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微流控晶片製作

微流控晶片的製作是一個多步驟的過程,主要包括設計和最佳化晶片結構、制模、晶片加工、封裝等步驟。以下是該過程的詳細分析:

設計和最佳化晶片結構。使用CAD軟體設計晶片的微通道和微腔的尺寸和形狀,考慮因素包括通道尺寸、形狀、布局以及流體進出口的位置和數量。此階段可能涉及流體在通道中的模擬和分析。

制模。將設計好的結構轉化為具體的模板,常用的制模方法有雷射精雕、電子束雕刻、光刻、電化學刻蝕等,以確保精度和準確度。

晶片加工。包括上層晶片板和下層晶片板的加工。加工過程通常包括在矽或玻璃基片上沉積光致抗蝕劑、通過掩模進行紫外曝光、顯影曝光部分、在PDMS等材料上形成微流控通道,最後將兩層晶片對準並粘合。

封裝。封裝可以分為無源封裝和有源封裝兩種。無源封裝主要是將加工好的晶片板直接與液體管連線,而有源封裝則需要將晶片板和電極板複合,以形成用於控制流體運動的電極。

在製作過程中,需要注意保持清潔衛生、選擇合適的曝光時間和光強、控制好切割時的壓力和流量、確保外部設備的連線牢固可靠等注意事項。