Recherche sur le mécanisme de bouchage des PCB et méthode de contrôle efficace

Microchambres pressurisées

Une microchambre pressurisée est un moyen efficace de transporter des liquides dans les dispositifs de laboratoire sur PCB. Elle fonctionne en stockant l'énergie pneumatique et en la libérant par l'ouverture d'une microvanne. La microvanne est activée électriquement à l'aide d'un fil d'or d'environ 25 m de diamètre.

Des dispositifs de laboratoire sur PCB sont actuellement développés pour un large éventail d'applications biomédicales, mais ils ne sont pas encore disponibles sur le marché. Cependant, la recherche dans ce domaine se développe rapidement et il existe un potentiel important pour obtenir des dispositifs commercialisables. Diverses méthodes d'entraînement du flux ont été mises au point, notamment l'électromouillage sur diélectrique, l'entraînement du flux par électroosmose et l'entraînement du flux par changement de phase.

L'utilisation de sources externes pour déplacer des liquides à l'intérieur des systèmes de laboratoires sur PCB est utilisée depuis longtemps dans la recherche, mais ce n'est pas une solution particulièrement pratique pour un système portable. Les pompes seringues externes réduisent également la portabilité de l'appareil. Cependant, elles offrent une opportunité intéressante d'intégrer des capteurs et des actionneurs dans un dispositif microfluidique.

Les pompes électro-osmotiques sont également couramment intégrées dans les circuits imprimés pour la manipulation des fluides. Elles offrent un flux continu de fluide peu coûteux et sans impulsion, mais nécessitent des microcanaux étroits et des réservoirs de liquide externes. Une activation inappropriée peut entraîner une électrolyse et un blocage des microcanaux. En outre, les électrodes en cuivre ne sont pas idéales car elles peuvent entraîner une contamination du liquide et un blocage des microcanaux. En outre, les électrodes en cuivre nécessitent des étapes de fabrication supplémentaires et augmentent le coût.

Laboratoire sur les PCB

Le laboratoire sur PCB (LoP) est un type d'appareil qui intègre un circuit électronique sur un PCB. Ce type d'appareil est utilisé pour réaliser diverses expériences sur les circuits électroniques. Il est également utilisé dans des applications qui nécessitent l'intégration de différents matériaux. Ces dispositifs sont compatibles avec les techniques d'entraînement par flux et peuvent également être produits par photolitographie ou par des méthodes de résistance sèche. En outre, ces dispositifs intègrent également des composants électroniques montés en surface qui sont conçus pour mesurer des données. L'un de ces exemples est un dispositif qui intègre une LED bleue et un capteur de température.

Une autre option pour déplacer des liquides dans les laboratoires sur PCB consiste à utiliser des microchambres pressurisées. Les chambres pressurisées peuvent stocker de l'énergie pneumatique et peuvent être libérées en ouvrant une microvanne. Les microvannes sont activées électriquement. L'un des avantages de ce type de mécanisme est qu'il est portable et peut être utilisé plusieurs fois. De plus, il peut supporter des pressions élevées.

L'un des principaux défis de la mise en œuvre de microvannes dans les circuits imprimés est la difficulté de les intégrer dans le circuit imprimé. Il est également difficile d'intégrer des actionneurs avec des pièces mobiles dans un circuit imprimé. Toutefois, des chercheurs ont mis au point des micropompes basées sur des circuits imprimés et utilisant des actionneurs piézoélectriques.

Le processus d'utilisation des laboratoires sur PCB pour contrôler les liquides est très complexe et peut s'avérer très difficile. Cette méthode présente de nombreux inconvénients, dont le principal est la complexité du processus de fabrication. En outre, la méthode d'assemblage des LdP ajoute à la complexité du dispositif.