基于MEMS工艺的高能量密度微电磁驱动器

• 作者: 刘波 吴一辉 张平 张涛 王淑荣 黎海文
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS 微型电磁驱动器 高能量密度 多匝双层平面微线圈 厚NiFe合金镀层
• 年，卷（期）: 2007,（6）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 866-872
• 页数: 7页
• 分类号: TM57|TP271.4
• 字数: 4439字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2007.06.011

摘要

提出了制作高能量密度电磁驱动器的工艺方法.利用微机械(MEMS)工艺在硅片上得到多匝平面线圈和磁芯的掩模图形,接着沉积种子层铜(Cu),然后对种子层进行整体Cu的电铸;当种子层生长到20 μm左右时,剥离硅片表面的镀层并用光刻胶保护磁芯位置的镀层;再用沿线电铸的方法对线圈进行电铸;最后保护制作好的线圈镀层,电铸NiFe合金材料.在10 mm×10 mm×0.38 mm的硅片上,制作出线圈匝数22×2(铜线截面积60 μm×60 μm、总长度达1 164 mm)、NiFe合金磁芯尺寸为3 mm×3 mm×0.2 mm的高能量密度微型电磁驱动器.把这种微型驱动器应用于无阀微泵做驱动实验:通入0.3 A的正弦电流时,微驱动器产生约50 mN的电磁力.实验结果表明:这种型微电磁驱动器在相同的输入功率下,比同类其他微电磁驱动器具有更高的能量密度,能产生更大的电磁驱动力.