原型微流控芯片快速低成本制作工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 01:22
微流控芯片作為一種新的分析技術(shù)平臺,因?yàn)槠洫?dú)特的優(yōu)勢,已經(jīng)在生物化學(xué)、臨床檢驗(yàn)、環(huán)境檢測等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和研究,已然成為當(dāng)前分析科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。其中微流控芯片的加工技術(shù)是微流控技術(shù)應(yīng)用與研究的重要基礎(chǔ)和首要條件,因此,研究和探索高效簡便的微流控芯片制作工藝具有重要的研究意義和實(shí)用價(jià)值。本論文的研究工作主要是圍繞原型微流控芯片快速低成本制作工藝方法展開的,著重研究了微流控芯片不同材料基片的加工技術(shù)與密封技術(shù),并根據(jù)不同材料的性能以及不同功能的要求進(jìn)行了相關(guān)制作工藝技術(shù)的探討。本論文的主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:(1)提出了一種利用PET透明膠片和壓敏雙面膠結(jié)合激光切割技術(shù)制作三維微流控芯片的簡便工藝,確定了三維微流控芯片制作的具體工藝條件和關(guān)鍵技術(shù)方案并實(shí)現(xiàn)了幾種典型三維芯片的快速簡便制作,該工藝方法大大降低了三維微流控芯片的制作成本、簡化了制作流程,可促進(jìn)三維微流控芯片的廣泛應(yīng)用。(2)提出了一種基于數(shù)控雕刻技術(shù)的玻璃微流控芯片制作工藝,詳細(xì)研究了不同的工藝參數(shù)和條件對玻璃微流控芯片制作的影響,確立了較佳的工藝參數(shù)和加工條件,并成功實(shí)現(xiàn)了幾種典型玻璃微流控芯片的快...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硅基微流控芯片制作流程示意圖
影、刻蝕等工藝制作完成微流控芯片。另外芯片,還可以加工成型用于其他材質(zhì)芯片的用上有著非常重要的位置。圖 1.1 硅基微流控芯片制作流程示意圖The schematic diagram for fabrication of silicon microflu
合方法是采用硅-玻璃陽極鍵合[15]的方法,其原理圖如圖 1.2 所基片表面的平整度要求較高,因此我們常選用 Pyrex 7740 玻璃鍵合,其主要原因是 Pyrex 玻璃含有較多的堿金屬離子而且熱基芯片達(dá)到非常好的鍵合效果。璃基微流控芯片的加工技術(shù),雖然用硅片來制作微流控芯片有易于加工極其精細(xì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)來制作微流控芯片的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見的,其優(yōu)勢在于:玻璃學(xué)、力學(xué)性能、電絕緣性、導(dǎo)熱性以及生物相容性等,因此,流控芯片應(yīng)用上得到了很好的發(fā)展與研究。但傳統(tǒng)的玻璃微流主要是采用微電子加工工藝并結(jié)合濕法腐蝕來實(shí)現(xiàn)的[16-17],如主要工藝流程包括掩模的制作加工、光刻工藝(如涂膠、烘膠烘等步驟)、基片刻蝕、芯片鍵合等,這種工藝方法往往需要表面預(yù)先濺射一層金屬層或多晶硅/氮化硅層作為刻蝕掩膜層,高,大大限制了玻璃微流控芯片的實(shí)際應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印微流控芯片技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 范一強(qiáng),王玫,張亞軍. 分析化學(xué). 2016(04)
[2]微流控紙芯片的加工技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 蔣艷,馬翠翠,胡賢巧,何巧紅. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(01)
[3]Direct fabrication of a microfluidic chip for electrophoresis analysis by water-assisted femtosecond laser writing in porous glass[J]. 居永鳳,劉昌寧,廖洋,柳洋,張龍,沈應(yīng)龍,陳丹平,程亞. Chinese Optics Letters. 2013(07)
[4]微流控芯片技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 邵華,馮斌,張志虎,李會(huì)慶. 毒理學(xué)雜志. 2005(04)
[5]微流控芯片技術(shù)及應(yīng)用展望[J]. 叢輝,王惠民,王躍國. 現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志. 2005(01)
[6]微流控芯片實(shí)驗(yàn)室及其功能化[J]. 林炳承. 中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[7]制造玻璃微流控芯片的簡易加工技術(shù)[J]. 殷學(xué)鋒,沈宏,方肇倫. 分析化學(xué). 2003(01)
[8]微流控分析芯片的加工技術(shù)[J]. 殷學(xué)鋒,方群,凌云揚(yáng). 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2001(04)
[9]微流控芯片發(fā)展與展望[J]. 方肇倫,方群. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2001(04)
[10]微細(xì)加工新技術(shù)—LIGA技術(shù)[J]. 伊福廷,吳堅(jiān)武,冼鼎昌. 微細(xì)加工技術(shù). 1993(04)
本文編號:2954031
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硅基微流控芯片制作流程示意圖
影、刻蝕等工藝制作完成微流控芯片。另外芯片,還可以加工成型用于其他材質(zhì)芯片的用上有著非常重要的位置。圖 1.1 硅基微流控芯片制作流程示意圖The schematic diagram for fabrication of silicon microflu
合方法是采用硅-玻璃陽極鍵合[15]的方法,其原理圖如圖 1.2 所基片表面的平整度要求較高,因此我們常選用 Pyrex 7740 玻璃鍵合,其主要原因是 Pyrex 玻璃含有較多的堿金屬離子而且熱基芯片達(dá)到非常好的鍵合效果。璃基微流控芯片的加工技術(shù),雖然用硅片來制作微流控芯片有易于加工極其精細(xì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)來制作微流控芯片的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見的,其優(yōu)勢在于:玻璃學(xué)、力學(xué)性能、電絕緣性、導(dǎo)熱性以及生物相容性等,因此,流控芯片應(yīng)用上得到了很好的發(fā)展與研究。但傳統(tǒng)的玻璃微流主要是采用微電子加工工藝并結(jié)合濕法腐蝕來實(shí)現(xiàn)的[16-17],如主要工藝流程包括掩模的制作加工、光刻工藝(如涂膠、烘膠烘等步驟)、基片刻蝕、芯片鍵合等,這種工藝方法往往需要表面預(yù)先濺射一層金屬層或多晶硅/氮化硅層作為刻蝕掩膜層,高,大大限制了玻璃微流控芯片的實(shí)際應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印微流控芯片技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 范一強(qiáng),王玫,張亞軍. 分析化學(xué). 2016(04)
[2]微流控紙芯片的加工技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 蔣艷,馬翠翠,胡賢巧,何巧紅. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(01)
[3]Direct fabrication of a microfluidic chip for electrophoresis analysis by water-assisted femtosecond laser writing in porous glass[J]. 居永鳳,劉昌寧,廖洋,柳洋,張龍,沈應(yīng)龍,陳丹平,程亞. Chinese Optics Letters. 2013(07)
[4]微流控芯片技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 邵華,馮斌,張志虎,李會(huì)慶. 毒理學(xué)雜志. 2005(04)
[5]微流控芯片技術(shù)及應(yīng)用展望[J]. 叢輝,王惠民,王躍國. 現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志. 2005(01)
[6]微流控芯片實(shí)驗(yàn)室及其功能化[J]. 林炳承. 中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[7]制造玻璃微流控芯片的簡易加工技術(shù)[J]. 殷學(xué)鋒,沈宏,方肇倫. 分析化學(xué). 2003(01)
[8]微流控分析芯片的加工技術(shù)[J]. 殷學(xué)鋒,方群,凌云揚(yáng). 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2001(04)
[9]微流控芯片發(fā)展與展望[J]. 方肇倫,方群. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2001(04)
[10]微細(xì)加工新技術(shù)—LIGA技術(shù)[J]. 伊福廷,吳堅(jiān)武,冼鼎昌. 微細(xì)加工技術(shù). 1993(04)
本文編號:2954031
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2954031.html
最近更新
教材專著