微流控分析芯片的加工技术

综述了微流控分析芯片的加工技术和材质性能.光刻和蚀刻技术常用于加工硅、玻璃和石英芯片.有机聚合物由于品种多、易加工,是代替玻璃和石英的芯片材料.本文总结和讨论了各种芯片材料和它们的加工方法,如光刻、湿法刻蚀、干法刻蚀、模塑法、软刻蚀、热压法、激光切蚀法、LIGA技术和键合技术.引用文献36篇.     

微流控芯片发展与展望

介绍了微控分析系统的一般特点,发展历史和近期的研究进展,分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统,芯片材料,检测系统,集成化系统,分离系统,试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望。     

微流控芯片的键合技术与方法

键合是将组成微流控芯片的基片和盖片以某种方式结合在一起,从而形成封闭的微通道的一种装配方法。键合质量直接影响到微通道中流体的运动形态,从而影响检测效果,因此键合是微流控芯片制作过程中非常重要的环节。综述了现有的微流控芯片键合技术和方法,分析了各种键合技术和方法在键合质量、键合效率以及操作简便性等方面的特点,为不同材质、不同应用领域的微流控芯片选择适用的键合方法提供了技术指南,对键合技术的未来发展进行了分析和预测。     

聚合物微流控芯片的键合技术与方法

在微流控芯片的制作中,键合是关键技术之一,基片与盖片只有通过键合才能形成封闭的微通道,因此键合质量直接影响芯片的制作质量。对键合方法进行了分类,综述了目前已有的芯片键合技术及方法,分析了各种键合方法在制作质量、制作效率以及是否适用于批量化制作等方面的局限性,详细介绍了具有效率高、适合批量化生产等优点的超声波键合技术的研究进展。     

微流控芯片发展与展望

介绍了微流控分析系统的一般特点、发展历史和近期的研究进展.分别讨论了微流控分析系统中有关流控系统、芯片材料、检测系统、集成化系统、分离系统、试样引入和前处理系统等研究领域的发展趋势,并对微流控分析系统的应用前景做出了展望.     

基于CO_2激光雕刻机的微流控分析芯片快速制造系统的研究

本文介绍一种在对现有微流控芯片加工方法进行综述的基础上,利用激光雕刻加工微流控芯片的方法。基于CO2激光雕刻机控制器原理及图像处理理论,开发研究针对BMP图像文件格式适用于激光雕刻的软件,通过图形处理生成加工路径文件后,经过再处理得到插补数据,利用半步偏差-几何最优法插补程序实现对X,Y轴步进电机和激光电源的控制,从而实现雕刻加工,将激光雕刻加工出的盖片和基片进行键合,从而制作出微流控芯片。     

塑料微流控芯片热压及键合设备结构设计研究

微通道的热压成形及盖片与基片的键合是制作塑料微流控芯片的关键工艺。大连理工大学微系统研究中心开发了用于自动化制作塑料微流控芯片的设备。该设备采用封闭的立柱结构，通过力矩电机驱动的螺旋升降机提供所需的压力。对其结构设计进行研究，具体介绍该设备结构设计的特点。     

微流控芯片模具化学蚀刻制造工艺研究

为制造微流控芯片模具实现微流控芯片的大批量生产,采用三酸型蚀刻液对图案掩膜的P20模具钢进行蚀刻加工。观测蚀刻的微流道形状和尺寸,分析蚀刻深度、流道宽度、蚀刻因子和面粗糙度等随加工时间的变化规律。结果表明加工时间越长,微流道侧壁垂直性越好,蚀刻因子越大,但面粗糙度越差。因为反应产物附着于工件表面,特别是侧壁上,使侧向蚀刻速度低于深度方向蚀刻速度,而蚀刻反应产生热量,使工件反应表面温度升高,蚀刻速度加快,影响表面质量。蚀刻反应中,合理控制掩膜尺寸、加工时间、搅拌速度和反应温度等,才能得到满足要求的微流控芯片模具。     

单细胞捕捉微流控芯片设计及流场分析

聚合物单细胞捕获微流控芯片中流场分布对细胞捕获有着重要意义,是芯片结构设计的一个关键因素.在聚合物单细胞捕获微流控芯片中,不同尺寸微坝结构对细胞捕获效率有影响.针对成骨细胞的捕获与培养设计了3种尺寸的微坝结构,并对成骨细胞捕获和培养过程芯片内部流场进行了模拟分析,模拟结果显示下端开口尺寸为10μm的微坝结构内部流速最小,故其流体对细胞产生的作用力越小,细胞变形程度越小,细胞越容易被留在微坝中,从而被捕获.为之后的实验提供了一定的指导作用.     

塑料微流控芯片的超声波焊接键合的仿真

阐述了适合于塑料微流控芯片键合的超声波焊接的原理,设计了适用于微流控芯片的超声波焊接的两种导能筋,利用有限元软件模拟超声波焊接的过程,利用单元的"生死"和热焓法控制相变,计算出导能筋中温度场的分布情况,及微沟道在焊接过程中的变形情况.理论上验证了利用超声波焊接进行芯片键合的可行性.     

PCR生物芯片微加工技术的研究

聚合酶链式反应（PCR）在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用。PCR生物芯片是利用微加工技术制作的能够实现PCR扩增反应的微装置。文中给出了基于MEMS技术的PCR生物芯片的微加工技术及加工方法，特别对集成在芯片上的加热器及温度传感器的微加工方法进行了重点介绍，并对它们的特性进行了分析比较。最后预测了PCR生物芯片微加工技术的发展方向及要克服的主要难题。     

多通道柔性神经微电极加工工艺研究

目的：设计并制作多通道柔性神经微电极,对微电极的加工工艺进行研究。方法：采用一种新型的柔性聚合物材料——聚对二甲苯（parylene C）作为微电极的基底和绝缘材料,借助微细加工技术,制作柔性神经微电极。结果：利用上述方法制作了36通道（按6×6矩阵排列）的柔性神经微电极,微电极的尺寸分别为150m（圆形）和150m×150m（方形）,电极引线线宽为30m。无论微电极为圆形或方形,表面均平整光滑、轮廓清晰。电学性能测试结果表明：1kHz时微电极的阻抗仅为7k左右,且随着频率的增加,阻抗逐渐降低,呈明显高通特性。结论：微电极加工质量较好,电学性能优良。实现了微电极和柔性基底的集成,有利于高效率批量制作。为视觉假体中柔性神经接口的研制奠定基础。     

微型真空传感器制作工艺的研究

介绍微型真空传感器制作工艺的流程,阐述了清洗、氧化、光刻、腐蚀、扩散、键合等工艺的方法和特点,分析了制作工艺过程中出现的问题并提出解决的方法,最后对制作工艺进行总结。     

塑料(PMMA)微流控芯片微通道热压成形工艺参数的确定

采用热压成形的方法制作塑料(PMMA)微流控芯片的微通道,其温度、压力和时间等工艺参数直接影响制作质量,而最佳的工艺参数取决于聚合物材料的流变特性。自行研制了用于塑料微流控芯片制作的热压成形机,能够对热压成形过程中的温度、压力进行精确的控制,利用该设备研究了PMMA在热压成形过程中的流变性能,通过获得的温度压力实验曲线,确定热压成形的温度,并研究了在该温度下压力对变形速率和复制精度的影响,从而确定热压工艺过程中的温度、压力和时间3个工艺参数。     

微加工技术在新型给药系统中的应用综述

由于微加工技术有着精度高,柔性大,制造尺寸小,能实现大批量制造等特点,使用微加工技术制造的新型给药装置,在药物的缓释控释,靶向释放等方面,有着优于传统给药系统的特点.本文重点论述了几种典型的新型给药系统,通过查阅大量相关文献,综述了几种典型的新型给药系统,重点论述了微加工技术在这几种给药装置中的应用情况.     

二极管芯片检测任务规划及实现

提供了一种新的二极管芯片识别检测的任务规划方法,并提供了相应的数据结构,以及参数的计算方式。经试验以上方法能够较好的完成对二极管芯片群的识别检测任务,在处理速度方面有良好的表现。     

微压印聚合物微流控芯片的传热分析研究

微压印是制造聚合物微流控芯片的主要技术之一,其加工过程中的工艺参数对聚合物微流控芯片成型质量具有重要影响。在聚合物微流控芯片压印成型机理研究基础上,对其压印过程中的热传导进行分析,建立了多层材料一维热传导的模型,并用有限元法进行温度响应求解,进而可获得压印加热时间等工艺参数。     

塑料微流控芯片微通道热压成形机的研制

微通道热压成形机是大连理工大学微系统研究中心研制的塑料微流控芯片自动制造系统中的重要组成设备.文章介绍了塑料微流控芯片微通道热压成形制作工艺,对所研制的微通道热压成形机的机械结构、温度控制、压力和位移控制以及系统软件的设计特点进行了说明,给出了主要性能指标.微通道热压成形机既可以作为单独的设备使用,也可以与其他设备联成系统.