[發明專利]一種微流控芯片的封接裝置與封接方法

有效

• 申請號: 201610644980.8
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106219482B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 何建國;黃純翠;貊澤強;余錦;李巖;王金舵;林蔚然;劉洋;劉昊
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院;中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 李莎,李弘

1.一種微流控芯片的封接裝置，其特征在于，包含基板、聚二甲基硅氧烷薄膜、精密導向結構件、透明硬質蓋板、緊固件、微動裝置安裝基座和微動裝置；所述精密導向結構件通過所述緊固件固定安裝在所述基板上對應的定位構件中；所述基板上層疊有一層所述聚二甲基硅氧烷薄膜后放置所述微流控芯片；所述微流控芯片上層疊有第二層的所述聚二甲基硅氧烷薄膜；所述透明硬質蓋板置于第二層的所述聚二甲基硅氧烷薄膜上，所述透明硬質蓋板通過所述精密導向結構件來控制位置及運動方向；所述微動裝置安裝基座安裝于所述精密導向結構件的末端，所述微動裝置安裝于所述微動裝置安裝基座上；

所述透明硬質蓋板和所述基板上均設置有微流控芯片氣體接口、液體接口以及電接口，不同規格的所述透明硬質蓋板和所述基板上的微流控芯片氣體接口、液體接口以及電接口的規格、數量和布局有所不同，能夠根據不同微流控芯片的通道布局和/或實驗需要進行更換，或根據特定微流控芯片的需求和/或實驗需要進行定制；所述基板和所述透明硬質蓋板有平面度、平行度和垂直度要求，與所述精密導向結構件配合的定位構件有公差尺寸要求；所述透明硬質蓋板由透明硬質材料制成。

2.根據權利要求1所述的微流控芯片的封接裝置，其特征在于，所述微動裝置為極細螺紋致動桿或壓電陶瓷促動器。

3.根據權利要求1所述的微流控芯片的封接裝置，其特征在于，所述精密導向結構為燕尾副、螺紋副、滾珠絲杠、多桿組合機構以及精密加工的導軌之一。

4.根據權利要求1所述的微流控芯片的封接裝置，其特征在于，所述透明硬質蓋板的表面經過鍍膜處理。

5.根據權利要求1-4之一所述的微流控芯片的封接裝置，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷薄膜的厚度為50微米至1毫米。

6.一種微流控芯片的封接方法，其特征在于，包括三個步驟：

組裝封接裝置：緊固件將精密導向結構件固定安裝在基板上對應的定位構件中，將微流控芯片置于層疊有一層聚二甲基硅氧烷薄膜的所述基板上，所述微流控芯片上層疊第二層的所述聚二甲基硅氧烷薄膜，在所述第二層的聚二甲基硅氧烷薄膜上加蓋透明硬質蓋板，所述透明硬質蓋板通過所述精密導向結構件來控制位置及運動方向，微動裝置安裝基座安裝在所述精密導向結構的末端，微動裝置安裝在所述微動裝置安裝基座上，自此，整個封接裝置處于組裝完畢的狀態；

參數設定和初始調節：根據所選用或設計的所述微動裝置的特性，對所述微動裝置進行調零和調同步，設置所述微動裝置的壓縮量，并進行壓縮；

動態調試：將所需的氣體外部連接件、液體外部連接件以及電外部連接件通過對應的氣體接口、液體接口以及電接口接入所述微流控芯片，打開液路系統和氣路系統，根據所述微流控芯片的反饋狀態調節所述微動裝置的壓縮量，使得微流控芯片工作在最佳狀態，調整完畢后，所述微動裝置自鎖。

7.根據權利要求6所述的微流控芯片的封接方法，其特征在于，通過反向調整所述微動裝置的壓縮量的方式，能夠快速拆分已封接的微流控芯片，且所述拆分后的微流控芯片及所述封接裝置均能夠重復使用。

8.根據權利要求6所述的微流控芯片的封接方法，其特征在于，在參數設定和初始調節步驟中，根據所選用的微流控芯片中通道深淺、前端流體驅動壓強大小設置所述微動裝置的壓縮量。

9.根據權利要求6所述的微流控芯片的封接方法，其特征在于，在動態調試步驟中，所述微流控芯片的反饋狀態包括：所述微流控芯片是否泄漏、所述微流控芯片液體出口的液體流速變化幅度以及氣動微閥開閉是否正常。