本發(fā)明涉及微流控芯片加工領(lǐng)域,特別涉及一種微流控芯片的熱壓方法。
背景技術(shù):
微流控芯片(microfluidicchip)又稱為芯片實(shí)驗(yàn)室,由于樣品消耗量少、分析速度快、高通量檢測等特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。在微流控芯片的各種材料中,熱塑性材料例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)等,由于材料成本和加工成本低廉的顯著優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為微流控芯片最為普遍使用的材料,特別適用于一次性微流控芯片的批量加工。
目前,熱塑性微流控芯片主要基于熱壓成型或者熱壓鍵合的方法進(jìn)行制備。但是在微流控芯片的熱壓工藝中,主要采用直接將待壓的一層或多層芯片基材放置在商品化的熱壓設(shè)備中的兩個(gè)熱壓板中間,加熱加壓后,完成熱壓鍵合或熱壓成型。這種方法,芯片的基材非常容易在熱壓底板上發(fā)生位置偏移,最終嚴(yán)重影響熱壓結(jié)果。為解決這一問題,大家往往使用雙面膠或膠水先將多層芯片邊緣固定的方法實(shí)現(xiàn)芯片的固定化,但是這樣的方法往往操作略為復(fù)雜,并且很容易因?yàn)槟z水過量造成邊緣損壞,因此需要小心操作,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種微流控芯片的熱壓方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種微流控芯片的熱壓方法,包括以下特征步驟:
1)將微流控芯片對準(zhǔn)后,放置在一個(gè)表面拋光的熱壓底板上;
2)使用一個(gè)或多個(gè)固定磁塊將微流控芯片固定在熱壓底板上,該熱壓底板由不銹鋼材質(zhì)制成;
3)將固定有微流控芯片的熱壓底板裝到熱壓設(shè)備的熱壓上板和熱壓下板中間,完成熱壓。
優(yōu)選的,所述微流控芯片的材料為熱塑性的高分子聚合物,為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯酸類塑料、其它聚烯烴及其共聚物、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚中的一種。
優(yōu)選的,所述步驟2)中,固定磁塊放置在微流控芯片的邊緣,或者在微流控芯片上設(shè)置定位孔,將固定磁塊放置在微流控芯片中的定位孔中。
優(yōu)選的,所述步驟2)中,固定磁塊優(yōu)先使用稀土釹鐵硼等高強(qiáng)度的永磁材料,其高度應(yīng)小于待壓的微流控芯片的高度。
優(yōu)選的,所述步驟3)中,在熱壓板和微流控芯片之間放置一塊金屬模具或者拋光板,再進(jìn)行熱壓。
優(yōu)選的,所述步驟3)中,熱壓設(shè)備施加90-100oc溫度和0.1-10mpa壓力。
采用以上技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)的熱壓方法,簡便高效地實(shí)現(xiàn)微流控芯片熱壓中的芯片固定。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種邊緣固定的芯片熱壓示意圖。
圖2本發(fā)明提供的一種定位孔固定的芯片熱壓示意圖。
其中,1--熱壓上板、2--熱壓底板、3--固定磁塊、4--微流控芯片、5--熱壓下板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
實(shí)施例1一種基于邊緣固定的芯片熱壓鍵合方法
如圖1所示,該芯片熱壓固定結(jié)構(gòu)包括不銹鋼底板、雙層微流控芯片、用于固定芯片邊緣的磁塊、熱壓上板、熱壓下板。
熱壓過程如下:1)將兩層pmma芯片基片對準(zhǔn)后,放置在一個(gè)表面拋光的不銹鋼板上;2)使用四個(gè)長方形的釹鐵硼小磁塊將pmma芯片的邊緣固定;3)將固定有微流控芯片的不銹鋼底板裝到熱壓設(shè)備的兩個(gè)熱壓板中間,施加95oc溫度和6mpa壓力后,完成熱壓。
實(shí)施例2一種基于定位孔固定的芯片熱壓鍵合方法
如圖2所示,該芯片熱壓固定結(jié)構(gòu)包括不銹鋼底板、雙層微流控芯片、用于固定芯片定位孔的磁塊、熱壓上板、熱壓下板。
熱壓過程如下:1)將兩層pmma芯片基片對準(zhǔn)后,放置在一個(gè)表面拋光的不銹鋼板上;2)使用兩個(gè)圓柱體的釹鐵硼小磁塊將pmma芯片的定位通孔貫穿、固定;3)在微流控芯片表面再加一塊拋光的不銹鋼板,再將固定有微流控芯片的不銹鋼底板裝到熱壓設(shè)備的兩個(gè)熱壓板中間,施加90oc溫度和8mpa壓力后,完成熱壓。
實(shí)施例3一種基于定位孔固定的芯片熱壓成型方法
和圖2所示結(jié)構(gòu)類似,該芯片熱壓固定結(jié)構(gòu)包括不銹鋼底板、pmma基片、用于固定芯片定位孔的磁塊、熱壓上板、熱壓下板。
熱壓過程如下:1)將一個(gè)pmma基片對準(zhǔn)后,放置在一個(gè)表面拋光的不銹鋼板上;2)使用兩個(gè)圓柱體的釹鐵硼小磁塊將pmma芯片的定位通孔貫穿、固定;3)在微流控芯片表面再加一塊金屬鎳模具,將固定有微流控芯片的不銹鋼底板裝到熱壓設(shè)備的兩個(gè)熱壓板中間,施加130oc溫度和7mpa壓力后,完成熱壓復(fù)制。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。