CN109663619B - 一种用于热泡微泵的接头 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种用于热泡微泵的接头，包括：垫片，其具有用于放置热泡微泵的第一表面，以及通孔，所述通孔在所述第一表面具有第一开口，所述通孔在所述垫片的不同于所述第一表面的第二表面具有第二开口；顶盖，其与所述垫片结合，并覆盖所述第一表面；以及连接管，其从所述第二开口插入所述通孔。根据本申请，能够实现快速、牢固、并且标准化的热泡微泵与聚二甲基硅氧烷微流芯片可重复插拔的连接，从而利于半导体热泡微泵在二甲基硅氧烷微流控芯片上的应用。

Description

一种用于热泡微泵的接头
技术领域
本申请涉及半导体集成电路和微流控领域，尤其涉及一种用于热泡微泵的接头。
背景技术
微流控技术广泛的应用在医疗实时检测和高等院校的生物学以及药学的研究中。
在微流控技术中，微流控芯片是化学及生物反应的控制容器。微流控芯片中液体的流动需要外加的动力设备或者模块。热泡微泵是当前最小型化的便于与微流控芯片集成的动力元件。虽然制备微流控芯片的可选材料众多，但聚二甲基硅氧烷是原型芯片制备的首选。然而交联后的聚二甲基硅氧烷由于其柔软的特性，其表面很难直接使用任何粘合剂进行热泡微泵连接。因此，如何将微流控芯片与热泡微泵结合起来成为微流控技术的一大难点。
在现有技术中，可以对由聚二甲基硅氧烷材料制备的微流控芯片进行氧等离子体处理，从而将热泡微泵共价结合到二甲基硅氧烷表面上。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本申请的发明人发现，在上述利用氧等离子体处理将微流控芯片和热泡微泵结合的技术中，涉及的操作比较繁琐，特别是氧等离子处理后的表面在接触后是瞬间反应的，这对热泡微泵与二甲基硅氧烷微流芯片对位的要求十分严格，而且共价结合使得热泡微泵无法从二甲基硅氧烷上拆卸下来重复利用。由于上述热泡微泵和二甲基硅氧烷微流控芯片连接时的困难，半导体热泡微泵在二甲基硅氧烷微流控芯片上的应用受到了很大的限制。
本申请提供一种用于热泡微泵的接头,能够实现快速、牢固、并且标准化的热泡微泵与聚二甲基硅氧烷微流芯片可重复插拔的连接，从而利于半导体热泡微泵在二甲基硅氧烷微流控芯片上的应用。
根据本申请实施例的一个方面，提供一种用于热泡微泵的接头，包括：
垫片，其具有用于放置热泡微泵的第一表面，以及通孔，所述通孔在所述第一表面具有第一开口，所述通孔在所述垫片的不同于所述第一表面的第二表面具有第二开口；
顶盖，其与所述垫片结合，并覆盖所述第一表面；以及
连接管，其从所述第二开口插入所述通孔。
根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述通孔的数量为2个以上，并且，各通孔的所述第一开口中心之间的距离等于所述热泡微泵的流道开口中心之间的距离。
根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述垫片的所述第一表面具有第一凹部，和/或，所述顶盖的面对所述垫片的表面具有第二凹部，以使所述垫片和所述顶盖之间形成用于容纳所述热泡微泵的容纳空间。
根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述垫片和/或所述顶盖具有接线口，所述接线口用于将所述热泡微泵的引线从所述第一表面引导至外部。
根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述垫片和所述顶盖由透明材料或不透明材料制成，所述连接管是毛细管。
本申请的有益效果在于：能够实现快速、牢固、并且标准化的热泡微泵与聚二甲基硅氧烷微流芯片可重复插拔的连接，从而利于半导体热泡微泵在二甲基硅氧烷微流控芯片上的应用。
参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是热泡微泵的一个示意图；
图2是本申请实施例的垫片的一个示意图；
图3是本申请实施例的顶盖的一个示意图；
图4是本申请实施例的连接管的一个示意图；
图5是本申请的接头各部件的分解示意图；
图6是热泡微泵1与接头5组装后的结构示意图；
图7是接头将热泡微泵与微流控芯片进行连接的示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本申请实施例1提供一种用于热泡微泵的接头，图5是该接头各部件的分解示意图，如图5所示，接头5可以包括：垫片2，顶盖3和连接管4。如图5所示，热泡微泵1可以被设置于接头5中。
图1是该热泡微泵的一个示意图，图2是本实施例的垫片的一个示意图，图3是本实施例的顶盖的一个示意图，图4是本实施例的连接管的一个示意图。
如图1所示，热泡微泵1可以具有流道开口11，液体可以经过流道开口11流入或流出该热泡微泵1。两个流道开口11中心之间的距离可以具有不同的规格，例如1.5毫米，2.5毫米，3.5毫米，4.5毫米等。
在本实施例中，该热泡微泵1可以是基于半导体工艺制造而成，但本实施例可以不限于此，热泡微泵1也可以是基于其它方式制造而成。
如图1所示，热泡微泵1可以是长方形的片状，但本实施例可以不限于此，热泡微泵1也可以是其它形状。
如图2所示，垫片2可以具有用于放置热泡微泵1的第一表面21，以及通孔22。其中，通孔22在第一表面21具有第一开口221，通孔22在垫片2的不同于该第一表面21的第二表面23具有第二开口222，也就是说，通孔22可以在第一表面21和第二表面23之间贯通该垫片2。
如图2所示，在本实施例中，通孔22的数量可以为2个以上，并且，各通孔22的第一开口221中心之间的距离可以等于热泡微泵1的流道开口11中心之间的距离。此外，第一开口221中心之间的距离可以有多种，对应于热泡微泵的流道开口之间距离的不同规格。由此，在将热泡微泵1放置于该第一表面21时，可以使流道开口11与第一开口221对准并连通。
在本实施例中，第一开口221和第二开口222的形状可以是圆形或其他形状。
在本实施例中，第一表面21可以是正方形，其尺寸例如可以是1毫米*1毫米，但本实施例可以不限于此，第一表面21可以具有其它的形状和尺寸。
在本实施例中，垫片2的厚度例如可以是5毫米或3毫米，或其他尺寸。
如图2所示，垫片2的第一表面21可以具有第一凹部21a，热泡微泵1可以被容纳于该第一凹部21a内。
如图3所示，顶盖3可以与垫片2结合，并覆盖垫片2的第一表面21。顶盖3的面对垫片2的表面31可以具有第二凹部31a。
在本实施例中，第一凹部21a和第二凹部31a可以都存在，或者仅具有其中一者，由此，可以在第一凹部21a和第二凹部31a之间，或第一凹部21a与顶盖3的表面31之间，或第一表面21与第二凹部31a之间形成用于容纳热泡微泵1的容纳空间。
此外，本实施例也可以不限于此，例如，垫片2的第一表面21也可以不具有第一凹部21a，顶盖3的表面31也可以不具有第二凹部31a，由此，热泡微泵1的两个表面可以分别与垫片2的第一表面21和顶盖3的表面31贴合。
在本实施例中，垫片2可以具有接线口2a，顶盖3可以具有接线口3a，接线口2a、3a可以用于将热泡微泵1的引线从第一表面引导至外部。接线口2a和接线口3a中，也可以仅有其中任意一者。
在本实施例中，垫片2和顶盖3可以由透明材料或不透明材料制成，例如，塑料或陶瓷等，其中，塑料例如可以是亚克力等材料。
在本实施例中，如图4所示，连接管4可以用于从第二开口222插入通孔22。连接管4可以是毛细管，其外径尺寸可以是1毫米、1.5毫米、或2毫米等。连接管4的长度可以为10毫米或8毫米。
在本实施例中，连接管4的材料例如可以是不锈钢或硬质塑料。
下面，结合图5和图6，说明将热泡微泵1与接头5进行组装的方法，其中，图6是热泡微泵1与接头5组装后的结构。该方法包括：
把热泡微泵1与垫片2对位，并通过双面胶、AB胶、热固化胶或者UV胶等粘结材料进行粘连，其中，热泡微泵1与垫片2的对位主要是指热泡微泵1上的流道开口11和垫片2的第一开口221的对位；
将顶盖3与垫片2的第一表面21结合，从而覆盖并保护住热泡微泵1；
将连接管4插入垫片2的第二开口222中，并用AB胶、热固化胶或者UV胶等粘结材料进行粘连。
图7是接头将热泡微泵与微流控芯片进行连接的示意图，其中，连接管4被插入在垫片2的通孔22中，连接管4的一端可以与热泡微泵1连接，另一端可以插入微流控芯片7的开口71。在使用后，可以将热泡微泵2从接头5中拔出。
在本实施例中，微流控芯片7的材料例如可以是聚二甲基硅氧烷，此外，也可以是其它材料。
根据本实施例，能够实现快速、牢固、并且标准化的热泡微泵与微流控芯片之间可重复插拔的连接，从而利于热泡微泵在微流控芯片上的应用。
以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (2)

1.一种用于热泡微泵的接头，包括：
垫片，其具有用于放置热泡微泵的第一表面，以及通孔，所述通孔在所述第一表面具有第一开口，所述通孔在所述垫片的不同于所述第一表面的第二表面具有第二开口，所述垫片的厚度为5毫米或3毫米；
顶盖，其与所述垫片结合，并覆盖所述第一表面，所述顶盖的顶部封闭；以及
连接管，其为毛细管，与所述垫片和微流控芯片可插拔地连接，所述连接管与所述垫片连接时，所述连接管的一端从所述第二开口插入所述通孔，并与所述热泡微泵的流道开口连接，液体从所述热泡微泵的流道开口流入或流出所述连接管，所述连接管与所述微流控芯片连接时，所述连接管的另一端插入微流控芯片的开口，所述微流控芯片的材料是聚二甲基硅氧烷，
所述连接管的外径尺寸是1毫米、1.5毫米、或2毫米，所述连接管的长度为10毫米或8毫米，
其中，
所述通孔的数量为2个以上，并且，各通孔的所述第一开口中心之间的距离等于所述热泡微泵的流道开口中心之间的距离，
其中，
所述垫片的所述第一表面具有第一凹部，
和/或，
所述顶盖的面对所述垫片的表面具有第二凹部，
以使所述垫片和所述顶盖之间形成用于容纳所述热泡微泵的容纳空间，
所述垫片和/或所述顶盖具有接线口，所述接线口用于将所述热泡微泵的引线从所述第一表面引导至外部。
2.如权利要求1所述的接头，其中，
所述垫片和所述顶盖由透明材料或不透明材料制成。
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