마이크로표면 실험보고서 - 기계공학실험 수업 리포트

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목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 결과 분석 및 고찰
6. 출처

본문내용

1. 실험목적
A. 접촉각 측정을 통해서 표면의 친수성과 소수성을 알아보고 마이크로 디바이스의 응용과 표면 개질에 대해 고찰해본다.

2. 이론
A. MEMS(Micro Electro Mechanical System)란
i. 미세전자기계시스템, 실리콘이나 수정, 유리 등을 가공해 초고밀도 집적회로, 머리카락 절반 두꼐의 초소형 기어, 손톱 크기의 하드디스크 등 초 미세 기계구조물을 만드는 기술
B. Class란
i. 1입방 피트에 0.5um이상의 먼지가 몇 개 존재하는지를 나타내는 척도
C. 친수성과 소수성
i. 친수성이란 물과 쉽게 결합되는 성질로 일반적으로 극성을 띈다.
ii. 소수성이란 물 분자와 쉽게 결합되지 못하는 성질로 극성을 띄지 않는다.
D. 접촉각(contact angle)
i. 액체가 고체표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 액체면이 고체표면과 이루는 각이다. 접촉각은 고체표면의 젖음성(wettability)을 나타내기도 한다. 일반적으로 고체표면위 놓인 액체면의 모양으로 접촉각을 정의할 수 도 있다.
ii. Young’s Equation: γSL-γSG+γLGcosθ = 0(γSL: 액체의 표면장력, γSG: 고체의 표면장력, γLG: 고체/액체의 계면 장력)
iii. 부착에너지(Adhesion energy): γLG(1+cosθ) = ΔWSLV (ΔWSLV: 고체, 액체 표면 단위 면적당 부착에너지)
E. 접촉각 측정방법
i. Sessile drop method: 정접촉각 측정에 사용되며 액체방울과 고체면의 각도를 측정한다. 물체의 한쪽면을 측정할 때 용이하며 경제적이고 시편의 크기에 제한을 받지 않는다.
ii. Wilhelmy plate method: 동 접촉각 측정에 사용되며 전진각과 후진각을 측정한다. 시편의 양면이 동일한 형상과 특성을 지녀야 한다.
iii. Tilting method: Stage를 기울여 흐르기 직전의 값을 측정한다.

참고 자료

KR100763907B1 - 미세유동 장치의 제조방법 및 그에 의하여 제조되는미세유동 장치 - Google Patents
플라즈마란 (cheric.org)
Polymer Surface :: (pknu.ac.kr)