[发明专利]上下两壁面可动的微流控芯片的制作方法

权利要求书

1.上下两壁面可动的微流控芯片的制作方法，其特征在于：本方法是一种以PDMS为材质，制作在上下两壁面指定位置实现指定长度可动的微通道结构的方法；利用离心匀胶机甩制带有微通道结构的薄膜，结合凹槽正反两种键合方向，实现上下两处薄膜与通道结构的等间距键合；上下两壁面可动的微流控芯片的制作方法，本制作方法包括以下步骤：

1)甩制带微通道结构的薄膜：将PDMS主剂和凝固剂混合后的预制试剂浇注于带有微通道结构和凹槽结构的模板上，将模板放置于离心匀胶机的托盘上，转速调至300rpm并保持足够长时间；放置于65℃烘箱中1小时使PDMS凝固；

2)制作凹槽结构和基底：同1)中的方法，将预制试剂浇筑于带有凹槽结构的模板上，直接放置于65℃烘箱中1小时；待凝固后切开，分别得到带有凹槽结构的PDMS固体块和平整的PDMS基底块；

3)上壁面可动过程：将带有凹槽结构的PDMS固体块上凹槽的开口侧键合到1)中薄膜通道设定想要可动的位置；放置于90℃加热板上15min；待稳定后切开得到上壁面可动的固体结构；

4)下壁面可动过程：将通道开口侧键合到1)中薄膜的凹槽处，位置与3)中凹槽位置在竖直方向上重合；放置于90℃加热板上15min；待稳定后切开得到需要的固体块；

5)键合基底：将4)得到固体块上凹槽的开口侧键合到2)得到的基底块上；放置于90℃加热板上15min；待稳定后切开，最终得到实现上下两壁面可动的微流控芯片。

2.根据权利要求1所述的上下两壁面可动的微流控芯片的制作方法，其特征在于：所述1)中匀胶机的转速和微通道的高度有关；1)和2)中所用凹槽的结构和尺寸是一样的。

3.根据权利要求1所述的上下两壁面可动的微流控芯片的制作方法，其特征在于：具体制作过程如下，

1)甩制带微通道结构的薄膜：将PDMS主剂和凝固剂按照10:1的比例混合均匀，置于常温真空环境中析出全部气泡，将其浇筑到含有微尺度通道结构和凹槽结构凸模的硅片上；将硅片放置于离心匀胶机的托盘上，转速调至300rpm并保持足够长时间；甩膜结束后将硅片放置于65℃烘箱中1小时使其凝固，得到厚度略大于通道高度、带有微通道结构和凹槽结构的固态PDMS薄膜；

2)制作凹槽结构和基底：同1)中的方法，将处理后的预制试剂浇筑于带有凹槽结构凸模的硅片上；将硅片直接放置于65℃烘箱中1小时；待PDMS凝固后沿着结构边缘切开，分别得到带有凹槽结构的PDMS固体块和平整的PDMS基底块；

3)上壁面可动过程：利用电晕机处理器将2)得到的带有凹槽结构的PDMS固体块上凹槽的开口侧，以及1)得到的薄膜通道设定的可动位置分别处理3～5秒，在显微镜下将处理后的两面按照设定的方向键合到一起，并轻压来确保两面充分贴合；放置于90℃加热板上15min；待稳定后沿着结构边缘切开；将微通道出入口处用打孔器打孔，此处得到的固体结构上壁面可动，且可动空间与通道的间隔为膜厚减去通道高度；

4)下壁面可动过程：利用电晕机处理器将3)得到固体结构的通道开口侧，以及1)得到薄膜的凹槽处分别处理3～5秒，在显微镜下将处理后的两面按照设定的方向键合到一起，保证此处凹槽与3)中凹槽位置在竖直方向上重合，并轻压来确保两面充分贴合；放置于90℃加热板上15min；待稳定后沿着结构边缘切开得到需要的固体块，此处得到的固体块下壁面也可动，且可动空间与通道的间隔也是膜厚减去通道高度；

5)键合基底：利用电晕机处理器将4)得到固体块上凹槽的开口侧，以及2)得到的基底块平整面分别处理3～5秒，在显微镜下将处理后的两面按照设定的方向键合到一起，并轻压来确保两面充分贴合；放置于90℃加热板上15min；待稳定后沿着结构边缘切开，最终得到实现上下两壁面可动的微流控芯片的固体块。