ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐẬU HỒNG QUÂN
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VI
LƯU TẠO GIỌT TÍCH HỢP CẢM BIẾN PHÁT HIỆN VI
GIỌT DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG
HÀ NỘI – 2022
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐẬU HỒNG QUÂN
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VI
LƯU TẠO GIỌT TÍCH HỢP CẢM BIẾN PHÁT HIỆN VI
GIỌT DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH
Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Điện tử, Truyền thông
Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử
Mã ngành : 8510302.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn
TS. Nguyễn Ngọc An
HÀ NỘI - 2022
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này, lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn đến TS.
Nguyễn Ngọc An. Thầy đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình
hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn PGS.TS Bùi Thanh Tùng – Trường đại học
Công nghệ và TS. Đỗ Quang Lộc – Trường đại học Khoa học Tự nhiên đã có những
ý kiến đóng góp và động viên kịp thời giúp tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin
cảm ơn Bộ môn Vi cơ điện tử đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình nghiên
cứu. Đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn đến bạn học viên cao học Trần Thanh Hằng và
anh nghiên cứu sinh Trần Quốc Tuấn đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận
văn. Trong quá trình thực hiện luận văn không thể tránh khỏi những sai sót, tôi rất
mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và tất cả các bạn đọc để
tôi có thể tiếp tục phát triển và hoàn thiện đề tài này.
Hà Nội, tháng 06, 2022
ĐẬU HỒNG QUÂN
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống vi lưu
tạo giọt tích hợp cảm biến phát hiện vi giọt dựa trên công nghệ tạo mẫu
nhanh” do TS. Nguyễn Ngọc An hướng dẫn là công trình nghiên cứu của tôi,
không sao chép các tài liệu hay công trình của người nào khác.
Tất cả những tài liệu tham khảo phục vụ cho luận văn này đều được nêu
nguồn gốc rõ ràng trong danh mục tài liệu tham khảo và không có việc sao chép tài
liệu hoặc đề tài khác mà không ghi rõ về tài liệu tham khảo.
Hà Nội, tháng 06, năm 2022
Đậu Hồng Quân
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ ii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................... vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .................................................. 3
1.1. Các hệ vi lưu và ứng dụng .................................................................................... 3
1.1.1. Hệ vi lưu ............................................................................................................ 3
1.1.2. Ứng dụng ........................................................................................................... 5
1.2. Công nghệ in 3D ................................................................................................... 7
1.3. Đề xuất nội dung nghiên cứu .............................................................................. 10
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn ................................................. 11
1.5. Cấu trúc của luận văn ......................................................................................... 11
CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VI LƯU TẠO GIỌT TÍCH
HỢP CẢM BIẾN .............................................................................................. 12
2.1. Hệ thống vi lưu tạo giọt tích hợp cảm biến đề xuất ........................................... 12
2.2. Nguyên lý hoạt động hệ thống tạo vi giọt .......................................................... 12
2.3. Cảm biến trở kháng điện dung ........................................................................... 14
2.4. Chế tạo cảm biến điện dung ............................................................................... 18
2.5. Thiết kế kênh vi lưu ........................................................................................... 20
2.6. Chế tạo chip ........................................................................................................ 21
2.6.1. Chip vi lưu dựa trên PCB và công nghệ in 3D ............................................... 21
2.6.2. Chế tạo khuôn mẫu .......................................................................................... 22
2.6.3. Chế tạo kênh vi lưu ......................................................................................... 23
2.7. Thiết lập hệ đo .................................................................................................... 24