PDMS基片底座輔助薄膜微流控芯片鍵合研究
發(fā)布時間:2021-04-06 05:15
近年來,研究人員提出在聚合物薄膜基片上加工微通道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),然后與一片薄膜蓋片鍵合形成一種薄膜微流控芯片(Lab-on-a-Foil)。這種薄膜微流控芯片具有材料用量少、制造成本低、熱響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),然而薄膜基片上的三維微通道結(jié)構(gòu)在芯片鍵合過程中極易發(fā)生塌陷變形。為此,本文提出以聚合物薄膜基片為模具,采用澆注成型的方法,制作一種聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)基片底座,用于在芯片鍵合過程中保護(hù)薄膜基片上的三維微通道結(jié)構(gòu),避免其發(fā)生變形。首先,采用澆注成型的方法制作了PDMS基片底座并在其輔助下完成了薄膜微流控芯片的鍵合。對PDMS基片底座的制作工藝進(jìn)行了優(yōu)化:一方面,采用室溫條件固化PDMS,并控制時間為48h,避免了其冷卻脫模后產(chǎn)生的收縮變形;另一方面,選擇PDMS預(yù)聚物與固化劑以10:1的比例混合,可以獲得更低彈性模量的PDMS基片底座,有利于實(shí)現(xiàn)鍵合壓力均勻分布。此外PDMS基片底座還具有對準(zhǔn)好,制作工藝簡單,成本低,定位簡單可靠,鍵合壓力分布均勻,耐用性好等優(yōu)點(diǎn)。其次,采用離心進(jìn)樣紅色染色劑、掃描電子顯微鏡(SEM)觀察微結(jié)構(gòu)形貌和空氣壓縮機(jī)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景和研究意義
1.2 薄膜微流控芯片的鍵合
1.2.1 熱鍵合
1.2.2 膠粘接鍵合
1.3 基片底座在芯片鍵合中的應(yīng)用
1.4 本文的研究目的及意義
1.5 本文主要內(nèi)容
2 薄膜微流控芯片的制作
2.1 芯片制作方案的確定
2.2 基片的結(jié)構(gòu)設(shè)計及制作
2.2.1 基片的結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2.2 基片的制作
2.3 基片底座的工藝參數(shù)優(yōu)化及制作
2.3.1 優(yōu)化固化溫度
2.3.2 調(diào)節(jié)PDMS預(yù)聚物與固化劑的比例
2.3.3 基片底座的制作過程
2.4 芯片鍵合過程
2.5 基片底座的優(yōu)點(diǎn)和性質(zhì)
2.6 小結(jié)
3 薄膜微流控芯片鍵合質(zhì)量的評價
3.1 密封性檢測
3.1.1 鍵合壓力優(yōu)化
3.1.2 紫外改性
3.2 芯片形貌觀察
3.3 鍵合強(qiáng)度測試
3.4 熱鍵合
3.5 小結(jié)
4 實(shí)時定量PCR實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)時定量PCR簡介
4.1.1 實(shí)時定量PCR的原理
4.1.2 實(shí)時定量PCR的應(yīng)用
4.2 試劑和設(shè)備
4.3 實(shí)時定量PCR的實(shí)驗(yàn)過程
4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.3.2 實(shí)驗(yàn)操作流程
4.4 實(shí)時定量PCR反應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膨脹型阻燃劑對聚丙烯阻燃改性的研究進(jìn)展[J]. 王迪,姚澤昊,朱文利. 塑料科技. 2017(12)
[2]納米氧化鎂顆粒對聚丙烯的性能調(diào)控[J]. 周垚,黨斌,胡軍,陳新,于凡,何金良. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(24)
[3]微流控芯片的研究及產(chǎn)業(yè)化[J]. 林炳承. 分析化學(xué). 2016(04)
[4]微流控芯片的鍵合技術(shù)[J]. 韓建華,胡明軍,李少華,張建平,魯聞生. 半導(dǎo)體技術(shù). 2014(07)
[5]高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備與表征[J]. 王紅英,胡徐騰,李振宇,義建軍,董金勇. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(06)
[6]微流控芯片實(shí)驗(yàn)室[J]. 林炳承,秦建華. 色譜. 2005(05)
[7]實(shí)時定量PCR技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王梁燕,洪奇華,張耀洲. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2004(01)
本文編號:3120835
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景和研究意義
1.2 薄膜微流控芯片的鍵合
1.2.1 熱鍵合
1.2.2 膠粘接鍵合
1.3 基片底座在芯片鍵合中的應(yīng)用
1.4 本文的研究目的及意義
1.5 本文主要內(nèi)容
2 薄膜微流控芯片的制作
2.1 芯片制作方案的確定
2.2 基片的結(jié)構(gòu)設(shè)計及制作
2.2.1 基片的結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2.2 基片的制作
2.3 基片底座的工藝參數(shù)優(yōu)化及制作
2.3.1 優(yōu)化固化溫度
2.3.2 調(diào)節(jié)PDMS預(yù)聚物與固化劑的比例
2.3.3 基片底座的制作過程
2.4 芯片鍵合過程
2.5 基片底座的優(yōu)點(diǎn)和性質(zhì)
2.6 小結(jié)
3 薄膜微流控芯片鍵合質(zhì)量的評價
3.1 密封性檢測
3.1.1 鍵合壓力優(yōu)化
3.1.2 紫外改性
3.2 芯片形貌觀察
3.3 鍵合強(qiáng)度測試
3.4 熱鍵合
3.5 小結(jié)
4 實(shí)時定量PCR實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)時定量PCR簡介
4.1.1 實(shí)時定量PCR的原理
4.1.2 實(shí)時定量PCR的應(yīng)用
4.2 試劑和設(shè)備
4.3 實(shí)時定量PCR的實(shí)驗(yàn)過程
4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.3.2 實(shí)驗(yàn)操作流程
4.4 實(shí)時定量PCR反應(yīng)數(shù)據(jù)分析
4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膨脹型阻燃劑對聚丙烯阻燃改性的研究進(jìn)展[J]. 王迪,姚澤昊,朱文利. 塑料科技. 2017(12)
[2]納米氧化鎂顆粒對聚丙烯的性能調(diào)控[J]. 周垚,黨斌,胡軍,陳新,于凡,何金良. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(24)
[3]微流控芯片的研究及產(chǎn)業(yè)化[J]. 林炳承. 分析化學(xué). 2016(04)
[4]微流控芯片的鍵合技術(shù)[J]. 韓建華,胡明軍,李少華,張建平,魯聞生. 半導(dǎo)體技術(shù). 2014(07)
[5]高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備與表征[J]. 王紅英,胡徐騰,李振宇,義建軍,董金勇. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(06)
[6]微流控芯片實(shí)驗(yàn)室[J]. 林炳承,秦建華. 色譜. 2005(05)
[7]實(shí)時定量PCR技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王梁燕,洪奇華,張耀洲. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2004(01)
本文編號:3120835
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