PDMS基片底座辅助薄膜微流控芯片键合研究

发布时间：2021-04-06 05:15

　　近年来,研究人员提出在聚合物薄膜基片上加工微通道网络结构,然后与一片薄膜盖片键合形成一种薄膜微流控芯片（Lab-on-a-Foil）。这种薄膜微流控芯片具有材料用量少、制造成本低、热响应速度快等优点,然而薄膜基片上的三维微通道结构在芯片键合过程中极易发生塌陷变形。为此,本文提出以聚合物薄膜基片为模具,采用浇注成型的方法,制作一种聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）基片底座,用于在芯片键合过程中保护薄膜基片上的三维微通道结构,避免其发生变形。首先,采用浇注成型的方法制作了PDMS基片底座并在其辅助下完成了薄膜微流控芯片的键合。对PDMS基片底座的制作工艺进行了优化:一方面,采用室温条件固化PDMS,并控制时间为48h,避免了其冷却脱模后产生的收缩变形;另一方面,选择PDMS预聚物与固化剂以10:1的比例混合,可以获得更低弹性模量的PDMS基片底座,有利于实现键合压力均匀分布。此外PDMS基片底座还具有对准好,制作工艺简单,成本低,定位简单可靠,键合压力分布均匀,耐用性好等优点。其次,采用离心进样红色染色剂、扫描电子显微镜（SEM）观察微结构形貌和空气压缩机... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 薄膜微流控芯片的键合
        1.2.1 热键合
        1.2.2 胶粘接键合
    1.3 基片底座在芯片键合中的应用
    1.4 本文的研究目的及意义
    1.5 本文主要内容
2 薄膜微流控芯片的制作
    2.1 芯片制作方案的确定
    2.2 基片的结构设计及制作
        2.2.1 基片的结构设计
        2.2.2 基片的制作
    2.3 基片底座的工艺参数优化及制作
        2.3.1 优化固化温度
        2.3.2 调节PDMS预聚物与固化剂的比例
        2.3.3 基片底座的制作过程
    2.4 芯片键合过程
    2.5 基片底座的优点和性质
    2.6 小结
3 薄膜微流控芯片键合质量的评价
    3.1 密封性检测
        3.1.1 键合压力优化
        3.1.2 紫外改性
    3.2 芯片形貌观察
    3.3 键合强度测试
    3.4 热键合
    3.5 小结
4 实时定量PCR实验
    4.1 实时定量PCR简介
        4.1.1 实时定量PCR的原理
        4.1.2 实时定量PCR的应用
    4.2 试剂和设备
    4.3 实时定量PCR的实验过程
        4.3.1 实验方案
        4.3.2 实验操作流程
    4.4 实时定量PCR反应数据分析
    4.5 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃改性的研究进展[J]. 王迪,姚泽昊,朱文利.  塑料科技. 2017(12)
[2]纳米氧化镁颗粒对聚丙烯的性能调控[J]. 周垚,党斌,胡军,陈新,于凡,何金良.  中国电机工程学报. 2016(24)
[3]微流控芯片的研究及产业化[J]. 林炳承.  分析化学. 2016(04)
[4]微流控芯片的键合技术[J]. 韩建华,胡明军,李少华,张建平,鲁闻生.  半导体技术. 2014(07)
[5]高熔体强度聚丙烯的制备与表征[J]. 王红英,胡徐腾,李振宇,义建军,董金勇.  化学进展. 2007(06)
[6]微流控芯片实验室[J]. 林炳承,秦建华.  色谱. 2005(05)
[7]实时定量PCR技术及其应用[J]. 王梁燕,洪奇华,张耀洲.  细胞生物学杂志. 2004(01)



本文编号：3120835