production and control of a multilayered channel chip for 3-Dimensionl thermal field

• Project/Area Number: 20360061
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Production engineering/Processing studies
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: TSUCHIYA Kensuke The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授 (80345173)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NAKAO Masayuki 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90242007) ; HAMAGUCHI Tetsuya 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任教授 (90345083)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥19,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥4,560,000); Fiscal Year 2010: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2009: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2008: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
• Keywords: ナノ / マイクロ加工 / 温度センサ / 熱制御アクチュエータ / 積層チップ / チャネル / 拡散接合

Research Abstract

This research led to the following conclusions :
・ We found the optimum bonding conditions for SUS316 in building 3-dimensional micro-reactors with diffusion bonding.
・ We compared the thermal performance of micro-reactors made of plastic and metal and showed that the thermal conductivity of the material affects the heat exchange efficiency. We also demonstrated better performance of a diffusion bonded micro-reactor compared to one with a different bonding method.
・ We produced a 100 layer micro-reactor with cooling layers. Arranging cooling flow channels in multi-layered micro-reactors can improve heat exchange efficiency.

Research Products

• [Journal Article] Study on Multi-layering of Metal Micro-reactor Using Diffusion Bonding (2010)
  • Author(s): Tsuchiya K.; Nunokawa, T.; Kikuchi, A.; Nakao M.
  • Journal Title: Proc.ASPE Annual meeting 2010 Vol.49 Pages: 381-384
  • NAID: 130004796901
• [Journal Article] Study on Multi-layering of Metal Micro-reactor Using Diffusion Bonding (2010)
  • Author(s): Tsuchiya, K., Nunokawa, T., Kikuchi, A., Nakao, M.
  • Journal Title: Proc.ASPE Annual meeting 2010 Volume: 49 Pages: 381-384
  • NAID: 130004796901
• [Journal Article] 微細形状を有する射出成形金型壁面における伝熱現象の解明 (2009)
  • Author(s): 秋葉晃介, 土屋健介, 中尾政之
  • Journal Title: 成形加工'09 Pages: 341-342
  • NAID: 130004658792
• [Journal Article] 微細形状を有する射出成形金型壁面における伝熱現象の解明 (2009)
  • Author(s): 秋葉晃介、土屋健介、中尾政之
  • Journal Title: 成形加工'09 Pages: 341-342
  • NAID: 130004658792
• [Journal Article] Development of an electroplated polishing tape applying electrodeposited nickel foil method (2008)
  • Author(s): Kentaro Miyazaki, Yasuhiro Tani, Kensuke Tsuchiya, Yasuyuki Kamimura
  • Journal Title: Manufacturing systems and technologies for the new frontier Pages: 459-462
  • NAID: 110006426197
• [Presentation] 拡散接合による金属製多層マイクロリアクタにおける反応物の大収量 (2010)
  • Author(s): 小竹良弘, 布川亨, 土屋健介
  • Organizer: 2010年度精密工学会秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2010-09-27
• [Presentation] 拡散接合による金属製多層マイクロリアクタにおける反応物の大収量化 (2010)
  • Author(s): 小竹良弘, 布川亨, 土屋健介
  • Organizer: 2010年度精密工学会秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2010-09-27
• [Presentation] 拡散接合による多層化金属マイクロリアクタの熱交換効率の向上 (2010)
  • Author(s): 布川亨、菊池篤徳、土屋健介、中尾政之
  • Organizer: 2010年度精密工学会春季大会学術講演会
  • Place of Presentation: 埼玉大学
  • Year and Date: 2010-03-16
• [Presentation] 拡散接合による多層化金属マイクロリアクタの熱交換効率の向上 (2010)
  • Author(s): 布川亨、菊池篤徳、土屋健介、中尾政之
  • Organizer: 2010年度精密工学会春季大会学術講演会
  • Place of Presentation: さいたま市
  • Year and Date: 2010-03-16
• [Presentation] 拡散接合を用いた積層形マイクロリアクタの高強度化 (2009)
  • Author(s): 布川亨, 菊池篤徳, 土屋健介, 中尾政之
  • Organizer: 2009年度精密工学会春季大会
  • Place of Presentation: 中央大学
  • Year and Date: 2009-03-13
• [Presentation] 拡散接合を用いた積層形マイクロリアクタの高強度化 (2009)
  • Author(s): 布川亨,菊池篤徳,土屋健介,中尾政之
  • Organizer: 2009年度精密工学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-03-13