[发明专利]多种聚合物生物芯片基片注塑生产的方法及模具

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物生物芯片基片注塑生产领域，尤其涉及多种聚合物生物芯片基片注塑生产的方法及模具。

背景技术

目前用聚合物(主要包括PC，PMMA，COP材料)材质，注塑方法生产的生物芯片基片，所使用的技术可以大体的划分为以下两种:

第一种，使用DVD光盘注塑生产工艺方法(UV-Liga技术)，制作出厚度300um，直径150mm左右的有生物芯片基片微纳米结构沟道的电铸生物芯片母盘，把母盘安装在光盘注塑机模具上，注塑出带微纳米结构的圆形生物芯片基片，直径范围在120mm内，厚度在0.6mm-1.2mm，如果是圆形生物芯片基片或盖片，后续需要打出注液孔，不用轮廓的加工，如果是方形的，还需要对生物芯片基片或盖片用机械加工方法打出注液孔与切割出轮廓；此方法可以快速更换厚度300um的电铸生物芯片母盘，实现圆形外径120mm内的，沟道结构100微米下的不同形状生物芯片基片沟道形态的快速变换注塑生产。但使用该方法生产生物芯片基片的缺点是：在DVD光盘注塑模具上只能安装300um厚的电铸母盘，基片与盖片的注塑件外径只能是在120mm内,由于300um厚的母盘基体强度不够,加工出深沟道的母盘安装在注塑机上注塑时容易发生变形，或者说母盘300um的厚度从结构强度上不能满足生物芯片结构上深沟道的要求。

第二种，使用机械加工工艺方法，只适合于制作出生物芯片较大沟道结构的基片注塑模具模芯，把装有这种模芯的模具安装到注塑机上，注塑出全形带沟道与注液孔的生物芯片基片，注塑出的生物芯片基片不再需要机械加工打孔与切割外形。此方法适用于单一品种的大批量生物芯片基片生产，不可以快速更换模芯，不能实现生物芯片注塑品种的快速变换生产，不能加工出沟道的微纳米结构。模具制造成本费用高，加工周期较长。模具没有模芯快速更换功能，对小批量生物芯片基片生产成本高，机械加工模芯时对加工设备精度的要求高，难实现机械加工时非平面的镜面抛光加工。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，从而提供多种聚合物生物芯片基片注塑生产的方法及模具。

在第一方面，本发明提供了多种聚合物生物芯片基片注塑生产的方法。该方法包括：

加工出多个厚度相同沟槽不同的模芯；

将所述多个模芯上钻出一个或多个型芯过孔，使其与模芯固定座上的一个或多个型芯注液孔型芯相配合；

将所述与型芯过孔配合后的一个模芯通过相应附件配合固定在模具上；

通过更换所述模具上的模芯、附件和注液孔型芯中的一个或多个，以实现不同外径或内径或厚度或沟槽的聚合物生物芯片基片的注塑生产，和实现外径、内径、厚度和沟槽均不同的聚合物生物芯片基片的注塑生产。

优选地，所述模芯为一直径为150mm，厚度为12mm的用电火花或超声波电解加工的圆形模芯。

优选地，所述模芯由一直径为150mm，厚度范围在0.3-6mm的用UV-LIGA技术制造的圆形电铸镍板和一直径为150mm，厚度范围在6-11.7mm的圆形镜面板组合加工而成。

优选地，所述附件包括定镜面、定镜面垫板、型腔环、喷嘴、裁切机构和顶出机构。

优选地，通过更换所述模芯，以实现不同沟槽形状的聚合物生物芯片基片的注塑生产。

优选地，通过更换所述定镜面和型腔环，以实现不同外径的聚合物生物芯片基片的注塑生产。

优选地，通过更换所述喷嘴、裁切机构、顶出机构、定镜面和型腔环，以实现不同内径的聚合物生物芯片基片的注塑生产。

优选地，通过更换所述定镜面垫板和注液孔型芯，以实现不同厚度的聚合物生物芯片基片的注塑生产。

优选地，通过更换所述模芯、喷嘴、裁切机构、顶出机构、定镜面和型腔环，以实现外径、内径、厚度和沟槽均不同的聚合物生物芯片基片的注塑生产。

在第二方面，本发明提供了一种注塑生产多种聚合物生物芯片基片的模具。该模具包括动模和定模，所述动模包括模芯固定座，

所述模芯固定座用于固定多个厚度相同沟槽不同的模芯中的一个，所述多个模芯中的一个通过其上的一个或多个型芯过孔与模芯固定座上的一个或多个型芯注液孔型芯相配合固定在模芯固定座上，再通过相应附件配合固定在模具上；通过更换所述模具上的模芯、附件和注液孔型芯中的一个或多个，以实现不同外径或内径或厚度或沟槽的聚合物生物芯片基片的注塑生产，和实现外径、内径、厚度和沟槽均不同的聚合物生物芯片基片的注塑生产。