[发明专利]电磁屏蔽系统的制作方法、电磁屏蔽系统及芯片检测设备

说明书

本发明涉及微流控设备技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽系统的制作方法、电磁屏蔽系统及芯片检测设备。电磁屏蔽系统包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，第一屏蔽层和第二屏蔽层之间设有用于封装芯片的芯片层，第一屏蔽层和第二屏蔽层内分别设有屏蔽流道，两组屏蔽流道之间设有穿透芯片层的导通管路；屏蔽流道和导通管路内均充有液态金属流体。该电磁屏蔽系统能够将芯片的上下表面封装，并利用液态金属流体产生的电磁屏蔽效应对芯片实现全面屏蔽，能够解决现有技术中电学检测过程中因测量信号受到干扰而导致测量不准的问题，能简化微流控芯片电磁屏蔽的制作工艺，提升微流控芯片电学检测结果的可靠性，并具有加工简单，易于集成的优点。

技术领域

本发明涉及微流控设备技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽系统的制作方法、电磁屏蔽系统及芯片检测设备。

背景技术

微流控芯片实验室可实现常规生物与化学实验室的各种功能操作，对于一套完整的微流控芯片来说，除了芯片用于流体控制的结构之外，用于信号检测及采集的结构也是不可或缺的。

由于在微流控芯片中，各种化学、生物学反应都发生在微米尺寸的流体通道内，所以相对于常规检测，微流控芯片实验室中待测溶液的体积极小，对检测的要求更为苛刻，检测需要至少满足灵敏度高、响应速度快、结构体积小的要求。

根据检测方式的不同，微流控芯片检测一般可以分为以下三大种方式：光学检测、质谱检测及电学检测。光学检测的实施条件较严苛，不但对反应要求较高(需要含有荧光或者可通过衍生反应得到荧光信号官能团)，还对芯片材质和结构有特殊要求，另外还需要庞大的附加光学显微镜等辅助设备，不易实现集成化和微型化。质谱检测在生物大分子的研究中有着重要地位，但是现行仪器体积庞大，价格昂贵。

电学检测是一种微流控芯片中常用的检测技术，即使用电极作为传感器，将流道内的物理信息、化学信息转化为电学信号(电流、电容、电阻)输出。电学检测灵敏度高，选择性好，体积小，电极结构简单，便于测量结果进行数字化输出和实时采集，可实现微型化与集成化。

但是电学检测过程中，测量信号容易受到外界环境干扰，噪声过大，从而引起测量不准等问题，因而需要对检测电路进行界面干扰信号的电磁屏蔽处理。目前常规的电磁屏蔽材料是固态金属网，然而固态金属屏蔽网用在微流控芯片中，会使微流控芯片的结构尺寸增大，影响芯片本身的柔性及透明性，不利于集成化和微型化，且制作工艺繁琐。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种电磁屏蔽系统的制作方法、电磁屏蔽系统及芯片检测设备，用以解决现有技术中电学检测过程中因测量信号受到干扰而导致测量不准的缺陷，利于集成化和微型化，有效简化工艺流程。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁屏蔽系统，包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第一屏蔽层和第二屏蔽层之间设有用于封装芯片的芯片层，所述第一屏蔽层和第二屏蔽层内分别设有屏蔽流道，两组所述屏蔽流道之间设有穿透所述芯片层的导通管路；所述屏蔽流道和导通管路内均充有液态金属流体。

在部分实施例中，所述屏蔽流道包括引入管、引出管、以及一组或多组屏蔽盘管，每组所述屏蔽盘管紧密的铺装在所述屏蔽层内，以使所有的所述屏蔽盘管能覆盖所述芯片层内的芯片；所述引入管连通在各组所述屏蔽盘管的一端，所述引出管连通在各组所述屏蔽盘管的另一端，所述引入管和引出管上分别设有用于液态金属流体进出的入口和出口。

在部分实施例中，各组所述屏蔽盘管在所述屏蔽层内成弓形或螺旋形或网状铺设。

在部分实施例中，所述第一屏蔽层内设有接地接口，所述第一屏蔽层的出口与所述第二屏蔽层的入口之间通过所述导通管路连通，所述第二屏蔽层的出口与所述接地接口之间通过导通管路连通，所述第一屏蔽层的入口和所述接地接口分别与接地端连接。