原型微流控芯片快速低成本制作工艺研究

发布时间：2021-01-03 01:22

　　微流控芯片作为一种新的分析技术平台,因为其独特的优势,已经在生物化学、临床检验、环境检测等多个领域得到了广泛的应用和研究,已然成为当前分析科学技术发展最活跃的领域之一。其中微流控芯片的加工技术是微流控技术应用与研究的重要基础和首要条件,因此,研究和探索高效简便的微流控芯片制作工艺具有重要的研究意义和实用价值。本论文的研究工作主要是围绕原型微流控芯片快速低成本制作工艺方法展开的,着重研究了微流控芯片不同材料基片的加工技术与密封技术,并根据不同材料的性能以及不同功能的要求进行了相关制作工艺技术的探讨。本论文的主要内容包含以下几个方面:（1）提出了一种利用PET透明胶片和压敏双面胶结合激光切割技术制作三维微流控芯片的简便工艺,确定了三维微流控芯片制作的具体工艺条件和关键技术方案并实现了几种典型三维芯片的快速简便制作,该工艺方法大大降低了三维微流控芯片的制作成本、简化了制作流程,可促进三维微流控芯片的广泛应用。（2）提出了一种基于数控雕刻技术的玻璃微流控芯片制作工艺,详细研究了不同的工艺参数和条件对玻璃微流控芯片制作的影响,确立了较佳的工艺参数和加工条件,并成功实现了几种典型玻璃微流控芯片的快... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

硅基微流控芯片制作流程示意图

影、刻蚀等工艺制作完成微流控芯片。另外芯片，还可以加工成型用于其他材质芯片的用上有着非常重要的位置。图 1.1 硅基微流控芯片制作流程示意图The schematic diagram for fabrication of silicon microflu

合方法是采用硅-玻璃阳极键合[15]的方法，其原理图如图 1.2 所基片表面的平整度要求较高，因此我们常选用 Pyrex 7740 玻璃键合，其主要原因是 Pyrex 玻璃含有较多的碱金属离子而且热基芯片达到非常好的键合效果。璃基微流控芯片的加工技术，虽然用硅片来制作微流控芯片有易于加工极其精细结构的优来制作微流控芯片的优点也是显而易见的，其优势在于：玻璃学、力学性能、电绝缘性、导热性以及生物相容性等，因此，流控芯片应用上得到了很好的发展与研究。但传统的玻璃微流主要是采用微电子加工工艺并结合湿法腐蚀来实现的[16-17]，如主要工艺流程包括掩模的制作加工、光刻工艺（如涂胶、烘胶烘等步骤）、基片刻蚀、芯片键合等，这种工艺方法往往需要表面预先溅射一层金属层或多晶硅/氮化硅层作为刻蚀掩膜层，高，大大限制了玻璃微流控芯片的实际应用。

【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印微流控芯片技术研究进展[J]. 范一强,王玫,张亚军.  分析化学. 2016(04)
[2]微流控纸芯片的加工技术及其应用[J]. 蒋艳,马翠翠,胡贤巧,何巧红.  化学进展. 2014(01)
[3]Direct fabrication of a microfluidic chip for electrophoresis analysis by water-assisted femtosecond laser writing in porous glass[J]. 居永凤,刘昌宁,廖洋,柳洋,张龙,沈应龙,陈丹平,程亚.  Chinese Optics Letters. 2013(07)
[4]微流控芯片技术的研究进展[J]. 邵华,冯斌,张志虎,李会庆.  毒理学杂志. 2005(04)
[5]微流控芯片技术及应用展望[J]. 丛辉,王惠民,王跃国.  现代检验医学杂志. 2005(01)
[6]微流控芯片实验室及其功能化[J]. 林炳承.  中国药科大学学报. 2003(01)
[7]制造玻璃微流控芯片的简易加工技术[J]. 殷学锋,沈宏,方肇伦.  分析化学. 2003(01)
[8]微流控分析芯片的加工技术[J]. 殷学锋,方群,凌云扬.  现代科学仪器. 2001(04)
[9]微流控芯片发展与展望[J]. 方肇伦,方群.  现代科学仪器. 2001(04)
[10]微细加工新技术—LIGA技术[J]. 伊福廷,吴坚武,冼鼎昌.  微细加工技术. 1993(04)



本文编号：2954031