KR20240007188A - 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스(1)로서, - 베이스 부품(2); - 유체를 측정, 제어 또는 조절하기 위한 마이크로 가공된 부품(3); - 베이스 부품의 흐름 입구(34)로부터 마이크로 가공된 부품의 흐름 입구(5)까지 연장되는 입구 흐름 채널(4); 및 - 마이크로 가공된 부품의 흐름 출구(7)로부터 베이스 부품의 흐름 출구(35)까지 연장되는 출구 흐름 채널(6)을 포함하고, - 베이스 부품(2)과 마이크로 가공된 부품(3)은 중간층(8)에 의해 분리되고, 중간층은 제1 부착 수단(11)을 통해 베이스 부품에 부착되고, 제2 부착 수단(12)을 통해 마이크로 가공된 부품에 부착되는 것을 특징으로 하는, 디바이스에 관한 것이다.
Description
본 발명은 일반적으로 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스로서,
- 베이스 부품;
- 유체를 측정, 제어 또는 조절하기 위한 마이크로 가공된 부품;
- 베이스 부품의 흐름 입구로부터 마이크로 가공된 부품의 흐름 입구까지 연장되는 입구 흐름 채널; 및
- 마이크로 가공된 부품의 흐름 출구로부터 베이스 부품의 흐름 출구까지 연장되는 출구 흐름 채널
을 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스는 산업 및 실험실에서 널리 사용되고, 이러한 응용 분야에서 소형화가 일반적인 추세이다. 소형화된 디바이스는 "매크로" 디바이스와 마찬가지로 광범위한 온도와 압력을 견뎌야 하며, 누출이 없고, 화학적 분해에 저항성이 있어야 한다. 이러한 디바이스에는 일반적으로 디바이스를 외부 세계에 연결하는 베이스 부품과, 일반적으로 센서를 포함하는 마이크로 가공된 부품이 있다. 그러나, 유체를 제어하거나 측정하기 위한 현재의 디바이스에서는 마이크로 가공된 부품을 포장할 때, 특히 베이스 부품에 부착할 때 추가 개선이 필요하다. 마이크로 가공된 부품은 특히 압력과 온도에 의한 손상에 민감하다. 또한, 센서의 성능에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 센서 칩의 굽힘과 응력을 최소화해야 한다.
따라서, "매크로 구성요소"와 센서(일반적으로 실리콘 마이크로 칩)에 사용되는 재료는 열 팽창 계수(CTE)가 일치해야 하고 내압성이 있어야 하며 이로 인해 재료 옵션이 제한된다. 대안적으로, 열 팽창과 압력을 수용할 수 있다. 또한 조립이 컴팩트한 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 유체 누출로 인해 전기적 연결부가 손상되는 것을 방지하기 위해 전기적 연결부와 유체 연결부는 분리된다.
US 2015/177122 A1은 일회용 카트리지에 수용된 마이크로 가공된 채널에서 셀을 분류하도록 구성된 MEMS 기반 셀 분류 시스템을 개시한다. MEMS 기반 셀 분류 시스템에는 적용된 자기장에 반응하는 마이크로 가공된 셀 분류 밸브가 포함된다.
US 2019/0119103 A1은 센서 다이와 세라믹 기판이 있는 압력 센서 조립체를 개시한다. 센서 다이는 제1 측과 이 제1 측과 대향하는 제2 측을 갖는다. 센서 다이는 작동 유체에 노출되도록 구성된 다이어프램을 갖는 실리콘 칩을 포함한다. 센서 다이는 작동 유체의 압력을 측정하도록 구성된 다이어프램에 장착된 하나 이상의 전기 감지 요소를 포함한다.
US 2020/0386645 A1은 몸체 내부에 멤브레인을 갖는 센서 몸체를 포함하고, 멤브레인은 외부 소스로부터의 유체와 연통하게 배치되고 유체의 압력을 결정하도록 배열된, 압력 센서 조립체를 개시한다.
EP 3 719 453 A1은 또한 기체 물질의 열 전도율을 계산하기 위한 장치를 개시한다. 장치는 기판; 기판 상에 배치된 커버 부재로서, 기체 물질을 위한 흐름 터널을 포함하는 커버 부재; 기판 상에 배치된 흐름 감지 요소로서, 흐름 터널의 가스 물질에 노출되는 흐름 감지 요소; 및 기판 상에 배치된 압력 감지 요소로서, 흐름 터널의 기체 물질에 노출되는 압력 감지 요소를 포함한다.
따라서 본 발명의 목적은 광범위한 온도와 압력을 견딜 수 있고, 이러한 상황에서 누출이 없으며, 화학적 분해에 저항성이 있고, 콤팩트하며, 바람직하게는 전기적 연결부와 유체 연결부를 분리할 수 있는, 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명은 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스로서,
- 베이스 부품과 마이크로 가공된 부품은 제1 주 표면과 대향하는 제2 주 표면을 갖는 중간층에 의해 분리되고, 중간층은 제1 부착 수단을 통해 제1 주 표면에서 베이스 부품에 부착되고, 제2 부착 수단을 통해 제2 주 표면에서 마이크로 가공된 부품에 부착되는 것을 특징으로 하는 디바이스를 제공한다.
따라서, 제1 부착 수단은 베이스 부품에 배치되고, 중간층은 그 상부에 배치되고, 제2 부착 수단은 중간층의 상부에 배치되고, 마이크로 가공된 부품은 제2 부착 수단의 상부에 배치된다. 부착 수단과 중간층은 매체가 베이스 부품의 입구로부터 마이크로 가공된 부품의 입구로 통과하도록 허용하고, 마이크로 가공된 부품의 출구로부터 베이스 부품의 출구로 통과하는 것을 허용하도록 구성된다. 따라서 중간층에는 중간층 흐름 입구와 중간층 흐름 출구가 제공된다. 이 중간층은 바람직하게는 비교적 강성이고, 즉 마이크로 가공된 부품과 대략 동일한 강성을 갖는다. 중간층의 주 표면에 있는 제1 및 제2 부착 수단은 바람직하게는 접합층이다. 중간층과 제1 및 제2 부착 수단의 조립체는 함께 열 팽창과 압력 효과를 보상한다. 따라서, 제1 부착 수단과 제2 부착 수단은 열 팽창 계수(CTE)의 차이를 흡수할 수 있을 만큼 충분히 가요성이어야 하고, 높은 압력과 압력 충격을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 한다. 제1 및 제2 부착 수단은 또한 누출이 없어야 할 뿐만 아니라 수소와 같은 가스의 확산을 최소화하거나 물과 같은 액체의 흡수를 제한해야 한다. 제1 및 제2 부착 수단은 센서 칩과 같은 마이크로 가공된 부품과 베이스 부품의 재료와 일치하도록 선택된다. 부착 수단은 바람직하게는 중간층과 다른 재료로 만들어진다. 부착층의 재료는 화학적 저항성이 있어야 한다.
위의 솔루션을 사용하면 알려진 소형화된 디바이스보다 훨씬 더 높은 중간 압력을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 더 높은 온도에 노출될 수 있다. 또한, 센서를 포함하는 마이크로 가공된 부품의 정확성, 재현성 및/또는 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 발명자들은 최대 20 bar의 중간 압력과 -15℃ 내지 105℃의 주위 온도(ambient temperature), 디바이스 전체가 아무런 문제 없이 120℃의 온도에 노출된 설정에서 열식 유량 감지 센서 칩을 포함하는 위에서 언급한 디바이스를 성공적으로 테스트했다. 본 발명자들은 이러한 광범위한 압력과 온도를 견딜 수 있는 마이크로 가공된 열식 유량 감지 센서를 포함하는 임의의 다른 유량계를 알지 못한다.
압력 충격은 디바이스, 특히 마이크로 가공된 부품의 동작 위험을 줄이는 방식으로 부착 수단과 중간층에 의해 흡수된다. 중간층의 또 다른 이점으로서 전기 이 층에 연결부와 전기 부품을 적용할 수 있어서, 추가 인쇄 회로 기판(PCB)을 부착할 필요가 없다.
중간층의 존재의 또 다른 장점은 전기적 연결부와 유체 연결부가 분리될 수 있다는 것, 즉, 마이크로 가공된 부품의 베이스 부품을 향하는 표면의 가스/액체 연결부와 베이스 부품을 향하지 않는 상기 부품의 표면의 전기적 연결부가 분리될 수 있다는 것이다.
문헌["PRECISE DOSAGE SYSTEM FOR CONTROLLED LIQUID DELIVERY BASED ON FAST MEMS BASED FLOW SENSOR", by M. Goetz, S. Messner, M. Ashauer and R. Zengerle, in "Transducers 2009", Denver, CO, USA, June 21-25, 2009]은 미리 정해진 양으로 혼합 시스템에 공급되는 연료를 조절하는 연료 공급 밸브를 제어하기 위한 제어기를 개시한다. 이 문헌은 누출 방지 부착물, 특히 O-링을 실현하기 위해 다양한 수단을 활용한다.
EP 3139159 A1은 주변 폐색 글롭 탑(a.o. glop top)을 사용하고 챔버에 센서를 위치하여 칩의 기계적 보호를 촉진하는 배열을 갖는 마이크로 유체 칩을 개시한다.
일 실시예는 디바이스로서, 제1 부착 수단 및/또는 제2 부착 수단이 제1 및/또는 제2 유연한 부착층을 포함하는, 디바이스에 관한 것이다. 이와 관련하여 "유연성"은 디바이스에 고정될 때 탄성적으로 변형 가능한, 즉 본질적으로 "깨지지 않는" 것을 의미한다. 제1 및 제2 유연한 부착층은 베이스 부품, 중간층 및 마이크로 가공된 부품 사이의 팽창 계수(CTE)의 차이를 흡수한다. 경화된 형태에서 항복 강도는 CTE 차이로 인한 변형률보다 훨씬 높은 것이 바람직하다. 유리 전이 온도(Tg)는 디바이스의 동작 온도 범위 밖에 있어야 하고, 접합력은 CTE 차이 및 압력 충격으로 인한 응력을 흡수할 만큼 높아야 한다. 유연한 층의 재료가 액체 형태로 도포되는 접착제(glue)인 경우, 요변성과 점도는 도포 후 접착제가 제자리에 유지되고 경화 동안에도 접착제가 입구 및 출구 흐름 채널에 들어가지 않도록 충분히 높아야 한다. 접합 재료의 제1 및 제2 유연한 층의 두께는 정확하게 정해지고, 예상되는 동작 압력과 온도에 따라 달라진다. 제1 및 제2 유연한 부착층은 자연스럽게 "누출 방지" 용도에 적합해야 하며 입구 및 출구 흐름 채널 주변의 데드 스페이스(dead space)가 최소화되어 데드 볼륨을 줄이고 구석에 바람직하지 않은 재료/오염물이 축적되는 것을 줄이도록 부착해야 한다. 더욱이, 제1 및 제2 유연한 부착층은 바람직하게는 내부식성이 있어야 하고 높은 화학적 저항성을 가져야 한다.
따라서 또 다른 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 및/또는 제2 유연한 부착층이 부품들 사이의 CTE, 기계적 응력 또는 충격파의 차이를 흡수하도록 구성된, 디바이스에 관한 것이다.
추가 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 및/또는 제2 유연한 부착층이 접합제, 페이스트, 포일, 검, 겔 및/또는 부착층 접착제를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 및/또는 제2 유연한 부착층이 제1 및/또는 제2 유연한 부착층의 특성을 추가로 조정할 수 있도록 다수의 하위 층을 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 유연한 부착층 및/또는 제2 유연한 부착층이 열경화성 중합체를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다. 대부분의 응용 분야에서 열가소성 중합체보다 열경화성 중합체가 선호된다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 열경화성 중합체가 에폭시와 같은 수지를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 베이스 부품과 마이크로 가공된 부품이 서로 다른 CTE를 갖는 재료로 만들어지는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 및/또는 제2 유연한 부착층이 각각 베이스 부품과 중간층 사이, 그리고 중간층과 마이크로 가공된 부품 사이의 CTE, 기계적 응력 또는 충격파의 차이를 흡수하도록 구성된, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 유연한 부착층과 제2 유연한 부착층이 CTE 차이를 적절하게 흡수하도록 구성된 정해진 두께를 갖는, 디바이스에 관한 것이다. 당업자라면 이 정해진 두께가 동작 동안 층이 노출되는 동작 압력과 온도 및 예를 들어 디바이스의 모든 부분에 사용되는 재료에 따라 달라진다는 것을 알 수 있을 것이다. 두께는 바람직하게는 이러한 유연한 층의 모든 부분에서 동일하다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 접합제, 페이스트 또는 접착제가 붕규산염 입자와 같은 미리 정해진 직경을 갖는 구형 입자를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다. 이러한 구형 입자는 정해진 두께를 이중으로 확인할 수 있다는 장점이 있다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 유연한 부착층과 제2 유연한 부착층이 동일한 재료 또는 동일한 재료의 조합으로 만들어진, 디바이스에 관한 것이다. 이는 더 큰 제조 용이성을 허용할 수 있다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층의 제2 주 표면이 마이크로 가공된 부품의 제1 주 표면에 부착되고, 마이크로 가공된 부품이 대향하는 제2 주 표면을 갖고, 마이크로 가공된 부품의 제1 주 표면에는 유체 연결부가 제공되고 전기적 연결부는 없는 반면, 마이크로 가공된 부품의 제2 주 표면에는 전기적 연결부가 제공되고 유체 연결부는 없다. 따라서, 유체 연결부는 전기적 연결부로부터 분리되어 마이크로 가공된 부품의 동작 신뢰성이 크게 향상된다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층이 세라믹, 티타늄, 몰리브덴 또는 니켈과 코발트의 합금, 예를 들어, 코바르(Kovar)를 포함하거나 이로 구성되어 광범위한 온도에 걸쳐 두 재료 사이의 긴밀한 기계적 결합을 가능하게 하는, 디바이스에 관한 것이다. 세라믹을 사용하면 전기적 연결부와 부품이 중간층 자체에 유리하게 배열되는 것이 가능하다. 따라서, 전기적 연결부를 수용하기 위해 별도의 PCB가 필요하지 않을 수도 있다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 세라믹이 산화알루미늄, 질화알루미늄, 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 또는 유리를 포함하거나 이로 구성된, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층이 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하거나 인쇄 회로 기판인, 디바이스에 관한 것이다. 따라서, 전술한 바와 같이 전기적 연결부를 수용하기 위한 별도의 PCB를 더 이상 사용할 필요가 없다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층이 입구로부터 출구까지 바이패스를 포함하고, 바이패스는 선택적으로 베이스 부품의 층류 요소(laminar flow element: LFE)를 대체하는데 사용될 수 있는 층류 요소(LFE)를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층이 베이스 부품의 CTE와 마이크로 가공된 부품의 CTE 사이의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제2 부착 수단이 제3 부착 수단을 통해 다른 주 표면에서 마이크로 가공된 부품에 부착된 제2 중간층을 향하여, 부착층을 적층하여 디바이스의 원하는 동작 특성을 얻을 수 있는, 디바이스에 관한 것이다. 당업자라면 제3, 제4 등의 중간층을 추가로 추가할 수 있다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 마이크로 가공된 부품이 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS) 칩인, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, MEMS 칩이 실리콘 칩, 플라스틱 칩 또는 세라믹 칩인, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, MEMS 칩이 센서, 펌프 또는 밸브 중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, MEMS 칩 센서가 유량 센서, 압력 센서, 점도 측정 디바이스, 습도 센서, CO2 센서, 온도 센서, 유전체 또는 유전율 센서, 가스 조성 센서 또는 다중 파라미터 센서 중 적어도 하나, 예를 들어, 적어도 2개를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 유량 센서가 열식 유량 감지 센서, DeltaP 센서 또는 코리올리스 유량 센서(Coriolis flow sensor)인, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 베이스 부품 또는 중간층에는 추가 센서, 예를 들어, 압력 센서, 온도 센서 또는 습도 센서, 예를 들어, 양극으로 유리에 장착된 압력 센서가 장착되고, 그런 다음 베이스 부품에 장착되는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층의 제1 주 표면 및/또는 제2 주 표면 및/또는 중간층을 향하는 베이스 부품의 표면 및/또는 중간층을 향하는 마이크로 가공된 부품의 표면의 표면 거칠기가 적절한 결합을 허용하고 원하는 열적 및 기계적 특성을 달성하기 위해 중간층의 두께의 약 10% 미만인, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층의 제1 주 표면 및/또는 제2 주 표면 및/또는 중간층을 향하는 베이스 부품의 표면 및/또는 중간층을 향하는 마이크로 가공된 부품의 표면이 제1 및/또는 제2 유연한 부착층의 두께를 형성하기 위한 하나 이상의 돌출부가 제공된, 디바이스에 관한 것이다. 구형 입자를 사용하는 것과 유사하게, 이는 유리하게는 제1 및/또는 제2 유연한 부착층의 두께를 확인할 수 있게 해 준다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 베이스 부품과 마이크로 가공된 부품이 서로 다른 CTE를 갖는 재료로 만들어진, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층을 향하지 않는 마이크로 가공된 부품의 주 표면에는 중간층을 향하지 않는 마이크로 가공된 부품의 주 표면을 보호하기 위한 커버가 제공된, 디바이스에 관한 것이다. 주 표면을 보호하기 위한 이러한 커버는 실리콘이나 유리로 만들어지는 것이 바람직하다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층의 CTE가 베이스 부품의 CTE와 마이크로 가공된 부품의 CTE의 대략 평균인, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층이 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하거나 인쇄 회로 기판(PCB)인 경우, 접합 와이어에 의해 마이크로 가공된 부품과 PCB 사이에 전기적 연결이 이루어진, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 마이크로 가공된 부품과 임의의 전기적 연결부를 둘러싸는 공간이 에폭시로 채워져 전기적 연결부를 보호하는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 중간층을 향해 회전된 베이스 부품의 주 표면이 흐름 입구 및/또는 흐름 출구, 및 이 흐름 입구 및/또는 흐름 출구를 입구 흐름 채널 및/또는 출구 흐름 채널과 유체 연결하는 흐름 입구 홈 및/또는 흐름 출구 홈을 포함하고, 흐름 입구 홈 및/또는 흐름 출구 홈이 중간층의 제1 주 표면, 중간층의 제1 주 표면, 및 흐름 입구 홈 및/또는 흐름 출구 홈에 의해 경계가 정해져 홈 입구 및/또는 출구 흐름 채널을 각각 형성하는, 디바이스에 관한 것이다. 따라서 원하는 응용에 따라, (유체의 경우) 내부 부피가 최소화되거나 (기체의 경우) 압력 강하가 최소화될 수 있다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 캐리어 층의 제1 주 표면 및/또는 제2 주 표면 및/또는 중간층을 향하는 베이스 부품의 표면 및/또는 중간층을 향하는 마이크로 가공된 부품의 표면의 표면 거칠기가 다양한 디바이스 부품을 적절하게 접합할 수 있도록 0.02mm보다 낮은, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 제1 및/또는 제2 유연한 부착층의 항복 강도가 CTE 차이로 인한 변형률보다 높은, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 동작 동안 유연한 부착층의 재료 특성에 원치 않는 변화가 일어나는 것을 방지하기 위해 제1 및 제2 유연한 부착층의 유리 전이 온도(Tg)가 사용 동안 디바이스가 노출되는 온도 범위 밖에 있는, 디바이스에 관한 것이다. 바람직하게는, Tg는 상기 온도 범위를 상당히 벗어나 있다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 디바이스가 최대 20 bar의 압력을 견딜 수 있는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 디바이스가 -15℃ 내지 105℃의 주위 온도에서 동작할 수 있는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 디바이스가 120℃의 주위 온도를 견딜 수 있는, 디바이스에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 디바이스로서, 유체가 마이크로 가공된 부품을 통해 흐르는, 디바이스에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 전술한 디바이스를 제조하는 방법으로서,
A1. 제2 부착 수단을 마이크로 가공된 부품의 제1 주 표면 또는 중간층의 제2 주 표면에 부착하는 단계;
A2. 결합된 제2 부착 수단과 마이크로 가공된 부품을 중간층의 제2 주 표면에 부착하거나, 결합된 제2 부착 수단과 중간층을 마이크로 가공된 부품에 부착하는 단계;
B1. 제1 부착 수단을 중간층의 제1 주 표면 또는 베이스 부품의 표면에 부착하는 단계;
B2. 결합된 제1 부착 수단과 베이스 부품을 중간층의 제1 주 표면에 부착하거나, 결합된 제1 부착 수단과 중간층을 베이스 부품에 부착하는 단계
를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 방법으로서, 단계(A1, A2, B1 및 B2)가 이 순서로 수행되는, 방법에 관한 것이다. 대안적인 실시예는 전술한 방법으로서, 단계(A1 및 A2)가 단계(B1 및 B2) 후에 수행되는, 방법에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 방법으로서, 접착제가 미리 정해진 직경을 갖는 구형 입자를 포함하고, 중간층이 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하거나 인쇄 회로 기판인 경우,
i. PCB를 수용할 중간층의 제2 주 표면 부분의 부품에 접착제를 도포하는 단계;
ii. 접착제에 구형 입자를 삽입하는 단계;
iii. 접착제 위에 PCB를 배열하고, 미리 정해진 힘으로 PCB를 중간층으로 누르는 단계; 및
iv. 가열하여 접착제를 경화시키는 단계
를 추가로 포함하는, 방법에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 방법으로서, 접착제가 미리 정해진 직경을 갖는 구형 입자를 포함하는 경우,
v. 제2 유연성 층을 형성하기 위한 접착제를 중간층의 제2 주 표면에 도포하는 단계;
vi. 접착제에 구형 입자를 삽입하는 단계;
vii. 접착제 위에 마이크로 가공된 부품을 배열하고, 미리 정해진 힘으로 마이크로 가공된 부품을 중간층으로 누르는 단계; 및
viii. 가열하여 접착제를 경화시키는 단계
를 추가로 포함하는, 방법에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 방법으로서, 접착제가 미리 정해진 직경을 갖는 구형 입자를 포함하고, 중간층이 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하거나 인쇄 회로 기판인 경우,
ix. 베이스 부품에 제1 유연층을 형성할 접착제를 배열하는 단계;
x. 접착제에 구형 입자를 삽입하는 단계;
xi. 중간층, 마이크로 가공된 부품 및 PCB를 접착제 위에 배열하고, 미리 정해진 힘으로 중간층, 마이크로 가공된 부품 및 PCB를 베이스 부품으로 누르는 단계; 및
xii. 가열하여 접착제를 경화시키는 단계
를 포함하는 방법에 관한 것이다.
일 실시예는 전술한 방법으로서, 접착제의 요변성 및/또는 점도가 접착제가 입구 흐름 채널 및/또는 출구 흐름 채널로 흐르는 것을 방지하기에 충분한, 방법에 관한 것이다.
바람직하게는, 제1 및/또는 제2 유연한 부착층이 접착제를 포함하는 경우, 접착제가 어느 흐름 채널로도 들어가지 않고 접착제가 경화된 후 입구 흐름 채널과 출구 흐름 채널 주위의 데드 스페이스를 최소화하기 위해 입구 흐름 채널과 출구 흐름 채널을 누출 없이 둘러싸는 방식으로 접착제는 일련의 길다란 접착제 라인으로 도포된다.
본 발명은 첨부 도면에 도시된 예시적인 실시예와 아래 도면의 상세한 설명을 통해 설명될 것이다.
도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스의 분해도를 도시한다(바람직하게는 동시에 사용되지 않는 바이패스에 대한 두 가지 옵션이 도시됨).
도 2는 제2 예시적인 실시예에 따른 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스의 분해도를 도시하고, 여기서 제2 중간층과 제3 부착 수단이 도시되어 있다.
도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스의 분해도를 도시한다(바람직하게는 동시에 사용되지 않는 바이패스에 대한 두 가지 옵션이 도시됨).
도 2는 제2 예시적인 실시예에 따른 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스의 분해도를 도시하고, 여기서 제2 중간층과 제3 부착 수단이 도시되어 있다.
(함께 논의될) 도 1 및 도 2와 관련하여 도시된 바와 같이, 전술한 바와 같이, 출원인은 베이스 부품(2)과, 유체를 측정, 제어 또는 조절하기 위한 마이크로 가공된 부품(3)을 포함하는, 액체 또는 가스와 같은 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스(1)를 만들었다. 마이크로 가공된 부품(3)은 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS) 칩(27)일 수 있다. MEMS 칩(27)은 실리콘 칩, 플라스틱 칩 또는 세라믹 칩일 수 있다. MEMS 칩(27)은 센서, 펌프 또는 밸브 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. MEMS 칩(27)은 센서를 포함하는 경우 유량 센서, 압력 센서, 점도 측정 디바이스, 습도 센서, CO2 센서, 온도 센서, 유전체 또는 유전율 센서 또는 다중 파라미터 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유량 센서는 열식 유량 감지 센서, deltaP 센서 또는 코리올리스 유량 센서일 수 있다. 베이스 부품(2)과 마이크로 가공된 부품(3)은 서로 다른 CTE를 갖는 재료로 만들어질 수 있다. 베이스 부품(2)은 유리, 강철, 플라스틱 등으로 만들어질 수 있다.
베이스 부품(2)으로부터 마이크로 가공된 부품(3)의 흐름 입구(5)까지 연장되는 입구 흐름 채널(4)이 제공된다. 따라서 매체는 중간층 흐름 입구(39)를 통과한다. 마이크로 가공된 부품(3)의 흐름 출구(7)로부터 베이스 부품(2)까지 연장되는 출구 흐름 채널(6)이 또한 제공된다. 따라서 매체는 중간층 흐름 출구(40)를 통과한다. 베이스 부품(2)과 마이크로 가공된 부품(3)은 제1 주 표면(9)과 대향하는 제2 주 표면(10)을 갖는 중간층(8)에 의해 분리된다. 중간층(8)은 제1 부착 수단(11)을 통해 제1 주 표면(9)에서 베이스 부품(2)에 부착되고, 제2 부착 수단(12)을 통해 제2 주 표면(10)에서 마이크로 가공된 부품(3)에 부착된다. 제1 부착 수단(11) 및/또는 제2 부착 수단(12)은 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)을 포함한다. 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)은 바람직하게는 부품(2, 3, 8) 사이의 열 팽창 계수(CTE), 기계적 응력 또는 충격파의 차이를 흡수하도록 구성된다. 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)은 접합제, 페이스트, 포일, 검, 겔 및/또는 부착층 접착제(15)를 포함할 수 있다. 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)은 또한 다수의 하위 층(미도시)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)은 열경화성 중합체, 예를 들어, 수지, 바람직하게는 에폭시를 포함한다. 제1 유연한 부착층(13)과 제2 유연한 부착층(14)은 각각 정해진 두께(t1, t2)를 갖는다. 두께(t1, t2)를 확인하기 위해, 접합제, 페이스트 또는 부착층 접착제(15)는 붕규산 입자와 같은 미리 정해진 직경을 갖는 구형 입자를 포함할 수 있다. 제1 유연한 부착층(13)과 제2 유연한 부착층(14)은 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 제1 유연한 부착층(13)과 제2 유연한 부착층(14)을 위해 선택된 재료는 마이크로 가공된 부품(3)의 재료에 맞춰지거나 조정된다.
바람직하게는, 중간층(8)의 제2 주 표면(10)은 마이크로 가공된 부품(3)의 제1 주 표면(16)에 부착된다. 마이크로 가공된 부품(3)은 대향하는 제2 주 표면(17)을 갖는다. 마이크로 가공된 부품(3)의 제1 주 표면(16)에는 바람직하게는 유체 연결부(18)가 제공되고 바람직하게는 전기적 연결부(19)는 없다. 마이크로 가공된 부품(3)의 제2 주 표면(17)에는 바람직하게는 전기적 연결부(19)가 제공되고 바람직하게는 유체 연결부(18)는 없다.
중간층(8)은 바람직하게는 세라믹, 티타늄, 몰리브덴, 또는 니켈과 코발트의 합금을 포함한다. 세라믹은 산화알루미늄, 질화알루미늄, 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 또는 유리를 포함할 수 있다. 중간층(8)은 또한 이방성 재료 또는 메타물질을 포함할 수 있다. 중간층(8)은 바람직하게는 베이스 부품(2)의 CTE와 마이크로 가공된 부품(3)의 CTE 사이의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는다. 중간층(8)은 변형을 방지하기 위해 바람직하게는 상대적으로 강성/강직해서, 상대적으로 높은 굽힘 강성을 갖는다. 중간층(8)은 예를 들어 100 GPa 이상의 강성을 가질 수 있다.
중간층(8)은 별도의 인쇄 회로 기판(PCB)(21)을 포함하거나 그 자체가 PCB(20)를 형성할 수 있다. 후자의 경우, 전기적 연결부(19)는 중간층(8), 특히 세라믹 중간층(8) 상에 직접 배열되어 별도의 PCB(21)가 필요치 않을 수 있다.
중간층(8)에는 중간층 흐름 입구(39)와 중간층 흐름 출구(40)가 제공되고, 유체를 중간층 흐름 입구(39)로부터 중간층 흐름 출구(40)로 수송하여 마이크로 가공된 부품(3)에 평행한 흐름 경로를 형성하기 위한 중간층 바이패스(22)를 포함할 수 있다. 중간층 바이패스(22)는 층류 요소(23)를 포함할 수 있다.
대안적으로, 베이스 부품(2)은 베이스 부품(34)의 흐름 입구로부터 베이스 부품(35)의 흐름 출구로 유체를 수송하기 위한 베이스 부품 바이패스(38)를 포함할 수 있다. 베이스 부품 바이패스(38)는 층류 요소(23)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 부착 수단(12)은 제3 부착 수단(25)을 통해 다른 주 표면(26)에서 마이크로 가공된 부품(3)에 부착된 제2 중간층(24)을 향할 수 있다.
압력 센서, 온도 센서 또는 습도 센서와 같은 하나 이상의 추가 센서(28)가 베이스 부품(2) 또는 중간층(8)에 장착될 수 있다. 두 옵션은 모두 도 2에 도시되어 있다.
바람직하게는, 중간층(8)의 제1 주 표면(9) 및/또는 제2 주 표면(10)의 표면 및/또는 중간층(8)을 향하는 베이스 부품(2)의 표면(29) 및/또는 중간층(8)을 향하는 마이크로 가공된 부품(3)의 표면(16)의 거칠기는 중간층(8)의 두께(t3)의 약 10%보다 낮다.
중간층(8)의 제1 주 표면(9) 및/또는 제2 주 표면(10) 및/또는 중간층(8)을 향하는 베이스 부품(2)의 표면(29) 및/또는 중간층(8)을 향하는 마이크로 가공된 부품(3)의 표면(16)은 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)의 두께(t1, t2)를 형성하기 위해 스파이크(spike), 하나 이상의 리지(ridge) 또는 이 둘의 조합일 수 있는 하나 이상의 돌출부(31)가 제공될 수 있다.
또한, 중간층(8)을 향하지 않는 마이크로 가공된 부품(3)의 주 표면(17)에는 중간층(8)을 향하지 않는 마이크로 가공된 부품(3)의 상기 표면(17)을 보호하거나 센서의 환경을 제어하거나 선택적으로 진공을 생성할 수 있는 커버(30)가 제공될 수 있다.
중간층(8)을 향해 회전된 베이스 부품(2)의 주 표면(29)은 흐름 입구(34) 및/또는 흐름 출구(35) 및 이 흐름 입구(34) 및/또는 흐름 출구(35)를 입구 흐름 채널(4) 및/또는 출구 흐름 채널(6)과 유체 연결하는 흐름 입구 홈(32) 및/또는 흐름 출구 홈(33)을 포함할 수 있다. 흐름 입구 홈(32) 및/또는 흐름 출구 홈(33)은 중간층(8)의 제1 주 표면(9), 중간층(8)의 제1 주 표면(9), 및 흐름 입구 홈(32) 및/또는 흐름 출구 홈(33)에 의해 경계가 정해져서, 홈 입구 흐름 채널(36) 및/또는 홈 출구 흐름 채널(37)을 각각 형성한다. 원하는 응용 분야에 따라 (유체의 경우) 내부 부피가 최소화되거나 (가스의 경우) 압력 강하가 최소화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 전술한 디바이스(1)를 제조하는 방법으로서,
A1. 제2 부착 수단(12)을 마이크로 가공된 부품(3)의 제1 주 표면(16) 또는 중간층(8)의 제2 주 표면(10)에 부착하는 단계;
A2. 결합된 제2 부착 수단(12)과 마이크로 가공된 부품(3)을 중간층(8)의 제2 주 표면(10)에 부착하거나, 결합된 제2 부착 수단(12)과 중간층(8)을 마이크로 가공된 부품(3)에 부착하는 단계;
B1. 제1 부착 수단(11)을 중간층(8)의 제1 주 표면(9) 또는 베이스 부품(3)의 표면(29)에 부착하는 단계;
B2. 결합된 제1 부착 수단(11)과 베이스 부품(2)을 중간층(8)의 제1 주 표면(9)에 부착하거나, 결합된 제1 부착 수단(11)과 중간층(8)을 베이스 부품(2)에 부착하는 단계
를 포함하는 방법에 관한 것이다.
단계(A1, A2, B1 및 B2)는 이 순서로 수행될 수 있다. 단계(A1 및 A2)는 단계(B1 및 B2) 후에 수행될 수도 있다.
바람직하게는, 방법은,
i. 중간층(8)의 제2 주 표면(10)에 부착층 접착제(15)를 도포하는 단계;
ii. 부착층 접착제(15)에 구형 입자를 삽입하는 단계;
iii. 부착층 접착제(15) 위에 PCB(21)를 배열하고, 미리 정해진 힘으로 PCB(21)를 중간층(8)으로 누르는 단계; 및
iv. 핫플레이트 또는 오븐에서 부착층 접착제(15)를 경화시키는 단계
를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 방법은,
v. 중간층(8)의 제2 주 표면(10)에 부착층 접착제(15)를 도포하는 단계;
vi. 부착층 접착제(15)에 구형 입자를 삽입하는 단계;
vii. 부착층 접착제(15) 위에 마이크로 가공된 부품(3)을 배열하고, 미리 정해진 힘으로 마이크로 가공된 부품(3)을 중간층(8)으로 누르는 단계; 및
viii. 오븐에서 부착층 접착제(15)를 경화시키는 단계
를 추가로 포함한다.
훨씬 더 바람직하게는, 방법은,
ix. 베이스 부품(2) 위에 부착층 접착제(15)를 배열하는 단계;
x. 부착층 접착제(15)에 구형 입자를 삽입하는 단계;
xi. 접착층 접착제(15) 위에 중간층(8), 마이크로 가공된 부품(3) 및 PCB(21)를 배열하고, 미리 정해진 힘으로 중간층(8), 마이크로 가공된 부품(3) 및 PCB(21)를 베이스 부품(2)으로 누르는 단계;
xii. 오븐에서 부착층 접착제(15)를 경화시키는 단계; 및
xiii. 선택적으로 마이크로 가공된 부품(3)과 PCB(21) 사이에 와이어 접합 연결을 만드는 단계
를 포함한다.
부착층 접착제(15)의 요변성 및/또는 점도는 바람직하게는 접착제가 입구 흐름 채널(4) 및/또는 출구 흐름 채널(6) 및/또는 중간층 흐름 입구(39) 및/또는 중간층 흐름 출구(40)로 흐르는 것을 방지하기에 충분하도록 선택된다. 또한 부착층 접착제(15)는 바람직하게는 가스 방출을 방지하고, 접착제 입자가 부서지는 것을 방지하고, 부착층 접착제(15)가 용해되는 것을 방지하도록 구성된다. 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)이 부착층 접착제(15)를 포함하는 경우, 부착층 접착제(15)가 경화된 후 상기 입구와 출구의 데드 스페이스를 최소화하도록 접착제(15)는 바람직하게는 입구 흐름 채널(4), 출구 흐름 채널(6), 중간층 흐름 입구(39) 및 중간층 흐름 출구(40)를 둘러싸는 방식으로, 예를 들어, "8"과 유사한 형상을 형성하는 일련의 세장형 접착제 부분으로 도포된다.
1: 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스
2: 베이스 부품 3: 마이크로 가공된 부품
4: 입구 흐름 채널 5: 마이크로 가공된 부품의 흐름 입구
6: 출구 흐름 채널 7: 마이크로 가공된 부품의 흐름 출구
8: 중간층 9: 중간층의 제1 주 표면
10: 중간층의 제2 주 표면 11: 제1 부착 수단
12: 제2 부착 수단 13: 제1 유연한 부착층
14: 제2 유연한 부착층 15: 부착층 접착제
16: 마이크로 가공된 부품의 제1 주 표면
17: 마이크로 가공된 부품의 제2 주 표면
18: 유체 연결부 19: 전기적 연결부
20: 중간층의 인쇄 회로 기판(PCB)
21: 별도의 PCB 22: 중간층 바이패스
23: 층류 요소 24: 제2 중간층
25: 제3 부착 수단 26: 제2 중간층의 상부 주 표면
27: MEMS 칩 28: 추가 센서
29: 베이스 부품의 상부 표면
30: 마이크로 가공된 부품을 보호하기 위한 커버
31: 돌출부 32: 흐름 입구 홈
33: 흐름 출구 홈 34: 베이스 부품의 흐름 입구
35: 베이스 부품의 흐름 출구 36: 홈 입구 흐름 채널
37: 홈 출구 흐름 채널 38: 베이스 부품 바이패스
39: 중간층 흐름 입구 40: 중간층 흐름 출구
t1: 제1 유연한 부착층의 두께
t2: 제2 유연한 부착층의 두께
t3: 중간층의 두께
2: 베이스 부품 3: 마이크로 가공된 부품
4: 입구 흐름 채널 5: 마이크로 가공된 부품의 흐름 입구
6: 출구 흐름 채널 7: 마이크로 가공된 부품의 흐름 출구
8: 중간층 9: 중간층의 제1 주 표면
10: 중간층의 제2 주 표면 11: 제1 부착 수단
12: 제2 부착 수단 13: 제1 유연한 부착층
14: 제2 유연한 부착층 15: 부착층 접착제
16: 마이크로 가공된 부품의 제1 주 표면
17: 마이크로 가공된 부품의 제2 주 표면
18: 유체 연결부 19: 전기적 연결부
20: 중간층의 인쇄 회로 기판(PCB)
21: 별도의 PCB 22: 중간층 바이패스
23: 층류 요소 24: 제2 중간층
25: 제3 부착 수단 26: 제2 중간층의 상부 주 표면
27: MEMS 칩 28: 추가 센서
29: 베이스 부품의 상부 표면
30: 마이크로 가공된 부품을 보호하기 위한 커버
31: 돌출부 32: 흐름 입구 홈
33: 흐름 출구 홈 34: 베이스 부품의 흐름 입구
35: 베이스 부품의 흐름 출구 36: 홈 입구 흐름 채널
37: 홈 출구 흐름 채널 38: 베이스 부품 바이패스
39: 중간층 흐름 입구 40: 중간층 흐름 출구
t1: 제1 유연한 부착층의 두께
t2: 제2 유연한 부착층의 두께
t3: 중간층의 두께
Claims (25)
- 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스(1)로서,
- 베이스 부품(2);
- 유체를 측정, 제어 또는 조절하기 위한 마이크로 가공된 부품(3);
- 상기 베이스 부품의 흐름 입구(34)로부터 상기 마이크로 가공된 부품의 흐름 입구(5)까지 연장되는 입구 흐름 채널(4); 및
- 상기 마이크로 가공된 부품의 흐름 출구(7)로부터 상기 베이스 부품의 흐름 출구(35)까지 연장되는 출구 흐름 채널(6)
을 포함하되,
- 상기 베이스 부품(2)과 상기 마이크로 가공된 부품(3)은 제1 주 표면(9)과 대향하는 제2 주 표면(10)을 갖는 중간층(8)에 의해 분리되고, 상기 중간층은 제1 부착 수단(11)을 통해 상기 제1 주 표면에서 상기 베이스 부품에 부착되고, 제2 부착 수단(12)을 통해 상기 제2 주 표면에서 상기 마이크로 가공된 부품에 부착되는 것을 특징으로 하는 디바이스(1). - 제1항에 있어서, 상기 제1 부착 수단(11) 및/또는 상기 제2 부착 수단(12)은 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 제2 유연한 부착층(14)을 포함하는, 디바이스(1).
- 제2항에 있어서, 상기 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 상기 제2 유연한 부착층(14)은 접합제, 페이스트, 포일, 검, 겔 및/또는 부착층 접착제(15)를 포함하는, 디바이스(1).
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 상기 제2 유연한 부착층(14)은 열경화성 중합체를 포함하는, 디바이스(1).
- 제4항에 있어서, 상기 열경화성 중합체는 에폭시와 같은 수지를 포함하는, 디바이스(1).
- 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 부품(2)과 상기 마이크로 가공된 부품(3)은 서로 다른 CTE를 갖는 재료로 만들어지는, 디바이스(1).
- 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 상기 제2 유연한 부착층(14)은 각각 상기 베이스 부품(2)과 상기 중간층(8) 사이, 그리고 상기 중간층(8)과 상기 마이크로 가공된 부품(3) 사이의 CTE, 기계적 응력 또는 충격파의 차이를 흡수하도록 구성된, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층(8)의 제2 주 표면(10)은 상기 마이크로 가공된 부품(3)의 제1 주 표면(16)에 부착되고, 상기 마이크로 가공된 부품은 대향하는 제2 주 표면(17)을 갖고, 상기 마이크로 가공된 부품의 제1 주 표면에는 유체 연결부(18)가 제공되고, 전기적 연결부(19)는 없는 반면, 상기 마이크로 가공된 부품의 제2 주 표면에는 전기적 연결부(19)가 제공되고, 유체 연결부(18)는 없는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층(8)은 세라믹, 티타늄, 몰리브덴, 또는 니켈과 코발트의 합금을 포함하는, 디바이스(1).
- 제9항에 있어서, 상기 세라믹은 산화알루미늄, 질화알루미늄, 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 또는 유리를 포함하는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층(8)은 인쇄 회로 기판(21)을 포함하거나 인쇄 회로 기판(PCB)(20)인, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층(8)은 상기 베이스 부품(2)의 CTE와 상기 마이크로 가공된 부품(3)의 CTE 사이의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로 가공된 부품(3)은 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS) 칩(27)인, 디바이스(1).
- 제13항에 있어서, 상기 MEMS 칩(27)은 센서, 펌프 또는 밸브 중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스(1).
- 제14항에 있어서, 상기 MEMS 칩(27) 센서는 유량 센서, 압력 센서, 점도 측정 디바이스, 습도 센서, CO2 센서, 온도 센서, 유전체 또는 유전율 센서, 가스 조성 센서 또는 다중 파라미터 센서 중 적어도 하나, 예를 들어, 적어도 2개를 포함하는, 디바이스(1).
- 제15항에 있어서, 상기 유량 센서는 열식 유량 감지 센서, deltaP 센서 또는 코리올리스 유량 센서(Coriolis flow sensor)인, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층(8)의 제1 주 표면(9) 및/또는 제2 주 표면(10) 및/또는 상기 중간층을 향하는 상기 베이스 부품(2)의 표면(29) 및/또는 상기 중간층을 향하는 상기 마이크로 가공된 부품(3)의 표면(16)에는 상기 제1 유연한 부착층(13) 및/또는 상기 제2 유연한 부착층(14)의 두께(t1, t2)를 형성하기 위한 하나 이상의 돌출부(31)가 제공되는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 최대 20 bar의 압력에 견디는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 -15℃ 내지 105℃의 주위 온도(ambient temperature)에서 동작할 수 있는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 120℃의 주위 온도를 견딜 수 있는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체는 상기 마이크로 가공된 부품(3)을 통해 흐르는, 디바이스(1).
- 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 디바이스(1)를 제조하는 방법으로서,
A1. 상기 제2 부착 수단(12)을 상기 마이크로 가공된 부품(3)의 제1 주 표면(16) 또는 상기 중간층(8)의 제2 주 표면(10)에 부착하는 단계;
A2. 결합된 제2 부착 수단(12)과 마이크로 가공된 부품(3)을 상기 중간층(8)의 제2 주 표면(10)에 부착하거나, 결합된 제2 부착 수단(12)과 중간층(8)을 상기 마이크로 가공된 부품(3)에 부착하는 단계;
B1. 상기 제1 부착 수단(11)을 상기 중간층(8)의 제1 주 표면(9) 또는 상기 베이스 부품(3)의 표면(29)에 부착하는 단계;
B2. 결합된 제1 부착 수단(11)과 베이스 부품(2)을 상기 중간층(8)의 제1 주 표면(9)에 부착하거나, 결합된 제1 부착 수단(11)과 중간층(8)을 상기 베이스 부품(2)에 부착하는 단계
를 포함하는, 디바이스(1)를 제조하는 방법. - 제22항에 있어서, 단계(A1, A2, B1 및 B2)는 이 순서로 수행되는, 디바이스(1)를 제조하는 방법.
- 제22항에 있어서, 단계(A1 및 A2)는 단계(B1 및 B2) 후에 수행되는, 디바이스(1)를 제조하는 방법.
- 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제(15)의 요변성 및/또는 점도는 상기 접착제가 상기 입구 흐름 채널(4) 및/또는 상기 출구 흐름 채널(6)로 흐르는 것을 방지하기에 충분한, 디바이스(1)를 제조하는 방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2028203A NL2028203B1 (en) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | Device for controlling or measuring a fluid |
| NL2028203 | 2021-05-12 | ||
| PCT/NL2022/050255 WO2022240288A1 (en) | 2021-05-12 | 2022-05-10 | Device for controlling or measuring a fluid |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237041535A KR20240007188A (ko) | 2021-05-12 | 2022-05-10 | 유체를 제어하거나 측정하기 위한 디바이스 |
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|---|---|
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