[发明专利]一种微流控芯片及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种微流控芯片及其制备工艺，涉及实验用具技术领域，具体而言，该制备工艺采用刀模将PDMS膜冲切加工为具有微通道的微流控基片，尤其是对于遇到深宽比大、复杂密集的微流道结构的微流控基片，冲切出的流道更加规整，成型度高，且冲切出的基片规则不易变形，该制备工艺具有生产效率高，产量大且质量稳定的优点。

技术领域

本发明涉及实验用具技术领域，具体而言，涉及一种微流控芯片及其制备工艺。

背景技术

微流控芯片(微型实验室)是针对传统的宏观实验室来讲的，传统的实验是通过一些比较大的实验器具协同来完成的，实验所占据的空间比较大，耗费的试剂比较多，时间比较长，特别是一些稀有珍贵试剂，用传统实验方法来做实验成本很高。

而微流控芯片的作用就是将传统宏观实验系统微型化，集成化，利用微机电系统、流体力学、化学、生物学等相关知识，可以将传统的一些检测集成在一个很微小的系统里完成，加快检测时间，减少试剂量，提高准确性，并且由于系统变得很小方便组合，可以一次性就做很多项目的检测，提高一次检测的通量，实现高通量检测。

微流控芯片的优势使之在科研实验室得到推广，但它的产业化制造却一直进展缓慢，因为微型的加工制造和流体的状态与宏观的有比较大的区别，工艺上要求更严格，成本高。

目前的微流控芯片加工工艺主要有微机械加工、微注塑、热压、PDMS翻印、吸塑等。与本专利最接近的现有技术是PDMS(聚二甲基硅氧烷)翻印微流控芯片技术，PDMS这种材质本身具有良好的生物惰性和化学惰性，成本也不高，在化学分析检测和生物医疗检测方面应用前景广泛。

现有的PDMS翻印技术存在一些缺点，例如：模具制造成本高，不耐用，并且有些深宽比比较大、间距狭窄的结构模板加工难度较大，常用的光刻加工法加工出来的模具容易损坏，不利于产业化应用。其次，PDMS翻印技术效率低，产量低，只适合于实验室搞科研或者对用量需求小的场合。

且翻印出来的PDMS膜由于PDMS这种材质本身富有弹性，原料粘度较高，流动性不是太好，对于流道复杂密集的PDMS芯片，成型后结构形状不是很规整。

由于PDMS膜的化学惰性，不易与别的材质粘结在一起，用等离子和一些特殊的表面改性方法也只能让其与另外的PDMS膜、玻璃、硅等少数材质的芯片粘结。也有一些技术是先将PDMS膜芯片表面改性，然后用502、AB胶等粘结，并且这些胶水有些是快干胶，留给后续对位贴膜的时间很少，有些是粘度较高的胶，不能实现大面积产业化雾化喷涂，导致涂胶厚度不均，效率低下。

所以对PDMS膜需要先进行表面改性处理，但等离子和特殊的表面改性工艺比较麻烦，参数控制要求严格，不大适宜产业化。最后，贴膜效率低，产量受限，质量不容易控制。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种微流控芯片的制备工艺，该制备工艺采用刀模将PDMS膜冲切加工为具有微通道的微流控基片，尤其是对于遇到深宽比大、复杂密集的微流道结构的微流控基片，冲切出的流道更加规整，成型度高，且冲切出的基片规则不易变形，该制备工艺具有生产效率高，产量大且质量稳定的优点。

本发明的第二目的在于提供一种微流控基片，该基片具有为微流道规整不易变形的优点。

本发明的第三目的在于提供一种微流控芯片，该微流控芯片具有微流道规整不易变形、芯片质量高的优点。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种微流控芯片的制备工艺，其包括有以下步骤：

粘结剂的制备步骤：

按照重量份数，粘结剂的制备步骤包括将以下原料混合：70～90份有机硅、10～30份碳酸钙、0.5～1.0份催化剂以及0.5～1.0份添加剂(N/A)。混合后，抽真空或者离心法去除气泡，用混均设备混匀，然后封装。