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마이크로 펌프에 사용되는 마이크로 구동기에 있어서,전압을 인가하면 열을 발생하는 마이크로 히터를 내장하고 있는 하부 기판;상기 히터를 내장하고 있는 하부기판 상부에 작동액을 넣을 수 있도록 형성된 작동액실; 및히터에서 발생된 열에 의해 작동액이 기화하면서 팽창되도록 제작된 구동 박막을 포함하여, 전압을 인가하면 히터에서 발생된 열로 작동액실에 채워진 작동액이 기화되면서 발생하는 압력으로 박막이 팽창하고, 히터에 인가되고 있는 전압을 끊으면 증기가 응축하면서 박막이 원상으로 수축되도록 하며,작동액실의 온도를 측정하는 온도 센서; 및일정하게 유지시키고자 하는 작동액실의 기준온도를 설정하고, 상기 작동액실의 온도가 상기 기준 온도인지 그 여부를 판단하며, 상기 작동액실의 온도가 상기 기준 온도이면 현 상태를 계속 유지하고, 상기 작동액실의 온도가 상기 기준 온도가 아니면 히터 전력을 제어하여 작동액실의 온도를 상기 기준온도로 유지하는 제어부를 더 포함하여, 상기 기준온도로 유지된 작동액실내의 작동액을 상변화하고자 할 경우, 히터에 인가되는 전력의 미세 조정을 통해 작동액의 상변화를 최대한 빨리 이루어지도록 하고,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 1항에 있어서,상기 구동 박막과 상기 하부기판간 접착은,상기 하부기판에 상기 구동 박막을 선택적으로 접착하기 위하여 감광막을 도포하고 패터닝하고, 상기 감광막이 패터닝된 하부기판을 소정의 시간동안 산소 플라즈마로 표면처리한 후,표면처리된 하부기판 표면에 실리코운 러버 재질의 상기 구동 박막을 소정의 압력으로 소정의 시간동안 밀착시킴으로써, 밀착표면에서 발생하는 공유결합에 의해 상기 구동 박막과 하부기판간 접착이 이루어지는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 1항에 있어서,상기 히터 전력 제어 방식은 히터에 인가되는 전압 펄스의 듀티비(%)를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 1항에 있어서,상기 히터 전력 제어 방식은 히터에 인가되는 전압 펄스의 주기를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 1항에 있어서,상기 작동액실의 온도 측정은 RTD 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 2항에 있어서,상기 히터 전력 제어 방식은 히터에 인가되는 전압 펄스의 듀티비(%)를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 2항에 있어서,상기 히터 전력 제어 방식은 히터에 인가되는 전압 펄스의 주기를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 2항에 있어서,상기 작동액실의 온도 측정은 RTD 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 2항에 있어서,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 3항에 있어서,상기 작동액실의 온도 측정은 RTD 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 3항에 있어서,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 4항에 있어서,상기 작동액실의 온도 측정은 RTD 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 4항에 있어서,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기
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제 1항 내지 5항, 7항 내지 14항 중 어느 한 항의 상변화 방식 마이크로 구동기에,상기 구동 박막의 상측에 상기 구동박막과 경계로 유체 공간 및 유로를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프
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제 1항 내지 5항, 7항 내지 14항 중 어느 한 항의 상변화 방식 마이크로 구동기에,상기 구동박막의 운동에 의해 부피가 변화하는 공간인 펌핑액실;상기 펌핑액실에 연결되어 유체가 드나드는 유입구와 유출구; 및상기 펌핑액실과 유입구 사이, 상기 펌핑액실과 유출구 사이에 설계된 한 쌍의 디퓨저를 포함하는 상부기판을 추가로 접합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프
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상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도를 일정하게 유지하기 위한 온도 제어방법에 있어서,일정하게 유지시키고자 하는 작동액실의 기준온도를 설정하는 단계;상기 작동액실의 온도를 측정하는 단계;상기 작동액실의 온도가 상기 기준 온도인지 그 여부를 판단하는 단계; 및상기 작동액실의 온도가 상기 기준 온도이면 현 상태를 계속 유지하고, 상기 작동액실의 온도가 상기 기준 온도가 아니면 히터 전력을 제어하여 작동액실의 온도를 상기 기준온도로 유지하는 단계;를 포함하여,상기 기준온도로 유지된 작동액실내의 작동액을 상변화하고자 할 경우, 히터에 인가되는 전력의 미세 조정을 통해 작동액의 상변화를 최대한 빨리 이루어지도록 하며,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 17항에 있어서,일정하게 유지시키고자 하는 작동액실의 기준온도를 상기 작동액의 상변화 온도 미만이면서 최대 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 17항에 있어서,일정하게 유지시키고자 하는 작동액실의 기준온도를, 상기 작동액의 상변화 온도를 초과하면서 최저 온도로 설정하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,상기 히터 전력 제어 방식은 히터에 인가되는 전압 펄스의 듀티비를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,상기 히터 전력 제어 방식은 히터에 인가되는 전압 펄스의 주기를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,상기 작동액실의 온도 측정은 RTD 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 20항에 있어서,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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제 21항에 있어서,상기 작동액실의 표면을 요철 형상으로 설계하여 상기 작동액실 내 작동액과 히터 부착면의 접촉면적을 증가시켜 작동액의 기화 및 응축이 빨리 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 상변화 방식 마이크로 구동기에서의 작동액실내 온도 제어방법
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