CN101166570B - 微流控结构及其制造方法 - Google Patents

微流控结构及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101166570B
CN101166570B CN2006800142699A CN200680014269A CN101166570B CN 101166570 B CN101166570 B CN 101166570B CN 2006800142699 A CN2006800142699 A CN 2006800142699A CN 200680014269 A CN200680014269 A CN 200680014269A CN 101166570 B CN101166570 B CN 101166570B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
interconnecting channel
face
substrate
forms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800142699A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101166570A (zh
Inventor
G·R·格林
C·D·布兰彻尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fur & Leather Company Limited
Original Assignee
Aviza Europe Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB0508488A external-priority patent/GB0508488D0/en
Application filed by Aviza Europe Ltd filed Critical Aviza Europe Ltd
Publication of CN101166570A publication Critical patent/CN101166570A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101166570B publication Critical patent/CN101166570B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/52—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles soluble or fusible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/63—Internally supporting the article during joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/30—Micromixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00783—Laminate assemblies, i.e. the reactor comprising a stack of plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00819—Materials of construction
    • B01J2219/00822—Metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00819—Materials of construction
    • B01J2219/00833—Plastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00873—Heat exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0874—Three dimensional network
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0887—Laminated structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7316—Surface properties
    • B29C66/73161—Roughness or rugosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/756—Microarticles, nanoarticles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

一种微流控结构，包括：包含有源流控器件(4)的第一层(1)；包含互连通道(6)的第二层(3)，所述互连通道用于将器件(4)连接至流体源和/或出口和/或另一器件；和用于限定至少一个通孔(5)的中间层(2)，所述通孔在器件(4)和互连通道(6)之间限定流体通路，其中穿过器件(4)的所述流路与互连通道(6)大体平行。

Description

微流控结构及其制造方法
背景技术
近年来流体回路的微型化是个受到相当大重新关注的领域。在固态半导体出现之前首先将它们开发用于逻辑器件，例子是US3,495,604和US3,495,608。在这里于单层的单个表面内形成逻辑器件和它们的互连体(interconnect)，并且由衬垫或其它层的背面来密封。最近存在重新关注，特别对于流体分析的微型化，从而减小样品尺寸并使得可以使用一次性分析片，该分析片类似于安装到使用点(point-of-use)设备内的信用卡。受到较少关注的是使用微流控来用于乳液、聚合物珠等的制备，由此通过大规模并行操作可重复在微级或纳级上的合成，以形成商业规模。有许多潜在优点，这些优点包括：与研究工艺同样精确的大规模生产工艺和可能的极充分混合以例如制备乳液而不需大的能量输入。
多层微流体的制造方法的例子示于马里兰大学2003年秋ENMA490，其可在如下找到：
http://www.mne.umd.edu/ugrad/courses/490 materials design/490 fall 2003/enma490 fall2003 final project results/final-report-enma490-fall2003.pdf
该方法描述了具有在两个层上的互连体和在中间层内的通孔(via)的三维互连结构，其使用堆叠到硅片上的PDMS和SU8层通过模塑来形成。方法的实例是，使用可能具有某些所需性能(例如韧性、廉价性、平整性)的基体材料例如硅或玻璃，然后用薄涂层或层向其添加层或对其选择性涂敷。
另一方法是使用如GB2395357A中那样的所需材料的基底。在这里制得了氟化聚合物基底，并对其进行等离子蚀刻以形成结构。这是基于半导体片模型，其中用硅片形成硅器件。该方法在确保材料完整性的同时，加工聚合物基底却存在许多问题。另一相关方法是在基体例如硅内形成结构，随后以这种方式涂敷它们的表面，即通过用氟化聚合物涂敷，以致于添加满足器件要求的表面和与流体接触的互连层表面。该方法存在许多问题，相当重要的是将非平面表面涂敷成具有粘性完好的、高质量的和一致的厚度在目前是困难的或不可能的。
发明内容
本申请人已想到，再一所需的制造方法是使用预层压基底并进一步层压来形成与互连层(interconnect levels)分开的有源器件层(activedevice layers)，互连层形成在与该器件分开的层内，并且通过通孔将该器件连接至互连体。对于较高的器件密度，可获得多个器件层(device levels)和互连层的堆叠，以提供紧凑和方便的大量微流控器件的高通量阵列。
还应理解的是，流控器件对包括诸如它们的能级、平滑度/粗糙度、形状等特性的表面极为敏感。所使用的材料在大多数情况下应至少不污染流体(除非需要)，应长期耐久并且优选为由管理机构已核准的标准材料。因此，例如本申请人优选食品药品管理局(FDA)核准的结构材料，而不是可能另外需要涂敷以满足FDA或等同机构准许的易于加工的材料。然而，可能希望的是，至少选择性地修饰表面以产生紊流，使得能够将功能性部件附加至该器件或者以某种方式向该器件添加或产生功能性。
本申请人提出制造或选择由层压材料组成的预制基底。这些层压材料由就图案化加工例如等离子蚀刻而言性能显著不同的平面层组成。某些层可以是供以牺牲的和/或某些层可以不实质性接触流体，因此不需要具有与流体有关的所需性能。
例如用于半导体片制造的公知工艺可以用于对层压材料的一个面(上面)内的器件和另一个面(下面)内的互连结构进行图案化。然后形成衬垫层，该衬垫层可以是单独的层或同一层压材料的一部分。然后用中间插入的衬垫层将层压材料互相堆叠，使得上部器件层面向着下部互连层，其中衬垫层在其二者之间限定互连体。
应当理解，衬垫层可位于层压材料内、同一层压材料的上层和下层之间。
还应当理解，由此形成的通道可用于组成流体、可能包含形成的珠或小滴的输出流体和不直接是工艺的一部分例如提供热控制的流体。
微流控器件内工艺流体的热管理特别适用于聚合物基底，因为这些材料的热传导性低。这起初似乎违反直觉，但正是该低热传导性使器件的分开的区域得以维持在不同温度而没有过多的热通量。例如这种概念不适用于硅基器件。虽然下面描述的热交换器结构可作用于基于硅或玻璃的器件，但其不可适用于维持同一基底的分开的区域在不同温度。
形成层压材料一部分的硬掩模层的选择可能是重要的，其中硬掩模层使得用于流控应用的合适材料得以成功加工。优选的硬掩模是传导性的，使得能够静电箝位，使得能够基底背面增压，以改善到热控基底卡盘的热传导性。
如GB2395357中所述，氟化聚合物的等离子蚀刻需要大量的离子轰击，并且这产生了不易于消散在聚合物基底中的热。其结果是聚合物基底熔化，或者低得多的输入功率水平导致了缓慢蚀刻。在基底的背面或接近基底的背面没有传导层的静电箝位是不可能的，即使机械箝位其益处也是有限的，因为热输入来自基底正面上的等离子，并且热消散主要是从基底的背部至卡盘。甚至在极低的温度下运行卡盘，其作用也是有限的。GB’357描述了卡盘的低温冷却，但没有有效地将基底夹到卡盘上，并且从基底的正面至背面的聚合物厚度大，有效冷却差。遗憾的是，聚合物必须为某一最小厚度，以具有足以保持平整和可被操作的刚性。如果基底太薄，其将不会平整，将因此具有甚至更差的到冷却卡盘的热传导性，并且等离子加工实际上是不可能的。
因此本申请人可使用由总厚度小于5mm的传导和绝缘的聚合物层组成的层压基底，其中优选3mm或更小的厚度，最优选约1.6mm的厚度。合适的层压材料是在任一个面或优选两个面上具有金属例如铜或镍的PTFE微波电路板。为了在一个面上形成器件，按照本领域公知那样对该面进行图案化和蚀刻，优选使用金属作为硬掩模。相对的面图案化和蚀刻有互连结构。
然后可以将通孔图案化和蚀刻，所述通孔将一个面上的器件连接至另一个面上的互连结构，优选从互连侧起图案化和蚀刻，使得器件侧和互连侧之间的基底本身为衬垫层。还可形成穿过基底的流道(galleries)，其将堆叠基底的互连层互相连接。另外地或可选择地，形成衬垫层并且将其插入到两个基底的上下面之间。在衬垫层内形成孔之前或者之后，优选将该衬垫层结合至基底的至少上面或下面，所述孔选择性地将器件连接至互连结构。
器件或互连体可被蚀刻成材料的厚度，通过参照时间或终点信号可终止蚀刻加工。通过使用层压材料包括隐埋层或用作“止蚀层”的层可获得该终点，并且可减缓或终止蚀刻。如果使用该止蚀层，在使用成品基底之前，可通过合适的湿法或干法将该层保留或(至少部分)移除。选择是否保留该止蚀层，是根据器件对它可能接触的流体的适宜性和该器件的终端应用。可参考有关机构制定的准许材料目录，表面能、污损、过滤、吸收和实际上任何有关的性质。
通过使用集成电路工业中所开发的标准单元设计规则，可有利地设计出大量器件，并且因此可以将大量的有源器件(active devices)例如乳化器、混合器等组装到基底上。例如，用100×200微米的通孔和尺寸为200×600微米且每个单元具有两个乳化器的单元，可将500,000个T分支(branch)乳化器器件组装到200mm的基底上。
用于层压层和/或衬垫层的合适的聚合物包括由DuPont所提供的包括特氟隆(Teflon
Figure 2006800142699_0
)在内的PTFE(PFA和FEP)，以及其它通常被认为是“惰性”的聚合物和金属，即具有足够的惰性来用于这种应用和使用寿命。
可方便地获得结合至包括镍(两种材料均为联邦药品管理局批准)和铜的金属的PTFE，该金属来自多层微波电路板供应商例如RogersCorp。这提供了成本较低、风险低的方法，使得能够开发出新的结构。
互连体和器件通道的构建
工艺流程可由如下步骤组成：
1.将双面“电路板”(铜/PFA/铜)的互连(底部)金属层图案化，并且使用铜作为硬掩模在PFA内干法蚀刻出结构。
2.对器件层重复步骤1
3.用湿法移除铜
4.将FEP衬垫层结合至一个面
5.将衬垫层图案化和干法蚀刻
6.钻出流道
7.将堆叠结合
优选的工艺顺序可如下步骤：
1.将双面“电路板”(铜/PFA/铜)的互连(底部)金属层图案化，并且使用铜作为硬掩模在PFA内干法蚀刻出结构。
2.从互连层移除铜(例如用喷湿法)
3.将FEP衬垫层结合至互连层的面
4.将衬垫层图案化和干法蚀刻
5.对于(顶部)器件层重复步骤1
6.从器件层移除铜(例如用喷湿法)
7.钻出流道
8.将堆叠结合
第二种顺序可以是优选的，因为其在层压材料上为所有的干法蚀刻工艺保留了铜导体(从而使得能够静电箝位)。
可通过合适的方法进行结合，所述方法包括熔化或胶合。特别地，可胶合(如果处理过)或热结合PTFE。
在结合加工过程中存在风险，即在结合过程中，蚀刻过的部件至少部分被胶合剂或熔化材料填充。可通过以下来解决该问题，即在结合之前用供牺牲的填料例如可溶材料来填充蚀刻过的结构，然后溶解掉，以确保结合加工不填充蚀刻过的部件。
因此从一方面，本发明在于一种具有物理各异层(physicallydistinct layers)的微流控结构(microfluidic structure)，所述物理各异层包括包含有源流控器件的第一层、包含至少一个将所述器件连接至流体源和/或出口和/或另外的器件的互连通道的第二层、以及用于限定至少一个通孔的中间层，该通孔在器件和互连通道之间限定流体通路。
优选地，所述结构还包括在第一层内的多个器件和相应的在中间层内的多个通孔。另外，所述结构可包括穿过互连通道的流道，其用于将所述通道连接至其它通道和/或流体源，以及用于流体出口。
第一和第二层可由可蚀刻的聚合物，例如氟化聚合物或其它可使用的合适的聚合物形成，所述层可用另外的方法被图案化或者可被压印、模塑或者用另外的方法成形。
第一和第二层中的至少一层可包括迷宫式结构，使得能够局部加热或冷却流经该结构的工作流体。所述迷宫式结构可在互连通道的一部分内形成。
从另一方面，本发明在于一种包括如上限定的结构的堆叠的微流控系统。在这种情况下，所述堆叠可包括平面元件的堆叠，所述平面元件具有各自的相对的面，在它的一个面中具有至少一个互连通道，在它的另一个面中具有至少一个器件，其中所述元件通过位于所述元件之间的中间层被堆叠，以形成所述结构的堆叠。在可供选择的实施方式中，所述系统可包括平面元件的堆叠，所述平面元件具有相对的面，其中第一组元件具有在它们的每个面内形成的至少一个器件，第二组元件具有在它们的每个面内形成的至少一个互连通道，来自每个组的所述元件与它们之间的中间层交替堆叠，以形成所述结构的堆叠。
从又一方面，本发明包括一种微流控元件，所述微流控元件具有带有相对的面的平面体，并且具有在其各自面内形成的形成物的如下组合中的一种：
(a)两个面均具有至少一个互连通道；
(b)两个面均具有至少一个有源器件；
(c)一个面具有至少一个互连通道，另一个面具有至少一个有源器件。
从又一方面，本发明包括一种微流控装置，所述微流控装置包括包含多个如上限定的结构的管筒(cartridges)，在这种情况下，所述结构可形成如上限定的系统。
从再一方面，本发明包括一种微流控元件，所述微流控元件具有相对的面，所述相对的面在每个相对的面内包括形成物，其中所述形成物是下面组合中的一种：
(a)两个面均具有至少一个互连通道；
(b)两个面均具有至少一个有源器件；
(c)一个面具有至少一个互连通道，另一个面具有至少一个有源器件。
最初通过在其每个相对的面上具有金属层的中心可蚀刻聚合物层来形成所述基底。在该方法中，对所述金属层中的第一层进行图案化以形成硬掩模，并且蚀穿该相应的面。随后翻转所述基底，对第二金属层图案化，并且蚀穿该第二金属层。在蚀刻之后移除所述金属层。
特别优选的是，可保留金属层直到完成所有的干法蚀刻聚合物，以允许干法蚀刻步骤期间基底的静电箝位。
所述方法还包括当已形成至少一个互连通道时，钻出穿过所述至少一个互连通道的流道。
所述基底可包括中心止蚀层，其可以是金属。所述基底可由氟化聚合物形成。
可通过可供选择的方法将基底图案化来干法蚀刻，例如通过压纹，模塑，选择性固化/交联，通过激光、沙粒或水等进行磨蚀，以及其它可行的方法。
从还一方面，本发明在于一种形成微流控系统的方法，包括形成通过上述任一方法形成的元件的堆叠，使得包含互连通道的面面对一个在除了堆叠的顶部和底部之外包含器件的面，以及结合它们之间的包含通孔的层，使得每个器件通过通孔连接至面对的互连通道。
在结合之前用可移除的，例如可溶解的填料填充蚀刻形成物，并且在结合之后移除所述填料。这防止了蚀刻形成物变得被所述结合材料阻塞。
虽然上面限定了本发明，但应当理解的是，本发明包含上面或下面描述中阐明的特征的任何创造性组合。
附图说明
可以各种方式实施本发明，下面将通过举例并参考附图描述具体实施例，其中：
图1是本发明完成结构的一部分的横截面；
图2是本发明完成结构的堆叠的一部分的横截面；
图3是每个单元布置2个“T”乳化器器件和每段布置多个单元的3/4局部透视图；
图4是包含基底的堆叠的完成管筒；
图5是包含多个管筒的完成制备的系统；
图6是层压材料在加工之前的横截面；
图7是另一层压材料在加工之前的横截面；
图8是另一层压材料在加工之后的横截面；
图9是热交换器；
图10是另一热交换器；
图11两个热交换器。
具体实施方式
在图1中可看到其中已形成互连通道4的上部基底1。具有通孔5的衬垫层2提供了与下部基底3内的器件6的选择性连接。
在图2中示意性地示出了基底的堆叠具有流道7，所述流道7连接若干堆叠的基底的互连通道4。
在图3中可看到样品3终端乳化器的3/4局部透视图，其中使用了2个基底在3个层内制成所述终端乳化器。衬垫层使互连通道得以穿过器件层内的器件，这允许了极高的堆积密度和任意的互连路径。通过将互连层与器件层分开，变得更易于形成不同级别尺寸的结构。通常，互连体比器件大很多例如大十倍，以便使互连通道内的压降最小并且确保来自器件的流体均匀分布和吸收(take up)。
在图4中可看到完成的组装好的管筒8，其由许多堆叠在一起的基底组成并且用所提供的合适的连接件和配件封装。如果例如需要热诱导聚合来产生珠状物，这些连接件能够使得流体包括温控流体进入或离开管筒。在需要局部冷却的地方，冷却通道可在靠近需要聚合的地方运行。氟化聚合物较差的热传导性意味着冷却被高度地限于局部。
图5中示出完成制备的系统10，该系统包括管筒8和通过合适的阀收集液体并将液体供给到管筒8的容器9。可对供应容器9加压，以驱动它们的流体通过管筒。如果合适，自动控制系统例如可编程逻辑控制器(PLC)可配备有储存的逻辑程序、用户界面和传感器、阀、流动测量仪和控制器。具有传感器是有价值的，该传感器通过感应至少一个基底上的至少一个器件的操作来监测安装在管筒内的器件的操作。
图6是3-层层压材料在加工之前的横截面。基底1具有例如铜的顶层1a和底层1b。这些层具有若干功能，并且可完全供以牺牲或在加工之后至少部分保留在基底上。它们使得能够静电箝位，并且可充当硬掩模，从而使得能够干蚀刻所述基底。合适的蚀刻方法包括任何合适的等离子源和干法蚀刻领域中所公知的基底压盘偏置(platenbiasing)。这些也被不同地称作“RIE”、“ICP”、“二极管”、“三极管”等。PTFE完全由氟和碳组成并且难以(并非不可能的)化学蚀刻。因此优选具有侵蚀性电子轰击的干法，并且除四氟化碳和/或四氟化硫与氧的混合物外，还可使用惰性气体例如氩、氪或氙。应引起注意的是，金属硬掩模的优点在于，可首先使用光刻胶掩模来图案化层1a和1b，并且通过任何合适的方法对这些层进行蚀刻，所述方法包括对底部基底1具有高选择性的湿法蚀刻。然后可使用仍然保留或移除了光刻胶掩模的层1a和1b作为用于蚀刻基底1的坚固(robust)掩模。
图7示出在加工之前具有另外的层1c的5层基底。层1c可为基底1内的器件层或互连层或二者提供止蚀层。层1c可具有属于其自身的特性，特别是在仅暴露于器件层例如是用于反应的催化剂并且可例如是铂、铁或任何其它催化剂时。其还可形成如图8中所示的衬垫层。
图8示出完成蚀刻后的图7的基底，但为了清楚起见，仍然存在层1a和1b二者。可看出的是，层1c已经变成具有蚀刻在其内的通孔5的衬垫层2。基底的上部包含互连通道4，在下部基底层中具有器件5。这种基底可单独使用或者与冲裁(blanking)片材(仅具有流道)一起堆叠，以将基底互相隔开。
图9示出平行的微通道热交换器。在单层微流控器件中，可以构建平行的微通道，在该平行微通道之间可传递有效量的热。图9示出蚀刻在PFA基底的表面内的典型的平行微通道热交换器。温控冷却液流体在入口孔11进入器件，并且经由蛇形的微通道流到出口孔12。产物或供应流体经由在13处的第二微通道进入热交换器，并且沿着平行的蛇形路径达到产物出口孔14。相对薄的壁15将产物微通道与冷却液微通道分开，通过壁15进行热传导。在所示的实施例中，两个微通道为10μm深和20μm宽。微通道之间的壁为5μm厚。然而宽范围的尺寸是可以的。对于10μm的长度，两个微通道之间的热阻为约2×105K.W-1。这足以允许两种流体之间的有效热传递。
除了流体的流速和比热外，特定应用所需的热交换器的长度取决于输入流体之间的温差、所需的产物流体的温度变化。可制成长度是微通道深度10倍-100倍的有效器件。所示器件具有约1700μm的长度。
另外的增强作用可以是，使冷却液管道沿着产物流体管道的两侧。这可大约使到达流体或从流体出来的热传递速率增加一倍。
冷却液流体可以是任何液体或气体。但是优选水，因为其粘度低、比热高并且无毒性以及类似的产物相容性问题。
明显地，根据需要可使用热交换器来提高或降低产物或供应流体的温度。应用的例子是，在输出流体中将小滴热诱导凝固成为珠。
图10示出多级热交换器。在使用多于一个的管道层的微流控器件中，可供选择的热交换器构造是可以的。当两个水平微通道被足够薄的垂直层隔开时，则可在这两个微通道之间有效地传递热。上图示出在PFA基底的第一层16内的管道，其传送温控冷却液流体。产物流体流经在第一层正上方的第二层内的蛇形管道17。在所示实施例中，冷却液管道18的截面为100μm×50μum，产物流体管道19的截面为20μm×10μm。产物流体管道的底部与冷却液流体管道的顶部之间的垂直间隔为13μm。这种结构的热阻为每10μm重叠产物流体管道的长度大约2.6×105K.W-1，或者所示结构的总热阻为4×103K.W-1。
如前文，该结构的详细设计取决于产物流体的流速和比热以及所需的温度变化。其它功能等效(非蛇形)的设计是可以的，再次双侧配置是想得到的。
一般而言，通过图11中所示的热交换器可在基底上产生热区。
热交换器原理的发展是通过单个或多个冷却液回路将热分布设计成遍及整个微流控基底。如果在反应之前需要将一种或多种反应物维持在第一温度，并且在反应过程中或之后需要将产物维持在第二温度，则这可通过规定冷却液管道的路线邻近工艺流体管道以便在基底内维持不同的温度来实现。这可使用单层或多层结构或其组合来实现。
在上图中，两种反应物流体在管道21和22中流动，在基底20中于交汇处23汇合并反应。得到的产物经管道24流出。通过邻近第一冷却液管道25可将管道21和22及交汇处23的温度维持在第一温度。反应后，通过邻近第二冷却液管道26将产物输出流转换为第二温度。
主题的各种变化是可想得到的。通过附加的冷却液回路可提供多于两个的温度控制区域。根据热传递的详细设计需求，管道26上方的管道24内的热传递区域的详细设计可使用蛇形路径、或平行延伸、或用其它等效方式进行布置。在单层实施中使用平行管道也可获得类似的结果。

Claims (28)

1. 一种具有物理各异层的微流控结构，包括：包含有源流控器件的第一层；包含至少一个互连通道的第二层，所述互连通道用于将所述器件连接至流体源和/或出口和/或另一器件；和用于限定至少一个通孔的中间层，所述通孔在所述器件和所述互连通道之间限定流体通路，其特征在于：穿过所述器件的流路与互连通道大体平行。
2. 如权利要求1所述的结构，还包括在第一层中的多个器件和在中间层中的相应的多个通孔。
3. 如权利要求1或2所述的结构，包括穿过所述互连通道的流道，所述流道用于将所述通道连接至其它通道和/或流体源和/或流体出口。
4. 如前述权利要求中任一项所述的结构，其中所述第一和第二层由聚合物形成。
5. 如权利要求4所述的结构，其中所述聚合物为氟化聚合物。
6. 如前述权利要求中任一项所述的结构，其中所述第一和第二层中的至少一层包括迷宫式结构，以使得能够局部加热或冷却流经所述结构的工作流体。
7. 如权利要求6所述的结构，其中所述迷宫式结构在互连通道的一部分内形成。
8. 如前述权利要求中任一项所述的结构，其中所述器件和/或互连通道限定深度基本恒定的流路。
9. 一种微流控系统，包括如前述权利要求中任一项所述的结构的堆叠。
10. 如权利要求9所述的系统，包括平面元件的堆叠，所述平面元件具有各自的相对的面，在它的一个面内具有至少一个互连通道，在它的另一个面内具有至少一个器件，所述元件通过位于它们之间的中间层被堆叠，以形成所述结构的堆叠。
11. 如权利要求9所述的系统，包括平面元件的堆叠，所述平面元件具有相对的面，其中第一组元件具有在它们的每个面内形成的至少一个器件，第二组元件具有在它的每个面内形成的至少一个互连通道，来自每个组的所述元件与它们之间的中间层交替堆叠，以形成所述结构的堆叠。
12. 一种微流控元件，其具有带有相对的面的平面体，并且具有在其各自面内形成的形成物的如下一种组合，其特征在于：一个面具有至少一个互连通道，另一个面具有至少一个有源器件。
13. 一种微流控装置，包括包含多个如权利要求1至9中任一项所述结构的管筒。
14. 如权利要求13所述的装置，其中所述结构形成如权利要求9、10或11所述的系统。
15. 一种形成微流控元件的方法，所述微流控元件具有相对的面，所述相对的面包括在基底的每个相对的面内的形成物，其特征在于：一个面具有至少一个互连通道，另一个面具有至少一个有源器件。
16. 如权利要求15所述的方法，其中最初通过在其每个相对的面上具有金属层的中心可蚀刻聚合物层来形成所述基底。
17. 如权利要求16所述的方法，对所述金属层中的第一层进行图案化以形成硬掩模，并且蚀穿该相应的面。
18. 如权利要求17所述的方法，其中翻转所述基底，对第二金属层图案化，并且蚀穿该第二金属层。
19. 如权利要求18所述的方法，其中在蚀刻之后移除所述金属层。
20. 如权利要求19所述的方法，其中保留第一金属层直到完成蚀穿第二金属层，以在两个蚀刻步骤期间允许基底的静电箝位。
21. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在单个蚀刻步骤中形成任意形成物。
22. 如权利要求15至20中任一项所述的方法，还包括在形成至少一个互连通道时钻出穿过所述至少一个互连通道的流道。
23. 如权利要求15至22中任一项所述的方法，其中所述基底包括中心止蚀层。
24. 如权利要求23所述的方法，其中所述止蚀层为金属。
25. 如权利要求15至24中任一项所述的方法，其中所述基底由氟化聚合物形成。
26. 一种形成微流控系统的方法，包括形成如通过权利要求15至25中任一项所述的方法形成的元件的堆叠，使得一个面在除了堆叠的顶部和底部之外包含器件，以及结合它们之间的包含通孔的层，使得每个器件通过通孔连接至面对的互连通道。
27. 如权利要求26所述的方法，在结合之前用供牺牲的可移除填料填充蚀刻形成物，并且在结合之后移除所述填料。
28. 如权利要求27所述的方法，其中所述填料是可溶解的，并且所述填料在结合之后被溶解。
CN2006800142699A 2005-04-26 2006-04-25 微流控结构及其制造方法 Expired - Fee Related CN101166570B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67471005P 2005-04-26 2005-04-26
US60/674,710 2005-04-26
GB0508488.4 2005-04-27
GB0508488A GB0508488D0 (en) 2005-04-27 2005-04-27 Microfluidic structures and how to make them
PCT/GB2006/001492 WO2006114596A1 (en) 2005-04-26 2006-04-25 Microfluidic structures and how to make them

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101166570A CN101166570A (zh) 2008-04-23
CN101166570B true CN101166570B (zh) 2012-08-08

Family

ID=36649494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800142699A Expired - Fee Related CN101166570B (zh) 2005-04-26 2006-04-25 微流控结构及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100068105A1 (zh)
EP (1) EP1874457A1 (zh)
JP (1) JP2008539090A (zh)
KR (1) KR20080010395A (zh)
CN (1) CN101166570B (zh)
WO (1) WO2006114596A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101180277B1 (ko) 2008-12-23 2012-09-07 한국전자통신연구원 미세 유체 제어 장치 및 그의 조립 방법
CN101698146B (zh) * 2009-09-24 2011-10-26 复旦大学附属肿瘤医院 用于合成放射性药物的微量反应器及其应用
US20110193270A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-11 Yung-Chieh Tan Systems for and methods of manufacturing micro-structures
WO2012061444A2 (en) * 2010-11-01 2012-05-10 Hiddessen Amy L System for forming emulsions
US9417016B2 (en) 2011-01-05 2016-08-16 Hs Marston Aerospace Ltd. Laminated heat exchanger
US10130946B2 (en) 2011-09-30 2018-11-20 The Regents Of The University Of Michigan System for detecting rare cells
WO2013049636A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 The Regents Of The University Of Michigan System for detecting rare cells
KR20130113207A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 삼성전자주식회사 타겟 물질 포획용 필터
US10073024B2 (en) 2012-10-29 2018-09-11 The Regents Of The University Of Michigan Microfluidic device and method for detecting rare cells
US10166323B2 (en) 2013-03-08 2019-01-01 The Charles Stark Draper Laboratories, Inc. Blood separation by microfluidic acoustic focusing
WO2014205447A2 (en) * 2013-06-21 2014-12-24 Bio-Rad Laboratories, Inc. Microfluidic system with fluid pickups
US10946133B2 (en) 2014-07-31 2021-03-16 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Systems and methods for parallel channel microfluidic separation
US10099002B2 (en) 2014-07-31 2018-10-16 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Systems and methods for parallel channel microfluidic separation
US10317406B2 (en) 2015-04-06 2019-06-11 The Regents Of The University Of Michigan System for detecting rare cells
CN105985385B (zh) * 2015-05-07 2018-12-21 陕西正泽生物技术有限公司 一种集成流路板合成18f-fdg的方法
NL1041407B1 (en) * 2015-07-24 2017-02-07 Qmicro B V Microfluidic device.
CN109311658A (zh) 2016-07-22 2019-02-05 惠普发展公司，有限责任合伙企业 衬底组件和相关方法
WO2018200652A1 (en) * 2017-04-25 2018-11-01 The Charles Stark Draper Laboratory Inc. Systems and methods for parallel channel microfluidic separation
US11440002B2 (en) 2018-10-23 2022-09-13 International Business Machines Corporation Microfluidic chips with one or more vias filled with sacrificial plugs
US11173486B2 (en) 2019-02-13 2021-11-16 International Business Machines Corporation Fluidic cavities for on-chip layering and sealing of separation arrays

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030003024A1 (en) * 2001-02-15 2003-01-02 Torsten Zech Chip reactors having at least two different microreaction channels
US6537506B1 (en) * 2000-02-03 2003-03-25 Cellular Process Chemistry, Inc. Miniaturized reaction apparatus

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4826131A (en) * 1988-08-22 1989-05-02 Ford Motor Company Electrically controllable valve etched from silicon substrates
DE4138491C2 (de) * 1991-11-23 1995-07-20 Juergen Dipl Ing Joswig Mikromechanisches Ventil für mikromechanische Dosiereinrichtungen
US5248426A (en) * 1992-02-10 1993-09-28 Dionex Corporation Ion chromatography system using electrochemical suppression and detector effluent recycle
US6638482B1 (en) * 1993-11-01 2003-10-28 Nanogen, Inc. Reconfigurable detection and analysis apparatus and method
US5603351A (en) * 1995-06-07 1997-02-18 David Sarnoff Research Center, Inc. Method and system for inhibiting cross-contamination in fluids of combinatorial chemistry device
US5585069A (en) * 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5658537A (en) * 1995-07-18 1997-08-19 Basf Corporation Plate-type chemical reactor
US6102068A (en) * 1997-09-23 2000-08-15 Hewlett-Packard Company Selector valve assembly
US20010020344A1 (en) * 1999-07-07 2001-09-13 Thompson Claire L. Emulsifier for an aqueous hydrocarbon fuel
US7041258B2 (en) * 2002-07-26 2006-05-09 Applera Corporation Micro-channel design features that facilitate centripetal fluid transfer
JP2005537916A (ja) * 2002-09-06 2005-12-15 エピジェム リミテッド モジューラー式マイクロフルイディクスシステム
GB2395357A (en) 2002-11-14 2004-05-19 Univ Cardiff Plasma etching fluorinated polymer substrates
JP4110948B2 (ja) * 2002-11-28 2008-07-02 カシオ計算機株式会社 小型化学反応装置及び燃料電池システム
EP1956920A1 (en) * 2005-11-22 2008-08-20 Nestec S.A. Easily dispersible lipidic phase
US7445027B2 (en) * 2006-03-14 2008-11-04 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Multilayer microfluidic-nanofluidic device
EP1992404B1 (en) * 2007-05-15 2011-03-23 Corning Incorporated Microfluidic device and method for immiscible liquid - liquid reactions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6537506B1 (en) * 2000-02-03 2003-03-25 Cellular Process Chemistry, Inc. Miniaturized reaction apparatus
US20030003024A1 (en) * 2001-02-15 2003-01-02 Torsten Zech Chip reactors having at least two different microreaction channels

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Amanda Carnal.Plasma etched polymer microelectrochemical system.The Royal Society of Chemistry.2002,145-150页. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006114596A1 (en) 2006-11-02
US20100068105A1 (en) 2010-03-18
EP1874457A1 (en) 2008-01-09
JP2008539090A (ja) 2008-11-13
CN101166570A (zh) 2008-04-23
KR20080010395A (ko) 2008-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101166570B (zh) 微流控结构及其制造方法
Drummond et al. A hierarchical manifold microchannel heat sink array for high-heat-flux two-phase cooling of electronics
Krishnamurthy et al. Flow boiling of water in a circular staggered micro-pin fin heat sink
Dang et al. Integrated microfluidic cooling and interconnects for 2D and 3D chips
JP5135225B2 (ja) マイクロ熱伝達器ならびに電子素子のための流体冷却器として用いるマイクロ熱伝達器の使用
Kawano et al. Micro channel heat exchanger for cooling electrical equipment
US10160071B2 (en) Co-extruded microchannel heat pipes
EP2591500B1 (en) Cmos compatible microchannel heat sink for cooling electronic components and its fabrication
US11706902B2 (en) Cold plate with porous thermal conductive structure
TW200425441A (en) Electro-osmotic pumps and micro-channels
US8006746B2 (en) 3-dimensional high performance heat sinks
Liu et al. Full scale simulation of an integrated monolithic heat sink for thermal management of a high power density Gan-Sic chip
Dang et al. Wafer-level microfluidic cooling interconnects for GSI
Kharangate et al. Experimental investigation of embedded micropin-fins for single-phase heat transfer and pressure drop
CN104203516B (zh) 包含片材孔遮掩的挤压本体设备
CN113023663B (zh) 一种全硅结构mems微流道散热器及其加工方法
David et al. Vapor-venting, micromachined heat exchanger for electronics cooling
Collin et al. Hot spot aware microchannel cooling add-on for microelectronic chips in mobile devices
Ng et al. Numerical simulation of flow and conjugate heat transfer in a microchannel for electronics cooling
JP2007294983A (ja) 熱交換器
JP3694876B2 (ja) マイクロ乳化器
Han et al. Microfluidic Cooling for 3D-IC with 3D Printing Package
Chu Micro and nanostructured surfaces for enhanced phase change heat transfer
US10371468B2 (en) Co-extruded microchannel heat pipes
Faulkner et al. Forced convective boiling in microchannels for kW/cm2 electronics cooling

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: PIKOV RUDIX LTD.

Free format text: FORMER OWNER: AVIZA TECHNOLOGY LTD.

Effective date: 20120723

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120723

Address after: Cardiff

Patentee after: Fur & Leather Company Limited

Address before: English lattice winter

Patentee before: Aviza Technology Ltd.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120808

Termination date: 20140425