CN106626219A - 聚合物微流控芯片键合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚合物微流控芯片键合系统，包括：底座；设置于底座上的转动模块；设置于转动模块上的下热压板；设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动；与下注塑模具相对的上注塑模具；设置于上注塑模具上的上热压板；设置于上热压板上的超声波发生器；设置于超声波发生器上的压力控制器；设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统；与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。本发明提供的系统在真空环境下采用上热压板和下热压板作为温度控制模块，结合压力控制器和超声波发生器进行协同键合，键合强度高，微结构变形量小。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程技术领域，尤其是涉及一种聚合物微流控芯片键合系统。
背景技术
随着现代生产、生活中的科技产品向智能化、微型化方向的发展，微电子机械系统(Micro Electro-Mechanical Systems-MEMS)技术作为核心技术面临着更高要求的挑战，MEMS产品的高集成度、高性能、低成本及生化兼容性等指标成为了新型MEMS器件的重要标志。聚合物材料因其丰富的种类、优异的性能、低廉的成本和简易的加工方法等特点，作为基底材料、功能材料或敏感元件材料等在MEMS器件中有着广泛的应用空间。目前，基于聚合物微结构的微纳米压印已经成为聚合物MEMS器件加工工艺的研究热点，在信息存储器件、光学器件、微流控芯片、传感器等领域有着巨大的应用潜力。微流控芯片或称作微全分析系统(μ-TAS)、片上实验室系统(Lab on a Chip)、生物芯片，其原理是将宏观的生物、化学实验室缩小集成到一个数平方厘米的基片上，将宏观的器件、管道、检测仪器等以微反应室、微流道和微型传感器的形式集成在基片上。
国际上大量的研究机构，针对聚合物微流控芯片的键合技术展开了研究，并针对不同的应用要求提出了多种键合方法。这些方法大致可以分为无间质键合和有间质键合两大类，无间间质键合主要包括:直接热键合、表面改性热键合以及局部热键合，而有间质键合主要包括胶粘接键合、溶剂键合。
直接热键合法操作简单，而且可以保证微通道材料的均匀一致性，是目前最常用的键合方法，但该方法键合强度低、通道变形大而且键合效率较低；表面改性热键合法虽然在键合强度和微通道变形方面较直接热键合法有一定的改善，但是这种方法适用的材料有限，而且表面改性处理会改变微通道的表面特性，这种方法的制作效率依然较低；激光键合和微波键合虽然键合速度快、强度高，然而它们对材料的要求苛刻，且键合精度不高；胶粘接键合和溶剂键合虽然强度较高，但是它们的操作过程复杂不适合自动化生产，而且由于中间介质的引入，微通道容易堵塞或变形，还需要对中间介质的化学兼容性和生物适应性进行评价。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚合物微流控芯片键合系统，本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统对于芯片的键合强度高，键合后微结构变形量小。
本发明提供了一种聚合物微流控芯片键合系统，包括：
底座；
设置于底座上的转动模块；
设置于转动模块上的下热压板；
设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动；
与下注塑模具相对的上注塑模具；
设置于上注塑模具上的上热压板；
设置于上热压板上的超声波发生器；
设置于超声波发生器上的压力控制器；
设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统；
与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。
优选的，所述转动模块上设置有转动轴。
优选的，所述压力控制器和超声波发生器通过滚动轴连接；所述超声波发生器和上热压板通过焊接方式连接；所述上热压板和上注塑模具通过螺纹连接。
优选的，所述下热压板和下注塑模具通过螺纹连接；所述下热压板和转动模块通过螺纹连接；所述转动模块和底座通过螺纹连接。
优选的，压力控制器上还设置有与固定架连接的夹持装置。
优选的，所述注塑模具上设置有用于注塑成型基片的凹槽和用于注塑成型盖片的凹槽。
优选的，所述注塑模具为圆盘状；所述注塑模具的材质为镍；厚度为2～5mm；直径为4～12英寸。
优选的，所述上热压板由半导体热电制冷器控制温度；所述下热压板由半导体热电制冷器控制温度；所述压力控制器由伺服电机控制压力；所述转动模块为步进电机。
本发明提供了一种采用上述技术方案所述的键合系统进行聚合物微流控芯片键合的方法，包括如下步骤：
采用上注塑模具和下注塑模具将基片和盖片注塑成型；
启动真空系统，保持真空度为1～4mBar，使用压力控制器对注塑模具进行开模；启动上热压板和下热压板控制温度为70～90℃；
转动模块带动下注塑模具转动，实现基片和盖片的对准；
对准后压力系统对基片和盖片加压，同时超声发生器控制频率为60～70KHz，功率为45～60W，振幅为5～10μm，使得基片和盖片键合，得到聚合物微流控芯片。
优选的，所述温度为85～90℃；升温速度为1～2℃/s；压力范围为200～350kN。
与现有技术相比，本发明提供了一种聚合物微流控芯片键合系统，包括：底座；设置于底座上的转动模块；设置于转动模块上的下热压板；设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动；与下注塑模具相对的上注塑模具；设置于上注塑模具上的上热压板；设置于上热压板上的超声波发生器；设置于超声波发生器上的压力控制器；设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统；与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统在真空的环境下对基片和盖片进行热压，不易产生气泡；采用上热压板和下热压板作为温度控制模块，同时结合压力控制器和超声波发生器进行协同键合，最终使得该键合系统对于芯片的键合强度高，键合后微结构变形量小。
附图说明
图1为本发明实施例所述聚合物微流控芯片键合系统示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种聚合物微流控芯片键合系统，包括：
底座；
设置于底座上的转动模块；
设置于转动模块上的下热压板；
设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动；
与下注塑模具相对的上注塑模具；
设置于上注塑模具上的上热压板；
设置于上热压板上的超声波发生器；
设置于超声波发生器上的压力控制器；
设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统；
与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括底座，本发明底座的材质优选为航空铝；本发明对于底座的规格不进行限定。用于承载上述系统即可。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于底座上的转动模块；所述转动模块上优选设置有转动轴；更优选由步进电机制得。所述转动模块和底座优选通过螺纹连接。更优选的，本发明的步进电机与底座的连接具体为电机外壳与底座通过螺纹连接。本发明对于所述步进电机不进行限定，本领域技术人员熟知的步进电机即可。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于转动模块上的下热压板；本发明所述下热压板由半导体热电制冷器制成；本发明下热压板和上热压板共同构成了温度控制模块。
在本发明中，本发明所述下热压板和转动模块优选通过螺纹连接；更优选通过自攻锁紧螺钉连接，其螺纹为弧形三角界面，螺钉经表面淬硬，可拧入金属材料的预制孔中，挤压形成内螺纹。挤压形成内螺纹比切制的提高强度30％以上。螺钉的最小抗拉强度为800Mpa。上述自攻锁紧螺钉具有低拧紧力矩和高锁紧性能。
热电致冷器作为一种新型加热/致冷元件具有双向工作特性，可同时实现加热、致冷操作，采用半导体热电致冷器取代电阻丝和循环水作为加热/致冷器件恰好可以克服电阻加热及液冷降温的缺点。本装置采用热电致冷器作为温控装置的主控元件。
总的热电效应由同时发生的五种不同效应组成。赛贝克、帕尔帖和汤姆逊效应及焦耳、傅立叶效应，其中赛贝克、帕尔帖和汤姆逊三种效应表明电和热能相互转换是直接可逆的。另外两种效应即焦耳和傅立叶效应是热的不可逆效应。把一片热电致冷器接上直流电源后，在P型半导体中会产生与电流方向相同的空穴流，在N型半导体中会产生与电流方向相反的电子流；在接头处就会产生温差和热量的转移。在上面的接头处，电流方向是N-P，温度下降并且吸热，这就是冷端。而在下面的接头处，电流方向是P～N，温度上升并且放热，因此是热端。把若干对半导体热电偶在电路上串联起来，在传热方面并联起来，就构成了一个常见的热电致冷器；并在两并联端固联上陶瓷等材料的基板，便构成一个完整的半导体热电致冷器件。按图示电流方向接上直流电后，这个热电堆的上面为冷面，下面即为热面。借助热交换器等各种传热手段，使热电堆的热端不断散热并且保持一定的温度，而将热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温，这就是热电致冷器的工作原理。
本发明对于所述下热压板的具体型号的规格不进行限定，可以具有上述功能，由半导体热电制冷器制成，可以进行热压和上述连接的即可。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动。本发明所述下热压板和下注塑模具优选通过螺纹连接；更优选通过自攻锁紧螺钉连接，其螺纹为弧形三角界面，螺钉经表面淬硬，可拧入金属材料的预制孔中，挤压形成内螺纹。挤压形成内螺纹比切制的提高强度30％以上。螺钉的最小抗拉强度为800Mpa。上述自攻锁紧螺钉具有低拧紧力矩和高锁紧性能。
在本发明中，所述注塑模具优选为圆盘状；所述注塑模具的材质优选为镍；所述注塑模具的厚度优选为2～5mm；更优选为2～4mm；直径优选为4～12英寸；更优选为6～10英寸。
本发明所述注塑模具设置有凹槽；用于将基片和盖片注塑成型。本发明人对此不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动。所述转动为平面转动，所述转动的角度优选为180°，转动后基片和盖片可实现一次性精确的对准。同时本发明材质的选择可以更有利于脱模。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括与下注塑模具相对的上注塑模具；在本发明中，所述注塑模具优选为圆盘状；所述注塑模具的材质优选为镍；所述注塑模具的厚度优选为2～5mm；更优选为2～4mm；直径优选为4～12英寸；更优选为6～10英寸。
本发明所述注塑模具优选设置有凹槽；更优选设置有用于注塑成型基片的凹槽和用于注塑成型盖片的凹槽。用于将基片和盖片注塑成型。本发明人对此数量和大小不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。本发明对于所述基片和盖片和开启方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于上注塑模具上的上热压板。本发明所述上热压板由半导体热电制冷器制成；原理同上。本发明所述上热压板和上注塑模具优选通过螺纹连接。更优选通过自攻锁紧螺钉连接，其螺纹为弧形三角界面，螺钉经表面淬硬，可拧入金属材料的预制孔中，挤压形成内螺纹。挤压形成内螺纹比切制的提高强度30％以上。螺钉的最小抗拉强度为800Mpa。上述自攻锁紧螺钉具有低拧紧力矩和高锁紧性能。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于上热压板上的超声波发生器；本发明所述上热压板和超声波发生器优选通过螺纹连接。更优选通过自攻锁紧螺钉连接。
本发明采用频率为60～70KHz，功率为45～60W，振幅为5～10μm的超声波发生器，选择上述特定参数的超声波发生系统可以使得键合产热速率下降，键合过程更容易控制，精度变高，深度变小。
本发明对于上述超声波发生器的具体型号规格不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于超声波控制装置上的压力控制器。所述压力控制器上优选还设置有与固定架连接的夹持装置。本领域技术人员对于所述夹持装置不进行限定，能够固定夹持即可。
在本发明中，所述压力控制器优选为伺服电机。所述压力控制器和超声波发生器通过滚动轴连接；更优选通过深沟球滚动轴承连接。
所以本文采用电气控制方式，采用伺服电机带动的直线位移平台，通过微进给的方式，由微器件本身的微小形变所产生的线性弹性力作为了键合压力伺服电机作为执行部件。伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便(换碳刷)，产生电磁干扰，对环境有要求。本发明正因为采用了伺服电机，使得键合精度更高，定位保持力更好，中低速具备高转矩。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统。本发明对于所述真空系统不进行限定，优选包括真空罩和与真空罩相连的真空泵。
本发明，键合过程在较高的真空度环境下进行。解决了由于空气与聚合物、模具的导热率不同，以及在聚合物键合过程中，盖片、基片以及加热板之间的空气残留问题。从而避免造成模片与基片受热不均，不会产生热应力及热变形。提高芯片键合的质量。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统包括与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。
本发明对于所述固定架的材质和规格不进行限定，可以固定上述系统即可。
本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统优选还包括软件控制界面，用于控制上述模具。
本发明所述软件控制界面为用户提供界面友好，易于操作的前面板。程序主要分成数据采集及处理模块、键合控制和参数设置模块。数据采集及处理模块主要是针对检测单元检测信号数字化处理，包括了位移检测和压力检测，以及数据的处理和分析。键合控制主要分为自动键合和手动键合。根据所需的不同功能分别组建各种功能模块，最后再进行集成和调试。各模块可以资源共享，根据各自的要求调用相应功能模块。当需要添加新功能时，编好所需的程序后，只需要更改主菜单程序，就可将新功能加入到系统中，这使得系统的扩充拆分十分方便。
本发明在首先在真空环境下对基片与盖片进行预热加压，受热更为均匀，且不易产生空化气泡问题；采用半导体制冷片进行升降温，设计了精密温控的模糊PID控制器，使得热压装备的温度控制精度达到0.2℃，升降温速率达1℃/s；利用伺服电机带动的直线运动平台代替塑料超声波塑料焊机中使用的气缸作键合施压，到了预设的值再用低振幅超声进行快速高效的键合；注塑模具不是矩形的而是圆盘状的，更有利于脱模；芯片的基片和盖片在同一套注塑模具内成型后，通过转动模块一次性实现模内所有基片和盖片的对准；在成型模温的基础上，直接用低振幅超声进行快速高效的键合,省却了芯片的冷却、钻孔、清洗、干燥、退火处理和再次加热升温等诸多工序，有效地缩短了聚合物微流控芯片的制备周期，提高了芯片键合的成功率，使聚合物微流控芯片低成本、大批量和快速生产成为可能，加速聚合物微流控芯片的商业化进程。相对于传统的模内键合键和强度更高,效率更好,自动化程度更高,变形量更少。
本发明其中一个实施例所述的聚合物微流控芯片键合系统如图1所示，图1为本发明实施例所述聚合物微流控芯片键合系统示意图；
其中1固定架，2真空系统，3压力控制器，4夹持装置，5超声发生器，6上热压板，7上注塑模具，8下注塑模具，9下热压板，10转动模块，11底座。
本发明提供了一种采用上述技术方案所述的键合系统进行聚合物微流控芯片键合的方法，包括如下步骤：
采用上注塑模具和下注塑模具将基片和盖片注塑成型；
启动真空系统，保持真空度为1～4mBar，使用压力控制器对注塑模具进行开模；启动上热压板和下热压板控制温度为70～90℃；
转动模块带动下注塑模具转动，实现基片和盖片的对准；
对准后压力系统对基片和盖片加压，同时超声发生器控制频率为60～70KHz，功率为45～60W，振幅为5～10μm，使得基片和盖片键合，得到聚合物微流控芯片。
本发明首先采用上注塑模具和下注塑模具将基片和盖片注塑成型；优选具体的为通过压力控制器使得上下注塑模具合模，并通过注塑系统在模内注塑成型基片和盖片。本发明对于具体的注塑工艺参数不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
注塑成型后，启动真空系统，保持真空度为1～4mBar，使用压力控制器对注塑模具进行开模；启动上热压板和下热压板控制温度，温度达到预设值恒温控制。所述温度为70～90℃；优选为85～90℃；最优选为85℃；升温速度为1～2℃/s；所述温度控制精度优选为0.1～0.2℃。所述真空度优选为1～3mBar。
开模完成后，转动模块带动下注塑模具转动，实现基片和盖片的对准；所述转动的角度优选为175～185℃；更优选为180℃；实现基片和盖片的精确对准。
对准后压力系统对基片和盖片加压，同时超声发生器控制频率为60～70KHz，功率为45～60W，振幅为5～10μm，使得基片和盖片键合，得到聚合物微流控芯片。所述压力范围优选为200～350kN；更优选为250～300kN；最优选为300kN；所述超声发生器控制频率优选为65～70KHz，功率为50～60W，振幅为5～8μm。所述键合时间优选为10～20s；更优选为12～18s；最优选为13～17s。
通过上述温度、压力和超声的协同控制，最终使得键合得到的芯片强度高，键合后微结构变形量小。本发明上述参数优选适用于PMMA为例的聚合物；该芯片为微流控液滴芯片。
键合后，旋转模块旋转复位即可。
本发明提供了一种聚合物微流控芯片键合系统，包括：底座；设置于底座上的转动模块；设置于转动模块上的下热压板；设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动；与下注塑模具相对的上注塑模具；设置于上注塑模具上的上热压板；设置于上热压板上的超声波发生器；设置于超声波控制装置上的压力控制器；设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统；与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统在真空的环境下对基片和盖片进行热压，不易产生气泡；采用上热压板和下热压板作为温度控制模块，同时结合压力控制器和超声波发生器进行协同键合，最终使得该键合系统对于芯片的键合强度高，键合后微结构变形量小。
本发明优选采用如下方式对制备得到的芯片进行拉伸强度和微结构变形量进行测定：
微流控芯片微通道变形检测不同键合工艺参数下,待键合效果稳定后,利用光学影像测量仪(VMS-1510A),对键合后芯片中心处微通道的横截面形貌和尺寸进行测试。
在标准拉伸试验机(CSS-2205型万能试验机)上进行了拉伸强度测试。加载速度为0.lmm/s。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的聚合物微流控芯片键合系统进行详细描述。
实施例1
按照本发明所述方式组装聚合物微流控芯片键合系统：将由步进电机制备的转动模块用自攻锁螺钉分别与底座和下热压板连接；上、下热压板相对设置并且均由半导体热电制冷器制成。上、下热压板分别与由镍制备的圆盘状注塑模具通过自攻锁螺钉连接，圆盘厚度为3mm，直径为8英寸。上热压板与超声发生器焊接；伺服电机制备得到的压力控制器通过滚动轴连接与超声波发生器相连。支架固定在压力控制器上，与固定架相连。
实施例2
采用实施例1制备得到的聚合物微流控芯片键合系统，采用上注塑模具和下注塑模具将基片和盖片注塑成型；启动真空系统，保持真空度为2mBar，使用压力控制器对注塑模具进行开模；启动上热压板和下热压板控制温度为85℃；转动模块带动下注塑模具转动，实现基片和盖片的对准；对准后压力系统对基片和盖片加压300N，同时超声发生器控制频率为70KHz，功率为50W，振幅为5μm，基片和盖片键合10s，得到PMMA聚合物微流控液滴芯片。
对制备得到的芯片按照本发明所述的方法进行测定，结果表明，键合后拉伸强度为2.5Mpa，键合后微结构变形量为0.6％。
实施例3
采用实施例1制备得到的聚合物微流控芯片键合系统，采用上注塑模具和下注塑模具将基片和盖片注塑成型；启动真空系统，保持真空度为4mBar，使用压力控制器对注塑模具进行开模；启动上热压板和下热压板控制温度为90℃；转动模块带动下注塑模具转动，实现基片和盖片的对准；对准后压力系统对基片和盖片加压250N，同时超声发生器控制频率为65KHz，功率为60W，振幅为8μm，基片和盖片键合15s，得到PMMA聚合物微流控液滴芯片。
对制备得到的芯片按照本发明所述的方法进行测定，结果表明，键合后拉伸强度为2.3Mpa，键合后微结构变形量为0.5％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种聚合物微流控芯片键合系统，其特征在于，包括：
底座；
设置于底座上的转动模块；
设置于转动模块上的下热压板；
设置于下热压板上的下注塑模具；所述转动模块用于带动下热压板和下注塑模具转动；
与下注塑模具相对的上注塑模具；
设置于上注塑模具上的上热压板；
设置于上热压板上的超声波发生器；
设置于超声波发生器上的压力控制器；
设置于底座上，使得下热压板、下注塑模具、上注塑模具、上热压板、超声波发生器和压力控制器处于真空状态的真空系统；
与底座相连，用于固定所述键合系统的固定架。
2.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，所述转动模块上设置有转动轴。
3.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，所述压力控制器和超声波发生器通过滚动轴连接；所述超声波发生器和上热压板通过焊接方式连接；所述上热压板和上注塑模具通过螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，所述下热压板和下注塑模具通过螺纹连接；所述下热压板和转动模块通过螺纹连接；所述转动模块和底座通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，压力控制器上还设置有与固定架连接的夹持装置。
6.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，所述注塑模具上设置有用于注塑成型基片的凹槽和用于注塑成型盖片的凹槽。
7.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，所述注塑模具为圆盘状；所述注塑模具的材质为镍；厚度为2～5mm；直径为4～12英寸。
8.根据权利要求1所述的键合系统，其特征在于，所述上热压板由半导体热电制冷器控制温度；所述下热压板由半导体热电制冷器控制温度；所述压力控制器由伺服电机控制压力；所述转动模块为步进电机。
9.一种采用权利要求1所述的键合系统进行聚合物微流控芯片键合的方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用上注塑模具和下注塑模具将基片和盖片注塑成型；
启动真空系统，保持真空度为1～4mBar，使用压力控制器对注塑模具进行开模；启动上热压板和下热压板控制温度为70～90℃；
转动模块带动下注塑模具转动，实现基片和盖片的对准；
对准后压力系统对基片和盖片加压，同时超声发生器控制频率为60～70KHz，功率为45～60W，振幅为5～10μm，使得基片和盖片键合，得到聚合物微流控芯片。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述温度为85～90℃；升温速度为1～2℃/s；压力范围为200～350kN。
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