[發明專利]多尺度微流控芯片的制作方法及其多尺度微流控芯片

有效

• 申請號: 202110634094.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113477281B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 吳大林;陳輝;蘇辰宇;何旭;高亞釵;吳靖軒;談曉峰;鄧志國;劉強;劉東明;劉華棟
• 申請（專利權）人: 北京保利微芯科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京漢鼎理利專利代理事務所(特殊普通合伙) 11618
• 代理人: 潘滿根

1.一種多尺度微流控芯片的制作方法，其特征在于，包括：

第一金屬模芯制作步驟，采用MEMS加工技術制作形成具有第一預設形狀的第一金屬模芯，所述第一金屬模芯的結構尺寸為亞微米到微米量級；

第二模具制作步驟，采用傳統機加工技術制作形成具有第二預設形狀的第二模具，所述第二模具的結構尺寸為毫米至厘米量級；

嵌套注塑成型步驟，將所述第一金屬模芯與所述第二模具相對間隔布置形成嵌套，以使兩者之間形成待制作微流控芯片的填充成型空間，向所述填充成型空間內填充注塑材料，所述注塑材料冷卻開模后得到所述多尺度微流控芯片。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述第一金屬模芯制作步驟中具體包括：

選擇玻璃盤作為基板，并對其進行清洗；

在所述玻璃盤的一側均勻涂布光刻膠并烘干得到光刻膠層；

對所述光刻膠層采用光刻工藝處理后顯影得到具有預設圖案的膠結構；

在所述膠結構的基礎上采用微電鑄工藝得到基于所述膠結構上的所述第一金屬模芯；

去除所述膠結構得到所述第一金屬模芯。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，

所述光刻膠為SU-8負性光刻膠或Az負性光刻膠；和/或，所述光刻工藝具體為通過365nm紫外光照射鍍Cr掩膜版，將預設圖案投射到所述光刻膠層上。

4.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，

所述微電鑄工藝是在所述光刻膠層上電沉積一定厚度的金屬層，所述電沉積一定厚度為10 μm-1000 μm。

5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，

所述金屬層為Zn、Fe、Cu、Ni、Cr、Au、Ag、Sn中的任意一種金屬或至少兩種金屬形成的合金。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述第二模具制作步驟中具體包括：

設計所述第二模具的3D結構；

依據所述3D結構規劃相應的加工路徑，再把已規劃好的加工路徑導入到用于金屬加工的雕刻機中；

在雕刻機上安裝合適尺寸的金屬塊，運行雕刻機，得到對應的金屬加工塊；

進行拋光和測量工序得到所述第二模具。

7.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述嵌套注塑成型步驟在注塑設備中進行，所述注塑設備具有靜模端、動模端，所述第一金屬模芯與所述靜模端連接，所述第二模具與所述動模端連接，所述的第二模具能夠跟隨所述動模端相對所述第一金屬模芯產生運動，所述第一金屬模芯與所述第二模具的相對位置能夠被鎖定。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的制作方法，其特征在于，

所述注塑材料包括熔融熱塑形聚合物。

9.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于，

所述熔融熱塑形聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、環烯烴類共聚物、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的任意一種或多種。

10.一種多尺度微流控芯片，其特征在于，采用權利要求1至9中任一項所述的多尺度微流控芯片的制作方法制作而成。