[發明專利]氯仿封裝PMMA微流控芯片

無效

• 申請號: 201310303829.4
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104291267A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王倩;鮑軍波;姚波;劉佩莉
• 申請（專利權）人: 天津市醫藥科學研究所
• 主分類號: B81C3/00
• 分類號: B81C3/00;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及分析化學領域，特別涉及一種用氯仿快速封裝、制備PMMA微流控芯片的新技術。?

背景技術

微流控芯片主要采用硅片、石英、玻璃或高聚物材料作為基底材料。高聚物材料芯片品種多，加工相對容易，可廉價批量生產；具有很好的透明性和良好的介電性；對待分析物有良好的惰性；有多種表面修飾和改進方法，因此成為微流控芯片最理想的制備材料。目前，常用的高聚物材料是聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，其中PMMA材料因其具有成本低、易于大批量生產的優點，彌補了石英、玻璃等早期微流控芯片在材料成本高和制作流程復雜方面的不足，而應用越來越廣泛。?

以PMMA作為基底材料制作微流控芯片的技術有模塑法、熱壓法、LIGA技術、激光燒蝕法和軟光刻等。這些方法大都操作復雜、制作成本較高。如熱壓粘合法和表面改性熱壓粘合法，能夠達到的粘合強度非常有限(將PMMA表面首先用其單體甲基丙烯酸甲酯(MMA)進行改性，然后在真空熱壓設備中熱壓粘合，能夠達到的最大粘合強度僅為150KPa。)，若粘合參數不當，會導致微通道發生嚴重變形或破壞微結構圖形，甚至造成微通道的堵塞。?

PMMA可溶解于三氯甲烷、丙酮或乙醇等一些常用有機溶劑中，且以氯仿等有機溶劑為粘合劑粘合有機玻璃(PMMA)的方法早已廣泛應用于工業生產，加之使用有機溶劑粘合PMMA具備操作簡單、成本低廉的優點，故有機溶劑法理應成為粘合PMMA芯片的首選。然而，運用有機溶劑粘合PMMA芯片的方法在國內卻鮮有文獻報道。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種成本低廉、操作簡單的以氯仿為粘合劑封裝PMMA微流控芯片的新方法。?

本發明提供了一種PMMA微流控芯片封裝的新方法，材質為PMMA的聚合物平板兩塊，一塊平板在其一表面事先刻有微通道及通道的進出口(基片)，另一塊平板兩面均光滑(蓋片)，以氯仿為粘合劑，在蓋片表面涂布過量的氯仿，待蓋片表面少許PMMA溶解于氯仿后，高速離心甩出多余的氯仿，將基片與蓋片對準粘合即可。?

本發明所提供的方法中，需在蓋片側面包裹一層透明膠帶，以防在用鋪膜機甩干過程中，氯仿甩到蓋片的下表面而影響透明度；膠帶的邊緣不得超過蓋片上表面，以免影響多余的氯仿甩出。?

由于反應時間過長容易造成微通道堵塞，本發明所提供的方法中，反應時間應以10s為?宜，基片和蓋片材質因為生產廠家不同而會稍有差異，所以反應時間可以視情況適當增減。?

由于施加壓力過大容易造成微通道堵塞，本發明所提供的方法中，壓力應以100KPa為宜，基片和蓋片材質因為生產廠家不同而會稍有差異，所以壓力可以視情況適當增減。?

本發明所提供的方法中，離心時的為轉速1000轉/s，離心時間10s。?

由于微通道寬度及高度小于300μm時容易造成微通道堵塞，本發明所提供的方法適用于微通道寬度及高度大于300μm的PMMA微流控芯片的封裝。?

本發明所提供的方法中，基片和蓋片材質必須都為PMMA；所用微通道的截面可以為倒梯形、矩形或正方形；基片和蓋片的大小可以根據需要選擇合適的大小；為了方便芯片加工制作，蓋片應略大于基片。?

與現有技術相比，本發明的有益效果是：在室溫下進行，不需要真空、加熱加壓等條件，成本低廉、操作簡單，芯片的粘合強度可以達到300KPa以上。?

附圖說明

圖1為PMMA微流控芯片示意圖。?

具體實施方式

首先，對PMMA基片和蓋片進行表面清潔：即使用去離子水清洗基片和蓋片三次，并在室溫下晾干。然后，將蓋片固定到鋪膜機(具有離心功能)吸盤(chuck)上，在蓋片上表面涂布過量氯仿，待反應10s后，啟動鋪膜機，運行10s后關閉，將基片與蓋片對準粘合。最后，將粘合后的芯片從鋪膜機吸盤上取下，室溫下恒壓100KPa持續5min即可制得PMMA微流控芯片(如圖1所示)。?