[发明专利]微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法

说明书

本发明提供一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法，其中的键合装置包括热压下板以及热压上板，还包括调平装置，调平装置包括装置基板以及处于装置基板的四周区域的多个夹持限位组件，装置基板的中央区域设置有刚性支撑部件，刚性支撑部件具有朝向热压下板的球面，夹持限位组件具有夹持凹槽，夹持凹槽的槽壁上铺设有软胶垫，热压下板的四周边缘插装于各夹持凹槽内，且各软胶垫被夹持于热压下板与夹持凹槽之间。本发明利用刚性支撑部件对热压下板的中央区域的点支撑以及软胶垫在热压下板的边缘位置的柔性补偿限位实现了热压下板与热压上板之间的自适应调平，操作极为方便且调平精度更高。

技术领域

本发明属于微流控芯片键合技术领域，具体涉及一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法。

背景技术

聚合物材料具备良好的光学特性和化学惰性，且注塑成本低廉、注塑高效、复制精细结构能力强、可选聚合物材料广泛等优点，目前被广泛应用于微流控芯片生产领域。目前微流控芯片制造领域，微结构注塑生产已不是制约产品产业化的主要因素，目前产业化瓶颈集中在芯片的盖片与基片的键合领域。

现有技术中，聚合物材料在微流控芯片键合领域常用方法有热压、溶剂、胶膜、激光、超声波键合等，其中热压键合最为常见，而通常的热压键合上下热压平台调平比较困难，在具体调平时只是利用水平尺将上下热压平台调至水平，对于沟槽深度仅仅数十微米级别的微流控芯片而言，使用水平尺调平方式对上下热压平台进行调平，调平的精度显然偏低，芯片的盖片与基片之间的键合效果偏差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法，以克服现有技术中采用水平尺对键合装置的上下热压平台调平，调平精度低、芯片的盖片与基片之间的键合效果偏差的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种微流控芯片键合装置，包括热压下板以及热压上板，所述热压上板能够被控制升降，以能够朝向或者远离所述热压下板运动，所述热压下板及所述热压上板中的至少一个能够被控制加热升温，还包括调平装置，所述调平装置包括装置基板以及处于所述装置基板的四周区域的多个夹持限位组件，所述装置基板的中央区域设置有刚性支撑部件，所述刚性支撑部件具有朝向所述热压下板的球面，所述夹持限位组件具有夹持凹槽，所述夹持凹槽的槽壁上铺设有软胶垫，所述热压下板的四周边缘插装于各所述夹持凹槽内，且各所述软胶垫被夹持于所述热压下板与所述夹持凹槽之间。

在一些实施方式中，所述夹持限位组件包括下夹持座、上夹持座，其中，所述下夹持座与所述装置基板固定连接，所述上夹持座与所述下夹持座之间可拆卸连接，所述下夹持座与所述上夹持座之间形成所述夹持凹槽。

在一些实施方式中，所述下夹持座与所述上夹持座之间通过螺钉栓接。

在一些实施方式中，所述刚性支撑部件包括固定于所述装置基板上的半球体；和/或，所述夹持限位组件具有四个，四个所述夹持限位组件间隔设置于所述热压下板的四角。

在一些实施方式中，所述热压上板上构造有贯通其两侧面的通气孔，在对待键合的微流控芯片进行键合时，所述通气孔的位置与所述微流控芯片具有的芯片孔连通。

在一些实施方式中，所述通气孔具有多个且与所述微流控芯片上具有的所述芯片孔的数量相等，各所述通气孔的位置与所述微流控芯片上的所述芯片孔的位置相对应。

在一些实施方式中，所述热压上板背离所述热压下板的一侧具有连接柱，所述连接柱通过连接套筒与升降驱动装置可拆卸连接。

在一些实施方式中，所述热压下板朝向所述热压上板的一侧构造有芯片定位槽。

本发明还提供一种微流控芯片键合方法，采用上述的微流控芯片键合装置进行，包括如下步骤：

在微流控芯片的盖片与基片的接触配合面之间涂布键合化学试剂；