[發明專利]一種納流控芯片的制備方法

有效

• 申請號: 201810020244.4
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108097339B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 殷志富;曲興田;李金來
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

本發明涉及一種納流控芯片的制備方法，屬于納米制造領域。將由聚甲基丙烯酸甲酯制成的蓋板，完全浸沒在丙酮乙醇溶液中，浸泡1min~1.5min，將由聚甲基丙烯酸甲酯制成的基板，浸泡丙酮乙醇溶液中，浸泡5s~10s，取出后，用純凈的氮氣吹干，將處理的蓋板與基板置于工作臺上進行熱壓鍵合。優點是與未經丙酮乙醇溶液處理、直接用熱壓鍵合制成納米通道的方法相比，其優勢在于降低了基板部分由于熱壓健合造成的通道形狀改變及通道尺寸變小，有效地提升了基板與蓋板之間的鍵合程度，改善了鍵合效果，使二者更緊密。

技術領域

本發明涉及納米制造領域，特別是涉及一種基于改變內部分子結構技術的納米通道熱壓鍵合的方法。

背景技術

近年來，隨著微流控芯片制造技術和納米加工技術的不斷發展，納流控芯片也逐步得到了人們的重視與發展。納流控芯片中納米通道所具有的特殊性質如表面電荷，雙電層，粘度增加和電滲流降低等使得納流控芯片在醫療、生化分析等領域具有重要作用，為人們的生活帶來了很大幫助。由聚合物：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚對苯二甲酸PET等納流控芯片因其光學性質優良、絕緣性質好、成本低、制作周期短和生物兼容性好等優點正日益被人們所重視，其制造技術已經被世界各國研究人員所關注。

在聚合物納流控芯片制造過程中，敞開的納米溝道必須經過鍵合才能形成最終封閉納米通道。其中，鍵合工藝是決定聚合物納流控芯片制造質量的重要工序。而且對于一個納流控芯片來說，納米通道的尺寸決定了該芯片的工作狀態與工作效率。然而，與傳統的硅、玻璃和石英等納流控芯片材料相比，聚合物楊氏模量較低，納米溝道在鍵合過程中更容易產生變形，納米通道尺寸通常會發生變化，還會導致蓋板與基板鍵合不緊密，有縫隙。這樣就會使芯片的工作效率降低。由于選材及工藝等問題，目前對于熱壓健合改變通道尺寸的現象解決起來比較困難。只能通過一些方法改變聚合物的性質來優化和改善此類現象。因此，熱壓鍵合后納米通道尺寸改變一直是聚合物納流控芯片制造過程中亟待解決的一大難題。

發明內容

本發明提供一種納流控芯片的制備方法，以以往蓋板與基底熱壓鍵合后納米通道尺寸變小、形狀無法確定、鍵合效果不理想的問題。

本發明采取的技術方案是，包括以下步驟：

（1）配制體積分數55%-65%的丙酮乙醇溶液，等分成兩份，分別標號溶液1和溶液2；

（2）將由聚甲基丙烯酸甲酯PMMA制成的蓋板，完全浸沒在由步驟（1）中制成的溶液1中，浸泡1min~1.5min，取出蓋板后，用純凈的氮氣吹干，保證蓋板上無灰塵雜質；

（3）將由聚甲基丙烯酸甲酯PMMA制成的基板，浸泡在由步驟（1）中制成的溶液2中，浸泡5s~10s，取出基板后，用純凈的氮氣吹干，保證基板上無灰塵雜質；

（4）將由步驟（2）和步驟（3）處理的蓋板與基板置于工作臺上進行熱壓鍵合。

所述蓋板上有微米溝道，基板上有納米通道。

所述基板上的納米通道包括納米溝道和、或納米凸起。

所述熱壓健合的參數為：溫度85°，壓力0.2MPa，時間15min。

本發明優點是與未經丙酮乙醇溶液處理、直接用熱壓鍵合制成納米通道的方法相比，其優勢在于降低了基板部分由于熱壓健合造成的通道形狀改變及通道尺寸變小，有效地提升了基板與蓋板之間的鍵合程度，改善了鍵合效果，使二者更緊密。

附圖說明

圖1是聚甲基丙烯酸甲酯PMMA基板經過60%的丙酮乙醇溶液處理5s后，在室溫下材料表層楊氏模量測試結果；

圖2是聚甲基丙烯酸甲酯PMMA蓋板經過60%的丙酮乙醇溶液處理1min后，在室溫下材料表層楊氏模量測試結果。

具體實施方式

實施例1