CN103386552A - 微流控芯片的激光加工方法 - Google Patents

微流控芯片的激光加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103386552A
CN103386552A CN2013103415365A CN201310341536A CN103386552A CN 103386552 A CN103386552 A CN 103386552A CN 2013103415365 A CN2013103415365 A CN 2013103415365A CN 201310341536 A CN201310341536 A CN 201310341536A CN 103386552 A CN103386552 A CN 103386552A
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
chip
polymer
laser processing
fluidic chip
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.)
Pending
Application number
CN2013103415365A
Other languages
English (en)
Inventor
叶嘉明
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.)
SUZHOU YOUNGCHIP CHIP TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SUZHOU YOUNGCHIP CHIP TECHNOLOGY Co 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
Application filed by SUZHOU YOUNGCHIP CHIP TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SUZHOU YOUNGCHIP CHIP TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2013103415365A priority Critical patent/CN103386552A/zh
Publication of CN103386552A publication Critical patent/CN103386552A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明提出一种微流控芯片的激光加工方法，其特征在于该方法包括以下特征步骤：①将代加工的高分子聚合物芯片清洗干净、吹干；②将一张1～30微米厚度的高分子薄膜涂覆于待加工表面；③使用二氧化碳激光设备，在聚合物芯片上雕刻加工出通孔、通道、混合器微等结构；④将高分子薄膜从芯片表面剥离，获得加工有微结构的微流控芯片。使用本发明所提出的方法进行聚合物微流控芯片的加工，不仅能够最大程度上改善重铸物的影响，而且能够保证芯片加工表面的清洁度。

Description

微流控芯片的激光加工方法
技术领域
本发明涉及一种聚合物微流控芯片的加工方法，特别是涉及一种微流控芯片的激光加工方法。
背景技术
由于具有材料成本低、性能优异、可选品种多、适合批量生产等显著优点，高分子聚合物已成为微流控芯片中最常用的材料，特别是适合于一次性微流控芯片的加工。目前，在聚合物微流控芯片的加工过程中，基于激光直写加工方法由于能够直接将设计的图形直接通过计算机传输到高能激光束，从而在微流控芯片上快速加工出微结构，因此特别适合于微流控芯片的研发阶段。但是，
在使用二氧化碳激光加工微流控芯片时，由于热熔效应，往往在微流控芯片的微结构边缘会形成两端凸起的重铸物结构，会严重影响芯片的键合效果。另一方面，加工过程中产生的一些烟尘颗粒会沉降到待加工表面，从而严重影响芯片表面的清洁度。为解决这个问题，本发明提出一种聚合物微流控芯片的激光加工方法。
发明内容
为了解决上述激光加工过程中的主要问题，本发明提出一种微流控芯片的激光加工方法，其特征在于该方法包括以下特征步骤：
①将代加工的高分子聚合物芯片清洗干净、吹干；
②将一张1～30微米厚度的高分子薄膜涂覆于待加工表面；
③使用二氧化碳激光设备，在聚合物芯片上雕刻加工出通孔、通道、混合器微等结构；
④将高分子薄膜从芯片表面剥离，获得加工有微结构的微流控芯片。
所使用的高分子薄膜可以使用商品化的聚合物薄膜直接贴附，也可以使用旋涂设备进行光刻胶、聚二甲基硅氧烷硅氧烷等聚合物的涂覆。
本发明所提出的微流控芯片的激光加工方法，有别于现有的激光直接在裸露的芯片表面雕刻微结构的方法，使用贴膜后进行加工，不仅能够最大程度上改善重铸物的影响，而且能够保证芯片加工表面的清洁度。
附图说明
图1.一种聚合物微流控芯片的激光加工方法示意图。
图2.基于贴膜激光加工微通道的截面结构示意图。其中a为贴膜后加工的微通道截面结构示意图；b为将贴膜剥离后的微通道截面结构示意图。
图3.贴膜前后激光加工样品孔的表面显微镜照片。其中A为没有使用贴膜加工的样品孔；B为使用本发明提供的贴膜工艺后加工的样品孔。
具体实施方案
下面的实施例将结合说明书附图对本发明予以进一步的说明。
实施例1一种PMMA微流控芯片的激光加工方法
一种PMMA微流控芯片的激光加工方法如图1所示，首先将空白的PMMA清洗、吹干；将一张20微米厚度的PP保鲜膜贴附于基材表面；使用二氧化碳激光加工设备在贴有薄膜的基材表面加工微凹槽；撕去薄膜，获得加工有微通道的微流控芯片。
使用本发明提供的加工方法，如图2所示，当使用二氧化碳激光在贴有薄膜的基材表面加工出微通道时，由于热熔效应，在通道的两侧边缘、贴膜的表面形成微凸起结构即重铸物a，将贴膜剥离后，则获得如b所示的微通道，重铸物将大大改善。
使用本发明提供的加工方法，如图3所示，当使用二氧化碳激光在裸露的PMMA基材和具有贴膜的PMMA基材上加工通孔结构，可以看出，使用相同的加工条件在空白PMMA基材A上加工获得的芯片表面有很多重铸物和颗粒，而使用贴膜后加工的PMMA芯片B上的重铸物现象和表面清洁度都有了显著的改善。
实施例2一种PC微流控芯片的激光加工方法
一种PC微流控芯片的激光加工方法如图1所示，首先将空白的PC清洗、吹干；使用甩胶机等高速离心装置将光刻胶旋涂于基材表面，形成10微米厚度的光刻胶薄膜；使用二氧化碳激光加工设备在涂有薄膜的基材表面加工微凹槽；除去光刻胶薄膜，获得加工有微通道的微流控芯片。
使用本发明所提出的方法进行聚合物微流控芯片的加工，有别于现有的激光直接在裸露的芯片表面雕刻微结构的方法，使用贴膜后进行加工，不仅能够最大程度上改善重铸物的影响，而且能够保证芯片加工表面的清洁度。

Claims (3)

1.微流控芯片的激光加工方法，其特征在于该方法包括以下特征步骤：
①将代加工的高分子聚合物芯片清洗干净、吹干；
②将一张1～30微米厚度的高分子薄膜涂覆于待加工表面；
③使用二氧化碳激光设备，在聚合物芯片上雕刻加工出通孔、通道、混合器微等结构；
④将高分子薄膜从芯片表面剥离，获得加工有微结构的微流控芯片。
2.本发明所提出的一种微流控芯片的激光加工方法，其特征在于所使用的高分子薄膜可以使用商品化的聚合物薄膜直接贴附，也可以使用旋涂设备进行光刻胶、聚二甲基硅氧烷硅氧烷等聚合物的涂覆。
3.本发明所提出的一种微流控芯片的激光加工方法，有别于现有的激光直接在裸露的芯片表面雕刻微结构的方法，使用贴膜后进行加工，不仅能够最大程度上改善重铸物的影响，而且能够保证芯片加工表面的清洁度。
CN2013103415365A 2013-08-07 2013-08-07 微流控芯片的激光加工方法 Pending CN103386552A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013103415365A CN103386552A (zh) 2013-08-07 2013-08-07 微流控芯片的激光加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013103415365A CN103386552A (zh) 2013-08-07 2013-08-07 微流控芯片的激光加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103386552A true CN103386552A (zh) 2013-11-13

Family

ID=49531075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013103415365A Pending CN103386552A (zh) 2013-08-07 2013-08-07 微流控芯片的激光加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103386552A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104030236A (zh) * 2014-06-20 2014-09-10 北京工业大学 一种面向微通道的表面薄膜制备装置
CN105032509A (zh) * 2015-06-02 2015-11-11 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种基于聚合物基板的微流控芯片的制备方法
CN106457471A (zh) * 2014-06-12 2017-02-22 西门子能源有限公司 除去重铸材料的方法
CN107717216A (zh) * 2017-11-06 2018-02-23 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 一种飞秒激光微加工方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH081368A (ja) * 1994-06-15 1996-01-09 Yazaki Corp レーザ加工方法
EP1115573A1 (en) * 1998-05-06 2001-07-18 Caliper Technologies Corporation Methods of fabricating polymeric structures incorporating microscale fluidic elements
CN1464303A (zh) * 2002-06-20 2003-12-31 中国科学院理化技术研究所 高聚物微流控芯片的制备方法
CN102059161A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 中国科学院化学研究所 一种微流控芯片及其制备方法
WO2012024696A2 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Purdue Research Foundation Laser treatment of a medium for microfluidics and various other applications

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH081368A (ja) * 1994-06-15 1996-01-09 Yazaki Corp レーザ加工方法
EP1115573A1 (en) * 1998-05-06 2001-07-18 Caliper Technologies Corporation Methods of fabricating polymeric structures incorporating microscale fluidic elements
CN1464303A (zh) * 2002-06-20 2003-12-31 中国科学院理化技术研究所 高聚物微流控芯片的制备方法
CN102059161A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 中国科学院化学研究所 一种微流控芯片及其制备方法
WO2012024696A2 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Purdue Research Foundation Laser treatment of a medium for microfluidics and various other applications

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C K CHUNG ET AL: "Bulge formation and improvement of the polymer in CO2 laser micromachining", 《JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING》 *
王立鼎等: "《聚合物微纳制造技术》", 30 November 2012 *
祝连义等: "CO2激光辅助加工PMMA微流控芯片中的重铸物现象物现象", 《功能材料与器件学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106457471A (zh) * 2014-06-12 2017-02-22 西门子能源有限公司 除去重铸材料的方法
CN104030236A (zh) * 2014-06-20 2014-09-10 北京工业大学 一种面向微通道的表面薄膜制备装置
CN104030236B (zh) * 2014-06-20 2015-12-30 北京工业大学 一种面向微通道的表面薄膜制备装置
CN105032509A (zh) * 2015-06-02 2015-11-11 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种基于聚合物基板的微流控芯片的制备方法
CN107717216A (zh) * 2017-11-06 2018-02-23 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 一种飞秒激光微加工方法及装置
CN107717216B (zh) * 2017-11-06 2020-01-17 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 一种飞秒激光微加工方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiu et al. Hierarchical silicon etched structures for controlled hydrophobicity/superhydrophobicity
CN103386552A (zh) 微流控芯片的激光加工方法
WO2007079247A3 (en) Fluoropolymer coating compositions containing adhesive polymers and substrate coating process
US20150087007A1 (en) Microfluidic electrocage device and cell medium for trapping and rotating cells for live-cell computed tomography (ct)
CN105860870A (zh) 超疏水透明薄膜及制备方法、柔性有机电致发光显示基板
CN105633008B (zh) 一种铟柱的制备方法、红外焦平面阵列探测器
CN103928295A (zh) 一种将石墨烯转移到柔性衬底的方法
FR2936106B1 (fr) Micro-batterie au lithium comportant une couche d'encapsulation et procede de fabrication.
CN105233891A (zh) 一种用于捕捉和旋转微尺度颗粒的微流控芯片及其制备方法与应用
JP6080738B2 (ja) カーボンナノチューブシートの製造方法
CN103885300A (zh) 一种疏水表面光刻工艺
WO2010096023A1 (en) A high aspect ratio adhesive structure and a method of forming the same
TW201621010A (zh) 聲波式指紋辨識元件及其製造方法
Zhou et al. Gecko-inspired biomimetic surfaces with annular wedge structures fabricated by ultraprecision machining and replica molding
Bahadorimehr et al. Fabrication of glass-based microfluidic devices with photoresist as mask
CN103213943A (zh) 一种聚合物芯片微通道的加工和平整化方法
CN103792165A (zh) 一种微纳米尺度液体浸润形貌观测方法
CN106744660A (zh) 一种可拉伸柔性电子器件的制作方法
CN102910578A (zh) 一种采用混合等离子体实现硅基芯片与pdms芯片键合的方法
Taberham et al. The fabrication of lab-on-chip devices from fluoropolymers
CN104591082A (zh) 一种可对纳米粒子进行精确图形化组装的方法
JP6007002B2 (ja) 貫通孔形成方法及び貫通孔付きガラス基板
CN105567547B (zh) 一种非均匀等高梯度细胞捕获芯片的制备方法
CN105174248B (zh) 一种不同片层数氧化石墨烯片/液晶/薄膜的制备方法
CN102951605B (zh) 一种微流控芯片模具的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Suzhou YoungChip Chip Technology Co., Ltd.

Document name: Notification of Passing Preliminary Examination of the Application for Invention

C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Ye Jiaming

Document name: Notification of Publication and of Entering the Substantive Examination Stage of the Application for Invention

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Suzhou YoungChip Chip Technology Co., Ltd.

Document name: the First Notification of an Office Action

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Suzhou YoungChip Chip Technology Co., Ltd.

Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20131113