【CN109894171A】一种可逆键合微流控芯片的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910265003.0

(22)申请日 2019.04.03

(71)申请人 大连理工大学

地址 116024 辽宁省大连市甘井子区凌工

路2号

(72)发明人 李经民　王堃　李扬　徐朋朋　

李名扬　

(74)专利代理机构 大连理工大学专利中心

21200

代理人 温福雪　侯明远

(51)Int.Cl.

B01L 3/00(2006.01)

(54)发明名称一种可逆键合微流控芯片的方法(57)摘要本发明公开了一种可逆键合微流控芯片的方法，可用于微流控芯片的制造技术领域。该方法设计了一种由微流控芯片、夹具和防滑层组成的器件，其中微流控芯片包括盖片、基片和密封层，可以形成完整封闭的微流控芯片，保证通道进样无漏液，同时实现了PMMA、PC、玻璃、硅片等硬质材料之间的可逆键合。相比于传统的热压键合、等离子体键合等方式，该方法无需热压机、紫外臭氧清洗机、等离子键合机等辅助设备，同时避免了键合过程中微结构变形和微通道堵塞等问题、提高了微流控芯片键合的成品率、缩短了芯片生产时间、简化了微流控芯片键合的工艺流程、成本低廉并且可以实现夹具的重复利用。该

器件为微流控领域提供了一个新的技术平台。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109894171 A 2019.06.18

C N 109894171

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109894171 A

1.一种可逆键合微流控芯片的方法，对于硬质材料的微流控芯片之间的键合，不采取直接键合方式，其特征在于，操作方式如下：

(1)在带有进样口的盖片(1)上旋涂一层PDMS涂层a(2)，根据基片(3)上的微通道结构，在PDMS涂层a(2)上开窗；

(2)在两片尺寸相同的透明硬质材料(6)上加工均布通孔，其中一片加工进样口(4)作为顶层夹具，另一片作为底层夹具；在两片夹具的夹持面上分别旋涂一层PDMS层b(5)，将带有微通道的基片(3)放于底层夹具(6)上，将旋涂有PDMS涂层a(2)的盖片(1)与基片(3)对准贴合，PDMS涂层a(2)位于盖片(1)与基片(3)之间；最后将顶层夹具置于盖片(1)上，螺栓拧紧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的螺栓拧紧力矩计算过程如下：参照非金属类密封器件查表，得到的预紧力标准得PDMS涂层作为密封器件的单位密封面积压紧力,乘以旋涂面积得到有效压紧力；根据微通道结构、液体的密度与流速，计算出液体流动时对内壁的压力；螺栓预紧力大于等于有效压紧力与内壁压力之和，所需拧紧力矩等于预紧力乘以距离，距离即为螺栓的公称直径，再根据螺栓所连接的材料性质乘以拧紧力系数，即得到螺栓拧紧力矩。

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