can be easily Can be changed.

진동 기판(130)은 유로 형성 기판(120)과 결합할 수 있다. 진동 기판(130)은 단결정 실리콘 또는 SOI 기판으로 제작될 수 있다. 진동 기판(130)에는 관통 구멍(132, 134)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1관통 구멍(132)은 유입구(122)와 제1구멍(142)을 연결할 수 있고, 제2관통 구멍(134)은 배출구(124)와 제2구멍(144)을 연결할 수 있다.
The vibrating substrate 130 may be coupled to the flow path forming substrate 120. The vibrating substrate 130 may be made of single crystal silicon or an SOI substrate. Through holes 132 and 134 may be formed in the vibrating substrate 130. The first through hole 132 may connect the inlet 122 and the first hole 142 and the second through hole 134 may connect the outlet 124 and the second hole 144. [

이와 같이 구성된 마이크로 펌프(100)는 에칭 공정을 통해 유로 형성 기판(120)을 용이하게 제작할 수 있다. 아울러, 진동 기판(130)이 별도로 제작되므로, 진동 기판(130)의 박형화가 용이하고 이를 통해 액추에이터(150)의 구동에 필요한 전류의 소모량을 감소시킬 수 있다.
The micropump 100 constructed as described above can easily fabricate the flow path plate 120 through the etching process. In addition, since the vibration substrate 130 is manufactured separately, it is easy to reduce the thickness of the vibration substrate 130 and the amount of current required for driving the actuator 150 can be reduced.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions And various modifications may be made.

100 마이크로 펌프
110 바닥 기판
120 유로 형성 기판
122 유입구 124 배출구
126 압력실
130 진동 기판
132 제1관통 구멍 134 제2관통 구멍
140 상부 기판
142 제1구멍 144 제2구멍
150 액추에이터
210, 220 밸브
10 박막 부재
20 제1개폐 부재 30 제3개폐 부재
40 제1절개선 50 제2절개선
60 제3절개선 70 제4절개선
80 제1홈 90 제2홈100 micro pump
110 floor board
120 flow forming substrate
122 inlet 124 outlet
126 Pressure chamber
130 Vibration substrate
132 first through hole 134 second through hole
140 upper substrate
142 first hole 144 second hole
150 Actuator
210, 220 valves
10 thin film member
20 first opening and closing member 30 third opening and closing member
40 Section 1 Improvement 50 Section 2 Improvement
60 Section 3 Improvement 70 Section 4 Improvement
80 first groove 90 second groove

Claims

A bottom substrate;
A flow path forming substrate coupled to the bottom substrate and having an inlet through which fluid flows and an outlet through which fluid is discharged; And
A valve formed integrally with the flow path plate;
.

The method according to claim 1,
The inlet and the outlet are formed on the first surface of the flow path plate,
And a pressure chamber connecting the inlet port and the outlet port is formed on a second surface of the flow path plate.

3. The method of claim 2,
And an actuator that is formed on a first surface of the flow path plate and applies pressure to the pressure chamber.

The method according to claim 1,
Wherein the bottom substrate and the flow path formation substrate are made of a single crystal silicon substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate.

The method according to claim 1,
And an upper substrate coupled to the flow path forming substrate.

6. The method of claim 5,
Wherein the upper substrate has a first hole connected to the inlet and a second hole connected to the outlet.

The method according to claim 1,
The valve includes a thin film member;
A first opening and closing member formed by a first incision to cut a part of the thin film member; And
A second opening and closing member formed by a second incision to cut another portion of the thin film member;
.

8. The method of claim 7,
Wherein the length of the first section improvement is longer than the length of the second section improvement.

8. The method of claim 7,
Wherein the first section improvement is a curved shape having a first radius,
Wherein the second section is a curved shape having a second radius.

10. The method of claim 9,
Wherein the first radius and the second radius have different sizes.

A bottom substrate;
A flow path forming substrate coupled to the bottom substrate and having an inlet through which fluid flows and an outlet through which fluid is discharged;
A vibration substrate coupled to the flow path forming substrate; And
A valve formed integrally with the flow path plate;
.

12. The method of claim 11,
The inlet and the outlet are formed on the first surface of the flow path plate,
And a pressure chamber connecting the inlet port and the outlet port is formed on a second surface of the flow path plate.

13. The method of claim 12,
And an actuator that is formed on a first surface of the flow path plate and applies pressure to the pressure chamber.

12. The method of claim 11,
Wherein the bottom substrate and the flow path formation substrate are made of a single crystal silicon substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate.

12. The method of claim 11,
And an upper substrate coupled to the flow path forming substrate.

16. The method of claim 15,
Wherein the upper substrate has a first hole connected to the inlet and a second hole connected to the outlet.

12. The method of claim 11,
The valve includes a thin film member;
A first opening and closing member formed by a first incision to cut a part of the thin film member; And
A second opening and closing member formed by a second incision to cut another portion of the thin film member;
.

18. The method of claim 17,
Wherein the length of the first section improvement is longer than the length of the second section improvement.

18. The method of claim 17,
Wherein the first section improvement is a curved shape having a first radius,
Wherein the second section is a curved shape having a second radius.

20. The method of claim 19,
Wherein the first radius and the second radius have different sizes.