片基板取下；
[0056]將所述微流控芯片基板從所述模具基片上剝離。
[0057]得到微流控芯片基板后，將所述微流控芯片基板與封膜結合，得到微流控芯片。在本發(fā)明中，對所述封膜的類型并沒有特殊限制，本領域技術人員公知的用于微流控芯片的封膜即可。在本發(fā)明中，所述封膜優(yōu)選采用玻璃封膜。
[0058]圖3為本發(fā)明提供的微流控芯片的制備流程圖，圖3中，a為微流控芯片模具基片，b為基板，c為外接管道接口模具，d為彈性材料，I為微流控芯片基板，2為外接管道接口，3為封膜。
[0059]具體的，在基板上制備微流控芯片模具基片，在所述模具基片的外接管道接口位置的上方放置外接管道接口模具，得到模具組合體，將彈性材料澆鑄與所述模具組合體之上，固化后，去除模具組合體，得到微流控芯片基板，最后，將微流控芯片基板與封膜結合，得到微流控芯片。
[0060]本發(fā)明對所述微流控芯片的制作通常是先加工出包含微流體通道的模具基片，然后通過澆鑄彈性材料來實現微流控芯片的批量復制。為了實現流體接口與微流控芯片結構和加工工藝相適應，帶有內螺紋結構彈性接口的制作與微流控芯片的制作同時進行。本發(fā)明在微流控芯片模具的流體接口位置放置一個與外接流體管道尺寸相配合的包含螺紋結構的模具，澆鑄彈性材料復制出微流控芯片時，微流控芯片中就自然集成了一個包含螺紋結構的彈性接口。由這個彈性接口是螺紋結構，澆鑄后通過旋轉包含螺紋的模具就能實現模具與彈性接口的分離，方便快捷地實現螺紋結構彈性接口的制作。
[0061]本發(fā)明通過在所述微流控芯片外接管道接口的內表面設置有密封彈性突起，可以完成常規(guī)流體通道與微流控芯片的連接，實現待測流體在微流控芯片中的引入和導出，完成通道清洗、流體進樣和表面處理等功能，直接將外接管道嵌插于所述外接管道接口，方便快捷，可以反復多次使用，并且能夠承受一定的流體壓力，具有良好的密封性。
[0062]結果表明，本發(fā)明提供的微流控芯片的接口可以承受2330Kpa的流體壓力，100次的插拔測試中流體接口性能不發(fā)生明顯改變。
[0063]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的微流控芯片及其制備方法進行說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0064]實施例1
[0065 ] 基于規(guī)格為M2的螺釘制作聚二甲基娃氧燒(Polydime thy Isil oxane, PDMS)微流控芯片的流體接口
[0066](I)制作出包含微流體通道的微流控芯片模具
[0067]取一片8cmX 8cm玻璃基片，經過表面清潔之后在熱臺上180 °C烘30分鐘，冷卻后將基片放入甩膠機，滴上光刻膠SU8-2100，1600轉/分鐘旋涂30秒，在熱臺上65°C烘5分鐘，95°C烘20分鐘，得到厚度為130微米的光刻膠層。然后在紫外曝光機下進行曝光，曝光劑量為250mJ/cm2，顯影后得到包含微流體通道的微流控芯片光刻膠結構。以此光刻膠結構作為下一步制作微流控芯片的模具基片。
[0068](2)制作包含流體接口的微流控芯片模具組合體
[0069]由于外接流體管道的直徑為1.8mm，通過對比標準螺釘尺寸，選擇直徑為2mm的M2螺釘來制備流體接口。將直徑為2_螺釘放置在微流控芯片光刻膠結構的接口位置，用快干膠將螺釘的尾端固定在微流控芯片光刻膠結構的接口位置，制成模具組合體。
[0070](3)制作包含彈性流體接口的微流控芯片基板
[007? ]按預聚體A:固化劑B =10:1比例配制PDMS溶液，靜置除氣泡后倒入上述模具組合體之上，在烘箱中70°C烘2小時，自然冷卻。將固化后的PDMS微流控芯片結構從模具上剝離，逆時針旋轉螺釘將其從PDMS微流控芯片結構上取下，保持PDMS微流控芯片接口的完整性，得到包含彈性流體接口的PDMS微流控芯片基板。
[0072](4)制備微流控芯片
[0073]將上述微流控芯片基板與玻璃基片熱壓鍵合，得到完整的PDMS的微流控芯片。
[0074]性能檢測:
[0075]將PDMS微流控芯片與外接設備通過流體接口連接起來，檢測流體接口的最大可承受壓力。
[0076]實驗結果表明:
[0077]1、包含螺紋結構的彈性接口密封性好，可承受較大的流體壓力。高度3mm螺紋結構PDMS接口可以承受330Kpa的流體壓力，能夠滿足大多數微流體芯片的壓力要求。
[0078]2、可以實現外接流體管道地快卸插拔，使用方便快捷。100次的插拔測試中流體接口性能不發(fā)生明顯改變。
[0079]實施例2
[0080]基于規(guī)格為M3的螺釘制作聚稀經彈性體(PolyoIefin elastomer，POE)微流控芯片的流體接口
[0081](I)制作出包含微流體通道的微流控芯片模具
[0082]取厚度500微米的4寸硅片，經過表面清潔之后放入甩膠機，滴上光刻膠AZ9260，2000轉/分鐘旋涂30秒，在熱臺上100°C烘10分鐘，得到厚度為8微米的光刻膠層。然后在紫外曝光機下進行曝光，曝光劑量為400mJ/cm2，在熱臺上110°C烘10分鐘，顯影后得到包含微流體通道的微流控芯片光刻膠結構。通過深硅刻蝕工藝刻蝕硅片深度125微米，用丙酮出去剩余的光刻膠，得到微流控芯片的硅陽模結構。以此硅結構作為下一步制作微流控芯片的模具基片。
[0083](2)制作包含流體接口的微流控芯片模具組合體
[0084]由于外接流體管道的直徑為2.8mm，通過對比標準螺釘規(guī)格，選擇直徑為3mm的M3螺釘來制備流體接口。將直徑為3_螺釘放置在微流控芯片光刻膠結構的接口位置，用快干膠將螺釘的尾端固定在微流控芯片硅結構的接口位置，制成模具組合體。
[0085](3)制作包含彈性流體接口的微流控芯片
[0086]將加熱熔融的POE注入上一步得到的模具中，冷卻固化后，將POE微流控芯片結構從模具上剝離，逆時針旋轉螺釘將其從POE微流控芯片結構上取下，保持POE微流控芯片接口的完整性，得到包含彈性流體接口的POE微流控芯片基板。
[0087](4)制備微流控芯片
[0088]將上述微流控芯片基板與玻璃基片熱壓鍵合，得到完整的POE的微流控芯片。
[0089]性能檢測:
[0090]將POE微流控芯片與外接設備通過流體接口連接起來，檢測流體接口的最大可承受壓力。
[0091]實驗結果表明:
[0092]1、包含螺紋結構的彈性接口密封性好，可承受較大的流體壓力。高度4mm螺紋結構POE接口可以承受380Kpa的流體壓力，能夠滿足大多數微流體芯片的壓力要求。
[0093]2、可以實現外接流體管道地快卸插拔，使用方便快捷。100次的插拔測試中流體接口性能不發(fā)生明顯改變。
[0094]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種微流控芯片，其特征在于，包括: 表面開設有微流道的微流控芯片基板和復合于所述微流控芯片基板的封膜;在所述微流控芯片基板表面開設有貫通所述微流控芯片基板并與所述微流道相連通的外接管道接口，所述外接管道接口將所述微流控芯片和與所述微流控芯片相連的檢測儀器的外接管道相連通，所述外接管道接口的內表面設置有密封彈性突起。2.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述密封彈性突起為內螺紋結構。3.根據權利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述內螺紋結構的小徑<與所述外接管道的外徑 < 所述內螺紋結構的大徑。4.根據權利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述內螺紋結構的大徑與所述內螺紋結構的小徑的差值為0.0I?2mm。5.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述密封彈性突起的材質為聚二甲基硅氧烷或聚烯烴彈性體。6.一種微流控芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: A)提供制備微流控芯片基板的模具基片； B)在所述模具基片的外接管道接口位置的上方放置外接管道接口模具，得到模具組合體，所述外接管道接口模具的外側表面為螺紋結構； C)將彈性材料澆鑄與所述模具組合體之上，固化后，去除模具組合體，得到微流控芯片基板； D)將所述微流控芯片基板與封膜結合，得到微流控芯片。7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述模具基片的制備方法為: a)利用旋涂工藝在基材上旋涂光刻膠； b)然后利用光刻工藝在基材上獲得所需要的微流控芯片的光刻膠結構，或者利用刻蝕工藝將光刻膠結構轉移到基材上，或通過電鑄工藝將光刻膠結構轉移成金屬結構，得到模具基片。8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述外接管道接口模具粘結于所述模具基片的外接管道接口位置的上方。9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述彈性材料為聚二甲基硅氧烷或聚烯烴彈性體。10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述去除模具組合體的方法為: 旋轉所述外接管道接口模具，將所述外接管道接口模具從所述微流控芯片基板取下； 將所述微流控芯片基板從所述模具基片上剝離。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種微流控芯片，包括表面開設有微流道的微流控芯片基板和復合于所述微流控芯片基板的封膜；在所述微流控芯片基板表面開設有貫通所述微流控芯片基板并與所述微流道相連通的外接管道接口，所述外接管道接口將所述微流控芯片和與所述微流控芯片相連的檢測儀器的外接管道相連通，所述外接管道接口的內表面設置有密封彈性突起。本發(fā)明通過在所述微流控芯片外接管道接口的內表面設置有密封彈性突起，可以完成常規(guī)流體通道與微流控芯片的連接，實現待測流體在微流控芯片中的引入和導出，完成通道清洗、流體進樣和表面處理等功能，直接將外接管道嵌插于所述外接管道接口，可以反復多次使用，并且能夠承受一定的流體壓力，具有良好的密封性。
【IPC分類】B01L3/00
【公開號】CN105665045
【申請?zhí)枴緾N201610084339
【發(fā)明人】劉剛, 熊鵬輝, 陳翔宇, 熊瑛, 田揚超
【申請人】中國科學技術大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年2月5日