專利名稱：一種用于聚合物微流控芯片模內(nèi)鍵合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物微流控芯片制造領(lǐng)域，涉及一種用于聚合物微流控芯片模內(nèi)鍵合的 方法。
背景技術(shù)：
微流控芯片是把化學(xué)和生物等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、進樣、反應(yīng)、分離、檢測集于 一體，以取代常規(guī)化學(xué)或生物實驗室各種功能，聚合物因具有良好的生物兼容性，加工成型 方便，原料價格低、光學(xué)性能好等特點，成為微流控芯片最理想的材料；目前，聚合物微流 控芯片制作方法是先利用熱壓法或注塑方法制作出基片和蓋片，其中基片上具有io-ioo微米 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的微槽，蓋片為一厚度均勻的光板，然后在烤箱、熱壓機上對基片和蓋片進行鍵合， 從而粘結(jié)在一起成為微流控芯片，基片內(nèi)復(fù)雜的微槽則成為封閉的微通道。
但是在烤箱和熱壓機上鍵合，鍵合前需先將基片和蓋片進行對準，鍵合過程中對鍵合壓 力進行精確控制，過大壓力將導(dǎo)致芯片內(nèi)通道被堵塞，過小則不能鍵合成功或鍵合強度很低， 且目前芯片的成型和鍵合工藝分開，在不同的設(shè)備上進行，這些問題都導(dǎo)致微流控芯片面臨 生產(chǎn)率低，成本高，周期長等問題，限制了微流控芯片的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微流控芯片模內(nèi)鍵合的方法，將微流控芯片在模具內(nèi)部實現(xiàn) 鍵合，更加簡單、方便的獲得聚合物微流控芯片，也為微流控芯片注射成型模內(nèi)鍵合技術(shù) 提供鍵合方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是鍵合模具動模板和定模板內(nèi)開設(shè)有型腔，型腔內(nèi)的動模 鑲嵌件和定模鑲嵌件通過螺釘分別固定在動模板和定模板上，鍵合模具安裝在注塑機的動 模固定板和定模固定板之間，因模具在閉合時安裝，可以保證兩個型腔的精確對準；蓋片 和基片用乙醇進行表面清潔處理后，分別放入動模和定模型腔內(nèi)，其中蓋片凸出模具分型 面0. 02mm-0. 08mm，而基片上具有微槽一側(cè)與模具的分型面平齊，基片內(nèi)矩形微槽尺寸為 0.1mmX0.04mm;動模板和定模板內(nèi)的油孔與模溫機連接，利用模溫機加熱模具到設(shè)定的鍵 合溫度8(TC-10(TC后繼續(xù)保持溫度；然后注塑機合模，動模向定模緩慢靠近，使基片和蓋 片接觸壓縮，注塑機完全合模后，保持鍵合時間3-5min，再調(diào)節(jié)模溫機使模具冷卻至50'C 以下，然后注塑機開模，取出芯片。
實施本發(fā)明的模內(nèi)鍵合方法，其具有以下有益效果鍵合前將蓋片和基片分別放入型 腔內(nèi)，動定模板上的型腔是精確對準的，因此減少了普通鍵合工藝基片和蓋片的對準環(huán)節(jié)；通過控制芯片壓縮厚度，使基片和蓋片接觸受力實現(xiàn)鍵合，芯片內(nèi)微通道不被堵塞，而采 用這種方法不必控制鍵合壓力，減少了普通熱壓鍵合時壓力檢測、反饋環(huán)節(jié)，芯片鍵合將 更加方便和實用；在微流控芯片注射成型模內(nèi)鍵合技術(shù)中采用這種鍵合方法，通過設(shè)計模 具的分型面使蓋片凸出一定高度，將可以通過注塑機二次合模壓縮芯片實現(xiàn)鍵合。


圖1是本鍵合方法實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 下面將結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明做進一步詳細說明。
具體實施例方式
實施例1聚合物微流控芯片是由一塊帶通道的基片和一塊光板蓋片通過加溫加壓鍵合 在一起的。如圖1所示，本鍵合方法中，鍵合模具動模板2和定模板5內(nèi)開設(shè)有型腔，型 腔內(nèi)的動模鑲嵌件3和定模鑲嵌件4通過螺釘IO分別固定在動模板和定模板上；鍵合模具 安裝在注塑機的動模固定板1和定模固定板6之間，因模具在閉合時安裝，可以保證兩個 型腔的精確對準；鍵合前，蓋片9和基片8用乙醇進行表面清潔處理后，分別放入動模和 定模型腔內(nèi)，其尺寸都為80mraX54mm,厚度為lmrn,其中蓋片9凸出模具分型面 0.02mm-0.08mm，而基片8上具有微槽一側(cè)與模具的分型面平齊，基片內(nèi)矩形微槽尺寸為 0.1rmnX0.04mm;動模板2和定模板3內(nèi)的油孔7與模溫機連接，利用模溫機加熱模具到設(shè) 定的鍵合溫度80'C-10(TC后繼續(xù)保持溫度；然后注塑機合模，動模向定模緩慢靠近，使基 片和蓋片接觸壓縮，注塑機完全合模后，保持鍵合時間3-5min，再調(diào)節(jié)模溫機使模具冷卻 至5(TC以下，然后注塑機開模，取出芯片。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方 式，上述的具體實施方式
僅是示例性的，不是限制性的，任何不超出本發(fā)明權(quán)利要求的發(fā) 明創(chuàng)造，均在本發(fā)明的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于聚合物微流控芯片模內(nèi)鍵合的方法，其特征在于鍵合模具動模板和定模板內(nèi)開設(shè)有型腔，型腔內(nèi)的動模鑲嵌件和定模鑲嵌件通過螺釘分別固定在動模板和定模板上，鍵合模具安裝在注塑機的動模固定板和定模固定板之間；蓋片和基片用乙醇進行表面清潔處理后，分別放入動模和定模型腔內(nèi)，其中蓋片凸出模具分型面0.02-0.08mm，而基片上具有微槽一側(cè)與模具分型面平齊；利用模溫機加熱模具和芯片到鍵合溫度80-100℃后，繼續(xù)保持該溫度；然后注塑機合模，動模板向定模板緩慢靠近，使基片和蓋片接觸壓縮，注塑機完全合模后，保持鍵合時間3-5min；再調(diào)節(jié)模溫機使模具冷卻至50℃以下，然后注塑機開模，取出芯片。
全文摘要
一種用于聚合物微流控芯片模內(nèi)鍵合的方法，本發(fā)明鍵合模具安裝在注塑機的動模固定板和定模固定板之間，蓋片和基片用乙醇進行表面清潔處理后，分別放入動模和定模型腔內(nèi)，其中蓋片凸出模具分型面0.02mm-0.08mm，而基片上具有微槽一側(cè)與模具分型面平齊，利用模溫機加熱模具和芯片到鍵合溫度80℃-100℃后繼續(xù)保持溫度，然后注塑機合模，動模板向定模板緩慢靠近，使基片和蓋片接觸壓縮，注塑機完全合模后，保持鍵合時間3-5min；再調(diào)節(jié)模溫機使模具冷卻至50℃以下，然后注塑機開模，取出芯片；本發(fā)明減少了普通鍵合工藝基片和蓋片的對準和壓力檢測、反饋環(huán)節(jié)，芯片鍵合更加簡單、方便和實用。
文檔編號B81C1/00GK101575084SQ20091004370
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者瑤 劉, 楚純朋, 蔣炳炎, 藍才紅 申請人:中南大學(xué)