[發明專利]一種用于微流體芯片的激光切割方法

在審

• 申請號: 202010582489.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111730218A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 賀杰;高雁;莫保云;何理數;史可
• 申請（專利權）人: 深圳市合川醫療科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/402;B23K26/70
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本發明提供了一種用于微流體芯片的激光切割方法，其包括：步驟S1，在激光切割前，在基板上附上一層塑料片，并按照待加工的微流控薄膜的切割軌跡，單邊向外放大0.3mm?0.8mm對塑料片進行激光切割成鏤空狀態，去除廢料；步驟S2，然后將待加工的微流控薄膜的雙面貼上保護膜，放置在塑料片上固定，并使微流控薄膜待切割的區域位于鏤空的上方，進行激光切割。采用本發明的技術方案，在激光切割的過程中，有效的去除了樣品切割邊緣的凸起和碳化的現象，有利于微流控芯片組裝，大大提高了檢測精度。

技術領域

本發明屬于微流體芯片加工技術領域，尤其涉及一種用于微流體芯片的激光切割方法。

背景技術

目前，微流體芯片因為將生物、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，用于實現自動完成分析，從而得到了廣泛的應用。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。微流體芯片中一些微型流道，需要采用激光切割的方法加工而成，但是激光切割微流控芯片的薄膜時，普遍存在流道邊緣碳化嚴重，而且有凸起的現象，影響了微流控芯片組裝及檢測精度。因邊緣凸起與微流控芯片鍵合會有氣泡，樣本通過會有部分殘留在氣泡內，導致檢測結果不準或精確度不高。另外，邊緣碳化區域表層會凹凸不平，樣本流過時碳化區域會掛住，導致檢測結果不準或精確度不高。

發明內容

針對以上技術問題，本發明公開了一種用于微流體芯片的激光切割方法，有效的去除了樣品切割邊緣的凸起和碳化的現象。

對此，本發明采用的技術方案為：

一種用于微流體芯片的激光切割方法，其包括：

步驟S1，在激光切割前，在基板上附上一層塑料片，并按照待加工的微流控薄膜的切割軌跡，單邊放大0.3mm-0.8mm對塑料片進行激光切割成鏤空狀態，去除廢料；

步驟S2，然后將待加工的微流控薄膜的雙面貼上保護膜，放置在塑料片上固定，并使微流控薄膜待切割的區域位于鏤空的上方，進行激光切割。

其中，塑料片起到墊片的同時，通過單邊放大0.3mm-0.8mm對塑料片進行激光切割成鏤空狀態，可以在對微流控薄膜切割流道時，激光能通過鏤空并釋放能量，避免能量集中在微流控薄膜上，這樣避免加工成型的微流控管道被碳化。而在待加工的微流控薄膜的雙面貼上保護膜，在進行激光切割加工時，能有效去除碳化，同時因為激光切割過程引起的邊緣凸起則轉移到了保護膜之上，避免了產品的邊緣出現凸出。

作為本發明的進一步改進，步驟S1中，單邊向外放大0.3mm-0.5mm對塑料片進行激光切割成鏤空狀態。采用此技術方案，將該尺寸控制在一個合適的范圍，兼顧了塑料片的支撐功能的實現和激光能量的釋放問題，效果更好。

作為本發明的進一步改進，所述基板為蜂窩網支撐板，所述基板位于負壓機構上，所述負壓機構通過負壓吸附固定待切割的微流控薄膜。

作為本發明的進一步改進，所述塑料片的厚度為1mm-3mm。厚度小于1mm時，塑料片太薄，該塑料片與切割材料的平面度會受影響，會導致材料切割的能量不一致，從而造成加工的精度不夠。而厚度大于3mm時，塑料片太厚，激光切割不易加工。

作為本發明的進一步改進，所述塑料片的材質為PMMA。PMMA透明，且容易加工，不容易變形，成本低，與其他材料的墊片相比，在待加工的微流控薄膜的激光切割過程中性能穩定，效果顯著。

作為本發明的進一步改進，所述塑料片的厚度為3mm。采用此技術方案，平整度好，且容易加工。

作為本發明的進一步改進，所述保護膜的厚度為50um-90um。

作為本發明的進一步改進，所述保護膜為硅膠保護膜或PET保護膜。