[發明專利]一種封閉式微流控通道刻蝕方法與自動刻蝕裝置

無效

• 申請號: 201110394190.6
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102530833A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張榮標;楊寧
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種封閉式微流控通道刻蝕方法，其特征是具有如下步驟：

1）將微流控芯片（10）放入芯片槽（9）正中心，打開封閉式機箱（1）內的溫度控制箱（2）使溫度保持在50℃，同時驅動三個微型針探底注入式結構的三個驅動電機正轉，當三個驅動電機出現堵轉時均停轉；

2）驅動第一針管推拉式結構（6）的驅動電機正轉，第一針管推拉式結構（6）內部的硫酸與鉻酸混合的蝕刻液經三通管（36）分別被壓入三個微型針探底注入式結構中，并均通過滑動套針注入到待蝕刻位置蝕刻；當傳感器（35）檢測到蝕刻液從廢液出口（34）流出時，第一針管推拉式結構（6）的驅動電機反轉，將蝕刻液吸回；如此過程進行三次；

3）驅動第三針管推拉式結構（8）的驅動電機正轉，第三針管推拉式結構（8）內部的水經三通管（36）分別被壓入三個微型針探底注入式結構中，并均通過滑動套針注入到待蝕刻位置清洗，然后第三針管推拉式結構（8）的驅動電機反轉，將清水蝕刻液吸回，如此過程進行三次；

4）驅動第二針管推拉式結構（7）的驅動電機正轉，第二針管推拉式結構（7）內部的15%的清硫酸經三通管（36）分別被壓入三個微型針探底注入式結構中，并均通過滑動套針注入到待蝕刻位置，去除氧化膜；然后第二針管推拉式結構（7）的驅動電機反轉，將清水蝕刻液吸回，如此過程進行三次；

5）驅動三個驅動電機正轉，使得三個微型針探底注入式結構的滑動套針繼續深入達到待蝕刻處；當三個驅動電機均出現堵轉且堵轉時間不超過一分鐘，則三個微型針探底注入式結構的滑動套針已達到待蝕刻處；

6）重復步驟2-5），當堵轉時間超過一分鐘，蝕刻完畢，保持第三驅動針管推拉式結構（8）的驅動電機正轉，對蝕刻好出的微通道進行清洗。

2.一種實現權利要求1所述封閉式微流控通道刻蝕方法的自動刻蝕裝置，待刻蝕微流控芯片（10）置于芯片槽（9）內，其特征是：芯片槽（9）的一角設有廢液排放通道（34），排放通道（34）內部裝有傳感器（35）；待刻蝕微流控芯片（10）與芯片槽（9）均設在封閉式機箱（1）中，封閉式機箱（1）中還設有一個溫度控制箱（2）、相同的三個微型針探底注入式結構以及相同的三個針管推拉式結構；?第一、第二、第三針管推拉式結構內部分別裝有硫酸與鉻酸混合的蝕刻液、15%的清硫酸、水且輸出管道通過同一個三通管（36）與三個微型針探底注入式結構相連，三個微型針探底注入式結構與待刻蝕微流控芯片（10）的三個接口進行對接，所述微型針探底注入式結構包括外部套有外部滑套（16）的滑動套針（25），外部滑套（16）和滑動套針（25）之間設置滑輪（17），外部滑套（16）的接口角度與待蝕刻微流控芯片（10）的接口的角度一致，滑動套針（25）的頂端是微型針頭（15）、尾端與儲液小車（18）前部相連接，儲液小車（18）連接與三通管（36）相連的輸液管道（19）且儲液小車（18）后部通過渦輪（20）、蝸桿（21）與一驅動電機相連。

3.根據權利要求2所述的自動刻蝕裝置，其特征是：所述待刻蝕微流控芯片（10）的三個接口是三個斜面接口，第三斜面接口為水平方向，第一、第二斜面接口的方向分別與水平方向呈順時針及逆時針45°夾角，待刻蝕微流控芯片（10）的內部嵌有呈Y型的微米級銅絲（11），微米級銅絲（11）的三個端口分別位于所述三個斜面接口的正中心。

4.根據權利要求2所述的自動刻蝕裝置，其特征是：所述針管推拉式結構由另一驅動電機（27）、渦輪蝸桿機構、內管（28）、外管（29）和密封橡膠（26）組成，另一驅動電機（27）通過渦輪蝸桿機構連接內管（28）尾端，內管（28）外套有外管（29），在內管（28）頂端設置密封橡膠（26），第一、第二、第三針管推拉式結構的三個外管（29）內部分別裝有硫酸與鉻酸混合的蝕刻液、15%的清硫酸、水。