[發明專利]軟質芯片注塑系統和制作軟質芯片的方法

有效

• 申請號: 201610044014.2
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105538587B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 顧志鵬;劉鵬;竇利燕;聶富強
• 申請（專利權）人: 蘇州汶顥芯片科技有限公司
• 主分類號: B29C45/00
• 分類號: B29C45/00;B29C45/14;B29C45/34;B29C35/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本申請公開了一種軟質芯片注塑系統和制作軟質芯片的方法，該系統包括：混膠系統，實現軟質芯片原料的混合，并將混合后的原料供給至點膠系統；注塑模具，對軟質芯片的高度方向進行定型，其底部設有模板，該模板上表面形成有微結構圖案；點膠系統，連通于混膠系統，并位于所述注塑模具的上方，該點膠系統用以在所述模板上表面鋪設混合原料；脫泡系統，具有容納注塑模具的腔體，用以對點膠后注塑模具進行整體脫泡；固化系統，具有一封閉的空間，通過加熱方式將脫泡后的注塑模具進行加熱并使得混合原料固化定型。本發明系統設備體較小，適合實驗室芯片中式或者車間芯片批量生產使用。

技術領域

本申請屬于微流控芯片制作技術領域，特別是涉及一種軟質芯片注塑系統和制作軟質芯片的方法。

背景技術

微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領域。

以PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)材質為代表的軟質微流控芯片，因其成本低，使用簡單，而且具有良好的化學惰性等特點，成為一種廣泛應用于微流控領域的聚合物材料。PDMS芯片的生產過程通常是將PDMS預聚物A和B組分充分混合之后進行脫泡，倒入模具當中，加熱進行固化，從而形成PMDS芯片。該過程操作繁瑣，生產效率低，目前沒有實現產業化，也沒有儀器能夠實現PDMS芯片加工的批量化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軟質芯片注塑系統和制作軟質芯片的方法，以克服現有技術中的不足。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本申請實施例公開了一種軟質芯片注塑系統，包括：

混膠系統，實現軟質芯片原料的混合，并將混合后的原料供給至點膠系統；

注塑模具，對軟質芯片的高度方向進行定型，其底部設有模板，該模板上表面形成有微結構圖案；

點膠系統，連通于混膠系統，并位于所述注塑模具的上方，該點膠系統用以在所述模板上表面鋪設混合原料；

脫泡系統，具有容納注塑模具的腔體，用以對點膠后注塑模具進行整體脫泡；

固化系統，具有一封閉的空間，通過加熱方式將脫泡后的注塑模具進行加熱并使得混合原料固化定型。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述注塑模具包括夾具底板和夾具上蓋，所述夾具底板上凹設形成有注塑槽，所述模板設置于所述注塑槽的底部，所述夾具上蓋具有水平的底面。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述夾具底板和夾具上蓋之間轉動連接。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述夾具底板上設置有水平儀。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述模板為硅片。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述混膠系統包括混膠桶、攪拌裝置和氣動連接裝置，所述混膠桶具有一密閉的攪拌空間，所述攪拌裝置延伸于所述攪拌空間內，所述氣動連接裝置連通于所述攪拌空間，并可與外部的真空泵或空氣壓縮機連接。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述軟質芯片的材質為PDMS。

優選的，在上述的軟質芯片注塑系統中，所述混膠系統、點膠系統、注塑模具、脫泡系統和固化系統依次設于同一生產線上，相鄰系統之間通過機械手作業。

相應的，本申請還公開了一種制作軟質芯片的方法，包括步驟：