CN108789966A - 一种微流道成形工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微流道成形工艺，在PS板块表面勾画微流道的轮廓，除了微流道以外的表面用油墨印刷，使得油墨覆盖微流道以外的表面，所述PS板块用有机溶剂进行腐蚀，使得腐蚀的地方慢慢凹陷，最终成为流道，有油墨印刷的地方用清洗剂给清洗掉，最终微流道芯片成形。该工艺有效解决了微流控芯片加工困难，精度不易掌握的难题。
Description
技术领域
本发明涉及本发明涉及复杂微流道系统的技术领域，具体涉及一种微流道成形工艺。
背景技术
微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上， 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。由于微流控芯片里的流道过于微小，其加工成形是个难题。在当前市场上，微流控芯片多为PP、PC等塑料材料或者PMMA材料，加工方式多为注塑成形方式，微流道道孔高度和深度为0.5mm作业，其流道过于微小，无论其加工还是精度掌控方面都是个难题。塑料材料都会有一定的变形量，会导致芯片中微流道变形和微流道孔径不均，影响使用结果，并且会导致微流控芯片表面变形，对之后板与板之前键合工艺产生影响。在做微流控芯片模具时，流道的孔径为0.5mm，其流道部分在模具上为凸起，加工困难，并且极易磨损。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种微流道成形工艺，包括以下步骤：
（1）在PS板材表面勾画微流道轮廓；
（2）在PS板材的表面用油墨印刷；
（3）有机溶剂冲刷PS板材表面；冲刷压力和流量根据所需得到微流道的宽度和深度来确定；用高压水枪垂直冲刷，高压枪的冲刷压力0.5Mpa，流量2ml/s，蚀刻出0.5mm深度的微流道；
（4）清洗剂清洗，微流道成形。
进一步的，步骤（2）中油墨覆盖除微流道以外的表面。
进一步的，步骤（1）中PS板材以聚苯乙烯为主原料，聚苯乙烯含量99.9%经挤出而成。
进一步的，步骤（4）中清洗剂为油墨清洗剂。
本发明所采用的新型微流道成形方案有效的解决了在传统的微流道成形工艺中微流板注塑成形时所产生的塑料制品易变形的问题，同时解决了在注塑工艺中产生的模具加工难，易磨损，精度掌握不准等问题。本发明的工艺采用的是腐蚀法，使用该方法可以使微流道加工成本更低，微流板注塑更易成形，生产过程更易把控，是一种更加高效便捷的新型工艺。
附图说明
图1是本发明专利的PS板材。
图2是本发明印刷上油墨的PS板材。
图3是本发明印刷上油墨的PS板材的截面图。
图4是本发明经有机溶剂腐蚀后的PS板材的截面图。
图5为本发明成型后的截面图。
图6为本发明螺旋状微流道印刷上油墨后的示意图。
图7为本发明螺旋状微流道成型后的示意图。
图8为本发明U型微流道印刷上油墨后的示意图。
图9为本发明U型微流道成型后的示意图。
图中，1.PS板材，2.油墨，3.微流道，4.有机溶剂。
具体实施方式
如图1-5所示，一种微流道成形工艺，包括以下步骤：
（1）在PS板材1表面勾画微流道3轮廓； PS板材1以聚苯乙烯为主原料，聚苯乙烯含量99.9%，经挤出而成，能自由着色，无嗅无味无毒，不至菌类生长，具有刚性，绝缘和印刷性好等优点。
（2）在PS板材1的表面用油墨2印刷，使油墨2覆盖除微流道3以外的表面。微流道形状根据需求印制，例如环形，Z字形，厚薄均匀，无漏洞，印刷时油墨不能渗到流道中。直接在板材表面印刷微流道轮廓，有效解决了传统工艺中流道加工难，不易成型，精度不好掌控和成本高的难点。
（3）有机溶剂4冲刷PS板材1表面；有机溶剂能够腐蚀PS材料，并且不亲和油墨，有效提高蚀刻质量。冲刷压力和流量根据所需得到微流道的宽度和深度来确定；用高压水枪垂直冲刷，高压枪的冲刷压力为0.5Mpa，流量为2ml/s，蚀刻出0.5mm深度的微流道。
（4）清洗剂清洗，微流道成形。所述清洗剂为油墨清洗剂。在清洗油墨的过程中利用乳化原理，形成“水包油，油包水”的乳化液，达到清洗油墨的目的。
以下通过具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
如图6-7所示，螺旋状的微流道3，在PS 板块表面印刷如图所示的螺旋状微流道的轮廓，除了螺旋状微流道轮廓以外的表面用油墨印刷，使得油墨覆盖微流道以外的表面，所述PS板块用有机溶剂进行腐蚀，所用高压枪的冲刷压力为0.5Mpa，流量为2ml/s，使得腐蚀的地方慢慢凹陷，最终成为螺旋状流道，有油墨印刷的地方用清洗剂给清洗掉，最终螺旋状微流道芯片成形。
实施例2
微流道3具有如图9所示形状。在PS 板块表面印刷如图所示的多U型微流道的轮廓。如图8，除了U型微流道轮廓以外的表面用油墨印刷，使得油墨覆盖微流道以外的表面。所述PS板块用有机溶剂进行腐蚀，高压枪的冲刷压力为0.5Mpa，流量为2ml/s，使得腐蚀的地方慢慢凹陷，最终成为多U型状流道，有油墨印刷的地方用清洗剂给清洗掉，最终多U 型微流道芯片成形。
Claims (3)
1.一种微流道成形工艺，其特征在于：包括以下步骤：
①在PS板材（1）表面勾画微流道（3）的轮廓；
②在PS板材（1）的表面用油墨（2）印刷，油墨（2）覆盖除微流道（3）以外的表面；
③有机溶剂（4）冲刷PS板材表面；冲刷压力和流量根据所需得到微流道的宽度和深度来确定；用高压水枪垂直冲刷，冲刷压力0.5Mpa，流量2ml/s，蚀刻出0.5mm深度的微流道；
④清洗剂清洗，微流道成形。
2.按照权利要求2所述的一种微流道成形工艺，其特征在于：所述步骤（1）中PS板材以聚苯乙烯为主原料，聚苯乙烯含量99.9%，经挤出而成。
3.按照权利要求2所述的一种微流道成形工艺，其特征在于：所述步骤（4）中清洗剂为油墨清洗剂。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113071256A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-06 | 合阳县虹媒文化有限公司 | 一种制作仿石浮雕作品的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101495236A (zh) * | 2006-01-19 | 2009-07-29 | 奇奥尼公司 | 微流体芯片及化验系统 |
| CN102883870A (zh) * | 2010-05-03 | 2013-01-16 | 3M创新有限公司 | 制备纳米结构的方法 |
| CN102909803A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-06 | 余姚市富达电子有限公司 | 水壶花纹制造方法 |
| CN103774147A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-07 | 天津市德中技术发展有限公司 | 一种喷头组在蚀刻区做往复运动的蚀刻方法及装置 |
| CN103922603A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 商丘豪宇电子科技有限公司 | 触摸屏玻璃盖板成型工艺方法 |
| CN104710868A (zh) * | 2013-12-14 | 2015-06-17 | 上海泉灵信息科技有限公司 | 一种抗蚀刻感光保护油墨配方 |
| CN205741219U (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-30 | 深圳市百诣良科技发展有限公司 | 一种双向冲刷式蚀刻喷淋装置 |
-
2018
- 2018-05-04 CN CN201810419587.8A patent/CN108789966A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101495236A (zh) * | 2006-01-19 | 2009-07-29 | 奇奥尼公司 | 微流体芯片及化验系统 |
| CN102883870A (zh) * | 2010-05-03 | 2013-01-16 | 3M创新有限公司 | 制备纳米结构的方法 |
| CN102909803A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-06 | 余姚市富达电子有限公司 | 水壶花纹制造方法 |
| CN104710868A (zh) * | 2013-12-14 | 2015-06-17 | 上海泉灵信息科技有限公司 | 一种抗蚀刻感光保护油墨配方 |
| CN103774147A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-07 | 天津市德中技术发展有限公司 | 一种喷头组在蚀刻区做往复运动的蚀刻方法及装置 |
| CN103922603A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 商丘豪宇电子科技有限公司 | 触摸屏玻璃盖板成型工艺方法 |
| CN205741219U (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-30 | 深圳市百诣良科技发展有限公司 | 一种双向冲刷式蚀刻喷淋装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113071256A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-06 | 合阳县虹媒文化有限公司 | 一种制作仿石浮雕作品的方法 |
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