[發(fā)明專利]一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN108187767B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范一強(qiáng);劉士成;張亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：該模具系統(tǒng)包括模具組裝平臺(tái)和多個(gè)具有不同微結(jié)構(gòu)圖案的硅片模具模塊；多個(gè)具有不同微結(jié)構(gòu)圖案的硅片模具模塊安裝在模具組裝平臺(tái)上；

模具組裝平臺(tái)上設(shè)有多個(gè)硅片模具模塊安裝區(qū)域，不同安裝區(qū)域的中間有設(shè)有數(shù)個(gè)凸臺(tái)，硅片上具有加工完成的微結(jié)構(gòu)；

多個(gè)具有不同微結(jié)構(gòu)圖案的硅片模具模塊通過凸臺(tái)安裝在模具組裝平臺(tái)上；模具組裝平臺(tái)將硅片排列組合形成可編程的微通道結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)不同微結(jié)構(gòu)圖案的自由組合；

將制備PDMS微流控芯片的模具進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)與制造，使用硅片加工出具有不同功能的微流控芯片模具模塊，再使用模具組裝平臺(tái)將硅片排列組合形成具有復(fù)雜功能的微流控芯片系統(tǒng)模具，最后使用PDMS進(jìn)行倒模制成微流控芯片；硅片模具模塊與模具組裝平臺(tái)以過盈配合裝配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：硅片模具模塊安裝區(qū)域的數(shù)量不少于三個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：凸臺(tái)的數(shù)量不少于兩個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：硅片表面微結(jié)構(gòu)圖案以SU-8光刻膠光刻或硅片表面反應(yīng)離子刻蝕加工形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：

模具組裝平臺(tái)內(nèi)不同模具模塊安裝區(qū)域間設(shè)置了不少于兩個(gè)過渡凸臺(tái)用于微流控芯片微結(jié)構(gòu)連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：各模具模塊表面加工有用于PDMS倒模的微結(jié)構(gòu)，各模具模塊具有相同的外形尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程模塊化的PDMS微流控芯片模具系統(tǒng)，其特征在于：選取四片硅片模具模塊用于PDMS倒模，其功能分別為H型流道用于流體萃取、流體混合、T型流道生成液滴和直流道用于過渡；

(1)按順序安裝在模具組裝平臺(tái)上，

(2)將PDMS預(yù)聚物配制好后傾倒在組裝平臺(tái)的組合模具表面，

(3)將平臺(tái)放置加熱板上熱烘至PDMS固化即可完成PDMS倒模，

(4)將固化后的PDMS脫模，將其與同樣外形尺寸的玻璃片同時(shí)進(jìn)行超聲清洗，然后使用離子表面處理儀進(jìn)行表面改性；

(5)將PDMS與玻璃片貼合完成微流道的封閉。