PDMS微流控芯片的制备工艺研究
为了制备性能优良的微流控芯片,本文对聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的成型工艺、表面改性工艺以及芯片键合工艺进行了研究,主要的研究工作和成果如下:<br>   采用二次模塑成型工艺制作了PDMS基片,工艺流程主要包括玻璃微通道模板的制作、PDMS阳模复制成型以及PDMS基片成型。采用光刻蚀与湿法刻蚀相结合的技术制作了凹形玻璃微通道模板,通过对比实验研究了刻蚀液配方、刻蚀液浓度以及刻蚀时间对微通道刻蚀效果和几何结构的影响。PDMS与固化剂按照10∶1的比例进行混合,浇注成型后,90℃条件下固化30min。采用相同的工艺制作了玻璃凸形微通道模板,采用扫描电...
为了制备性能优良的微流控芯片,本文对聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的成型工艺、表面改性工艺以及芯片键合工艺进行了研究,主要的研究工作和成果如下:
   采用二次模塑成型工艺制作了PDMS基片,工艺流程主要包括玻璃微通道模板的制作、PDMS阳模复制成型以及PDMS基片成型。采用光刻蚀与湿法刻蚀相结合的技术制作了凹形玻璃微通道模板,通过对比实验研究了刻蚀液配方、刻蚀液浓度以及刻蚀时间对微通道刻蚀效果和几何结构的影响。PDMS与固化剂按照10∶1的比例进行混合,浇注成型后,90℃条件下固化30min。采用相同的工艺制作了玻璃凸形微通道模板,采用扫描电子显微镜(SEM)进行了几何结构和表面形貌表征,结果显示:基于凸形微通道模板的PDMS基片成型工艺简单,缺陷较多。
   研究了PDMS基片的紫外改性方法,通过测量接触角和X射线光电子能谱(XPS)表征,确立了紫外改性的工艺参数,并对改性机理进行了讨论。
   采用光刻法和剥离法进行了阵列电极的制作,并成功键合了带有阵列电极的PDMS-玻璃混合微流控芯片。对PDMS基片和PDMS盖片进行紫外改性,键合了全PDMS微流控芯片。对键合成功的PDMS芯片强度进行测试,结果显示:PDMS混合微流控芯片大于0.82MPa,全PDMS微流控芯片的键合强度约为0.21MPa。
   介绍了微流控芯片的电渗流理论,实验测得PDMS混合微流控芯片伏安特性的最高电压为800V,芯片可以在500V电压下顺利完成进样操作。
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作者: 夏飞
学科专业: 应用化学
授予学位: 硕士
学位授予单位: 南京理工大学
导师姓名: 沈瑞琪
学位年度: 2010
语 种: chi
分类号: O634.41
在线出版日期: 2010年10月29日