熱壓法

熱壓法是20世紀(jì)90年代后期興起的一種在高聚物表面加工微通道的方法,瑞士的Uppsala大學(xué)的Lena Kintberg等采用熱壓法將激勵微泵或者微閥的激勵器集成到了PC(聚碳酸酯)基的微流控芯片表面。熱壓法的工藝過程是采用光刻化學(xué)腐蝕法在硅表面制作出微通道,濺射沉積鎳金屬,獲得鎳模板,通過熱壓將模板上的微結(jié)構(gòu)復(fù)制到高聚物表面,最后鍵合打孔。鍵合的方法主要有熱鍵合或者粘接。

注塑澆模法

注塑法最先由ACLARA 研究單位的研究人員在刊物上公開發(fā)表的。東京大學(xué)的Teruo Fujii等在PDMS基片上,采用注塑法加工出了應(yīng)用于電泳分離的CE芯片。注塑法的工藝過程是:在硅片表面涂上光刻膠,通過曝光將模板圖形復(fù)制到光刻膠上,注入PDMS 或者其它高聚物,將固化的高聚物從模板上剝落,然后和PMMA或者玻璃片鍵合,最后打孔。

準(zhǔn)分子激光微加工法

準(zhǔn)分子激光波長短(193nm或者248nm),單光子的能量大,可以直接切斷高聚物的C H鍵,以冷加工的方式對材料進(jìn)行加工。準(zhǔn)分子激光對高聚物材料的加工程度取決于其對準(zhǔn)分子激光的吸收程度, 當(dāng)準(zhǔn)分子激光參數(shù)確定時, 被加工高聚物對其吸收越大則刻蝕率越高。圖2 為三種高聚物材料的透過率曲線, 三種材料在紫外區(qū)有較強(qiáng)的吸收,吸收率均大于60%。準(zhǔn)分子激光微加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是加工精度高,加工邊界整齊、陡度高,可以得到比注塑法和熱壓法更高的深寬比。

蘇州汶顥PCR芯片

準(zhǔn)分子激光掩膜曝光微加工方法

準(zhǔn)分子激光掩膜曝光微加工方法就是激光經(jīng)過均束系統(tǒng),通過掩膜版,經(jīng)過成像系統(tǒng)聚焦到材料表面, 利用激光和材料的相互作用原理直接切斷化學(xué)鍵氣化機(jī)理,對作用區(qū)的材料進(jìn)行去處加工。優(yōu)點(diǎn)是對材料實(shí)現(xiàn)同步加工,加工速度快,微結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性好。缺點(diǎn)是微結(jié)構(gòu)受掩膜的限制,加工靈活性差。　　

準(zhǔn)分子激光聚焦光束直接寫入加工法

分子激光聚焦光束直接寫入加工法就是讓激光通過一定尺寸的光闌,直接通過成像系統(tǒng)聚焦到材料表面,通過自動控制載有材料的工作臺的運(yùn)動,將設(shè)計好的CAD圖形通過刻蝕的方法復(fù)制到材料表面。該方法的特點(diǎn)可以在動態(tài)移動范圍內(nèi)進(jìn)行全三維空間加工, 對微結(jié)構(gòu)設(shè)計、微圖案設(shè)計都有較大的柔性, 可以實(shí)現(xiàn)打孔、線槽刻蝕、結(jié)構(gòu)生成(去除式)、成型(添加式)、連接等多種微操作。

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