[发明专利]微流控芯片的批量生产方法

权利要求书

1.一种微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述的方法包括：

(a)选用表面抛光度为0.02-0.06微米的硬质合金材料的模芯，该模芯包括：左动模 芯部分(1)、左静模芯部分(2)、右动模芯部分(3)和右静模芯部分(4)；

(b)将上述左动模芯部分(1)和右动模芯部分(3)分别放入动模(5)中，将上述 左静模芯部分(2)和右静模芯部分(4)分别放入静模(6)中，合动模(5)和静模(6)， 并且将上述左动模芯部分(1)、左静模芯部分(2)、右动模芯部分(3)、右静模芯部分 (4)、动模(5)和静模(6)的温度保持在85-115℃之间；

(c)将高聚物材料按厚度1-5厘米均匀铺展开，在70-75℃下干燥6-8小时，以减 少高聚物材料中的水份；

(d)在环境温度为20-25℃下的万级至十万级洁净室内，将步骤(c)中的高聚物材 料在熔融状态下通过锁模力不小于400KN的精密电动注塑机分别注入到左动模芯部分(1) 和左静模芯部分(2)之间，及右动模芯部分(3)和右静模芯部分(4)之间；注塑机包 括：垂直进料筒(7)、水平料筒(8)和出料口(9)，水平料筒(8)中装有螺杆(11)， 出料口(9)对准动模(5)和静模(6)之间的注射口(10)，垂直进料筒(7)的温度保 持在30-80℃，水平料筒(8)的温度保持在205-215℃，出料口(9)的温度保持在195 -205℃；

(e)注塑机在射出速度为80-100mm/s和压力在40-60Mpa的条件下，注入高聚物 材料，并且保持1s；然后在射出速度为40-70mm/s和压力在20-30Mpa的条件下，注入 高聚物材料，并且保持0.8s；之后依次，在压力20-30Mpa的条件下保持1s，在压力20 -30Mpa的条件下保持0.8s，再逐步卸压冷却20±5s后，螺杆(11)回料，打开动模 (5)和静模(6)，整个注塑时间为30±3s；

(f)在从左动模芯部分(1)和左静模芯部分(2)之间，及右动模芯部分(3)和右 静模芯部分(4)之间取出左微流控芯片和右微流控芯片后，将上述产品进行杀毒除菌；

(g)将左微流控芯片和右微流控芯片键合。

2.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述步骤(g) 中的键合是用弱溶剂键合、热压键合、超声波键合、静电键合方式将左微流控芯片和右 微流控芯片粘接在一起。

3.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述步骤(d) 中的在万级洁净室为每立方米空气中大于等于0.5微米尘粒数小于35×10000个且大于 等于5微米尘粒数小于等于2500个，十万级洁净室为每立方米空气中大于等于0.5微米 尘粒数小于35×100000个且大于等于5微米尘粒数小于等于5000个。

4.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述步骤(a) 中的模芯为J05型硬质合金钢，它的硬度为93.5HRA，抗折力为1320MPa，引伸张力为 740MPa，压缩强度为3830MPa，耐冲击强度为7公斤/立方厘米。

5.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述步骤(d) 中垂直进料筒(7)的温度是通过循环水保持的；水平料筒(8)和出料口(9)的温度是 靠温度探针来测定，靠电阻丝来保持。

6.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述步骤(f) 中的杀毒除菌是采用紫外线或环氧乙烷进行的。

7.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述的注塑机通 过流道(12)将高聚物材料注入到左动模芯部分(1)和左静模芯部分(2)之间，及右 动模芯部分(3)和右静模芯部分(4)之间。

8.如权利要求1所述的微流控芯片的批量生产方法，其特征在于：所述的步骤(e) 中螺杆(11)回料的时间为5s，开模的时间为1s。