本發(fā)明涉及微流控芯片封裝技術領域，尤其涉及一種微流控芯片封裝裝置及方法。

背景技術：

微流控芯片(microfluidcchip)是20世紀90年代由瑞士ciba-geigy公司的manz和graber首次提出的一個全新概念，它主要用于電泳試驗，進行分離和流道注射的操作與分析，為微流控技術奠定了技術的基礎。二十幾年以來，伴隨著微電子技術、納米技術、維納加工技術、激光技術、微化學技術、新材料新工藝等技術的進步，微流控芯片技術得到不斷的提升和發(fā)展，其功能也不斷的多樣化，其應用領域也不斷的擴展。微流控芯片在生物、化學和醫(yī)學等領域具有極大的潛力，如疾病診斷、分析檢測、工業(yè)檢測、藥物發(fā)現(xiàn)、石油開采等方面具有廣泛應用前景和很大的市場。

微流控芯片(microfluidchip)的基底材質主要有硅、玻璃、有機聚合物、金屬等材料。由于玻璃具有非常好的透明性、化學穩(wěn)定性、大范圍的光譜穿透性、良好的絕熱性以及絕緣性、較低的光吸收系數(shù)以及較好的生物兼容性等優(yōu)點，對于玻璃微流控芯片的微加工工藝成為微流控芯片研究中的一個核心關鍵技術。其制作技術已經(jīng)相當成熟，國內外現(xiàn)已有大量的權威著作對其進行了詳盡的介紹。其主體過程無非就是圖形的轉移和鍵合兩大步驟。圖形的轉移也就是利用計算機輔助設計的圖形通過光刻等技術將玻璃硬質材質刻蝕出微圖形。鍵合也就是將基片和蓋片密封，完成微流控芯片的主體加工。鍵合質量的好壞將直接影響芯片的好壞，因此它是作為微流控芯片在制作過程中能否使用的重要加工步驟。

粘接鍵合指通過基片和蓋片之間使用粘結劑進行鍵合的一種方法,成功與否主要依賴于粘接劑的戮度以及基片表面的清潔狀況。鍵合的強度取決于粘接劑和基片之間的粘著力以及粘接劑本身的內聚力。這種鍵合方法最大的優(yōu)點就是工藝簡單、鍵合溫度低,且抵消部分鍵合表面的缺陷。但缺點是粘接劑的使用使得微通道的表面性質不一致,而且粘接劑可能與被分析物作用從而對分析產(chǎn)生干擾。

傳統(tǒng)工藝中玻璃微流控芯片的鍵合通常采用高溫熔融鍵合的方法,需要在高溫爐中通過程序控溫來實現(xiàn),這種工藝不僅對玻璃基質表面平整度以及鍵合操作環(huán)境要求較高,而且升溫、退火時間較長,往往鍵合成功率不高。光膠鍵合、等離子活化、陽極鍵合、中間層鍵合法需要嚴格的潔凈環(huán)境與昂貴的加工設備不適合大規(guī)模廉價生產(chǎn)；化學活化需要使用強腐蝕性溶液，對環(huán)境與操作人員有很大的安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種微流控芯片封裝裝置及方法，用于解決傳統(tǒng)工藝中玻璃微流控芯片的鍵合通常采用高溫熔融鍵合的方法不適合大規(guī)模廉價生產(chǎn)且對環(huán)境與操作人員有很大的安全隱患的技術問題。

本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝裝置，其特征在于，包括：進給輥、涂膠輥、吸盤、蓋片、紫外燈、傳送帶；

所述進給輥與所述傳送帶對齊放置，形成加工通道；

所述進給輥與所述涂膠輥對齊設置，所述涂膠輥上設置有待涂膠層，使得所述進給輥與所述涂膠輥輸送基片的同時在基片表面涂上一層膠層；

所述吸盤吸住所述蓋片并設置于所述傳送帶上方，用于將所述蓋片壓緊到輸送至所述傳送帶的表面涂有膠層的基片；

所述紫外燈設置于所述傳送帶上方，用于將表面涂有膠層且蓋有所述蓋片的基片進行鍵合。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例還包括擠膠輥和儲膠槽；

所述擠膠輥與所述涂膠輥對齊放置，所述儲膠槽的出料口對齊于所述擠膠輥與所述涂膠輥的中間。

優(yōu)選地，所述擠膠輥具體為中心可進行左右調整的擠膠輥，使得所述擠膠輥與所述涂膠輥之間的距離可通過所述擠膠輥進行調整；

所述擠膠輥與所述涂膠輥之間的距離與預設涂覆的膠層厚度具備關聯(lián)關系。

優(yōu)選地，所述儲膠槽的出料口還設置有出料閥，用于控制膠的進給量。

優(yōu)選地，所述進給輥具體為中心可進行上下調整的進給輥，使得所述進給輥與所述涂膠輥之間的距離可通過所述進給輥進行調整；

所述進給輥與所述涂膠輥之間的距離與預設加工的基片厚度具備關聯(lián)關系。

優(yōu)選地，所述進給輥具體為轉速可調的進給輥；

所述涂膠輥具體為轉速可調的涂膠輥；

所述傳送帶具體為傳送速度可調的傳送帶。

優(yōu)選地，所述擠膠輥具體為轉速可調的擠膠輥。

本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝方法，包括：

通過進給輥和涂膠輥將待加工的基片向前運輸并涂覆上一層膠層；

通過傳送帶將表面涂有膠層的基片運輸至吸有蓋片的吸盤下方；

通過吸盤將蓋片與表面涂有膠層的基片對齊并下壓，將蓋片壓緊至表面涂有膠層的基片上；

將吸盤與蓋片分離，通過傳送帶將表面涂有膠層且蓋有蓋片的基片傳送至紫外燈下方；

通過紫外燈將基片與蓋片之間的膠層固化，完成鍵合。

優(yōu)選地，所述通過進給輥和涂膠輥將待加工的基片向前運輸并涂覆上一層膠層之前還包括：

根據(jù)預設涂覆的膠層厚度調整擠膠輥的中心位置、儲膠槽的出料閥的閥門大小和涂膠輥的轉速。

優(yōu)選地，所述通過進給輥和涂膠輥將待加工的基片向前運輸并涂覆上一層膠層之前還包括：

根據(jù)待加工的基片厚度調整擠膠輥的中心位置。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提供了一種微流控芯片封裝裝置及方法，包括：進給輥、涂膠輥、吸盤、蓋片、紫外燈、傳送帶；所述進給輥與所述傳送帶對齊放置，形成加工通道；所述進給輥與所述涂膠輥對齊設置，所述涂膠輥上設置有待涂膠層，使得所述進給輥與所述涂膠輥輸送基片時在基片表面涂上一層膠層；所述吸盤吸住所述蓋片并設置于所述傳送帶上方，用于將所述蓋片壓緊到輸送至所述傳送帶的表面涂有膠層的基片；所述紫外燈設置于所述傳送帶上方，用于將表面涂有膠層且蓋有所述蓋片的基片進行鍵合，通過進給輥和涂膠輥給基片表面涂上膠層，通過吸盤將蓋片壓緊至表面涂有膠層的基片上，通過紫外燈將基片和蓋片之間的膠層固化并鍵合，獲得微流控芯片，解決了傳統(tǒng)工藝中玻璃微流控芯片的鍵合通常采用高溫熔融鍵合的方法不適合大規(guī)模廉價生產(chǎn)且對環(huán)境與操作人員有很大的安全隱患的技術問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝方法的流程圖；

其中，附圖標記如下：

1.進給輥，2.基片,3.涂膠輥,4.儲膠槽，5.擠膠輥，6.膠層，7.吸盤，8.蓋片，9.紫外燈，10.傳送帶。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種微流控芯片封裝裝置及方法，用于解決傳統(tǒng)工藝中玻璃微流控芯片的鍵合通常采用高溫熔融鍵合的方法不適合大規(guī)模廉價生產(chǎn)且對環(huán)境與操作人員有很大的安全隱患的技術問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝裝置的一個實施例，其特征在于，包括：進給輥1、涂膠輥3、吸盤7、蓋片8、紫外燈9、傳送帶10；

進給輥1與傳送帶10對齊放置，形成加工通道；

進給輥1與涂膠輥3對齊設置，涂膠輥3上設置有待涂膠層，使得進給輥1與涂膠輥3輸送基片2的同時在基片2表面涂上一層膠層6；

吸盤7吸住蓋片8并設置于傳送帶10上方，用于將蓋片8壓緊到輸送至傳送帶10的表面涂有膠層6的基片2；

紫外燈9設置于傳送帶10上方，用于將表面涂有膠層6且蓋有蓋片8的基片2進行鍵合。

本發(fā)明實施例提供了一種微流控芯片封裝裝置，包括：進給輥、涂膠輥、吸盤、蓋片、紫外燈、傳送帶；所述進給輥與所述傳送帶對齊放置，形成加工通道；所述進給輥與所述涂膠輥對齊設置，所述涂膠輥上設置有待涂膠層，使得所述進給輥與所述涂膠輥輸送基片時在基片表面涂上一層膠層；所述吸盤吸住所述蓋片并設置于所述傳送帶上方，用于將所述蓋片壓緊到輸送至所述傳送帶的表面涂有膠層的基片；所述紫外燈設置于所述傳送帶上方，用于將表面涂有膠層且蓋有所述蓋片的基片進行鍵合，通過進給輥和涂膠輥給基片表面涂上膠層，通過吸盤將蓋片壓緊至表面涂有膠層的基片上，通過紫外燈將基片和蓋片之間的膠層固化并鍵合，獲得微流控芯片，解決了傳統(tǒng)工藝中玻璃微流控芯片的鍵合通常采用高溫熔融鍵合的方法不適合大規(guī)模廉價生產(chǎn)且對環(huán)境與操作人員有很大的安全隱患的技術問題。

以下將對本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝裝置的另一個實施例進行詳細的描述。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝裝置的另一個實施例，其特征在于，包括：進給輥1、涂膠輥3、吸盤7、蓋片8、紫外燈9、傳送帶10；

進給輥1與傳送帶10對齊放置，形成加工通道；

進給輥1與涂膠輥3對齊設置，涂膠輥3上設置有待涂膠層，使得進給輥1與涂膠輥3輸送基片2的同時在基片2表面涂上一層膠層6；

吸盤7吸住蓋片8并設置于傳送帶10上方，用于將蓋片8壓緊到輸送至傳送帶10的表面涂有膠層6的基片2；

紫外燈9設置于傳送帶10上方，用于將表面涂有膠層6且蓋有蓋片8的基片2進行鍵合。

本發(fā)明實施例還包括擠膠輥5和儲膠槽4；

擠膠輥5與涂膠輥3對齊放置，儲膠槽4的出料口對齊于擠膠輥5與涂膠輥3的中間。

擠膠輥5具體為中心可進行左右調整的擠膠輥5，使得擠膠輥5與涂膠輥3之間的距離可通過擠膠輥5進行調整；

擠膠輥5與涂膠輥3之間的距離與預設涂覆的膠層厚度具備關聯(lián)關系。

儲膠槽4的出料口還設置有出料閥，用于控制膠的進給量。

進給輥1具體為中心可進行上下調整的進給輥1，使得進給輥1與涂膠輥3之間的距離可通過進給輥1進行調整；

進給輥1與涂膠輥3之間的距離與預設加工的基片2厚度具備關聯(lián)關系。

進給輥1具體為轉速可調的進給輥1；

涂膠輥3具體為轉速可調的涂膠輥3；

傳送帶10具體為傳送速度可調的傳送帶10。

擠膠輥5具體為轉速可調的擠膠輥5。

如圖1中所示，基片2通過涂膠輥3，涂膠輥3上很薄的膠層轉涂到基片2上，吸盤7將蓋片8與基片對齊并稍微施加壓力，最后使用uv燈使膠層固化，完成芯片的鍵合。圖中進給輥1的中心市可以上下調整的，這樣適應不同厚度的基片；擠膠輥5的中心可以左右調整，可以在涂膠輥3上形成不同厚度的膠層；膠的進給量可以通過儲膠槽4下方的閥控制；進給輥1、涂膠輥3、擠膠輥5、傳送帶10的轉速都是可以單獨控制。

本發(fā)明主要包括：該設備鍵合方式工藝；設備供膠方式；膠層厚度的控制；涂膠輥轉速的控制。

本發(fā)明實施例可解決微流控芯片封裝難題；可以快速簡單高效率地對微流控芯片進行封裝；可以適用與不同材料不同厚度的微流控芯片；為微流控芯片大規(guī)模制造提供可能性；常溫下就可以完成微流控芯片的封裝；可以彌補基片與蓋片的不平整度。

以下將對本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝方法進行詳細的描述。

請參閱圖2，本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝方法，包括：

101、根據(jù)待加工的基片厚度調整擠膠輥的中心位置。

102、根據(jù)預設涂覆的膠層厚度調整擠膠輥的中心位置、儲膠槽的出料閥的閥門大小和涂膠輥的轉速。

103、通過進給輥和涂膠輥將待加工的基片向前運輸并涂覆上一層膠層；

104、通過傳送帶將表面涂有膠層的基片運輸至吸有蓋片的吸盤下方；

105、通過吸盤將蓋片與表面涂有膠層的基片對齊并下壓，將蓋片壓緊至表面涂有膠層的基片上；

106、將吸盤與蓋片分離，通過傳送帶將表面涂有膠層且蓋有蓋片的基片傳送至紫外燈下方；

107、通過紫外燈將基片與蓋片之間的膠層固化，完成鍵合。

本發(fā)明實施例提供了一種微流控芯片封裝方法，通過進給輥和涂膠輥給基片表面涂上膠層，通過吸盤將蓋片壓緊至表面涂有膠層的基片上，通過紫外燈將基片和蓋片之間的膠層固化并鍵合，獲得微流控芯片，解決了傳統(tǒng)工藝中玻璃微流控芯片的鍵合通常采用高溫熔融鍵合的方法不適合大規(guī)模廉價生產(chǎn)且對環(huán)境與操作人員有很大的安全隱患的技術問題。

需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的一種微流控芯片封裝方法可通過控制終端連接進給輥、涂膠輥、吸盤、蓋片、紫外燈、傳送帶等進行實現(xiàn)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。