CN111810387A - 用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法和制作设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法和制作设备，实现芯片集成微泵的一体化制作、大批量加工，一次制作出阵列分布的多个微泵单元，每个微泵单元包含两个单向阀、一个微泵腔室、一个膜结构以及一个微泵驱动腔室；剪裁下来的单个微泵单元可以以相对简单的方式集成在流道中，用于流体驱动。本发明能够实现有阀微泵的一体化浇筑，实现微泵大批量、标准化加工，简化微泵在微流控芯片上的集成难度，满足高通量流体驱动的需求。
Description
技术领域
本发明涉及微流体驱动领域，特别是涉及用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法和制作设备。
背景技术
微流控芯片技术是一门在微米尺度对微流体进行驱动和控制的技术科学，因为具有高通量、高度集成、微型化、低成本等特点，广泛用于生物、化学、材料等领域实现样品的制备、反应、分离、检测以及复杂过程模拟和分析等。微泵作为微流控芯片系统的“心脏”，凡是需要微流体驱动的芯片，都对控制简单、易于集成的微泵产生强烈需求。
芯片集成微泵根据有无运动部件，分为机械式微泵和非机械式微泵。其中，非机械式微泵因为对流体的驱动能力弱，驱动性能不稳定，会对流体带来电、热、磁等不良影响，其在流体驱动中的应用严重受限。机械式微泵虽然原理简单，易于控制，反向截止性能较好，对流体的驱动能力强，驱动过程稳定，但是由于其需要加工单向阀结构，工艺要求高，不利于在芯片上集成以及微型化，不满足高通量流体驱动的需求。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法和制作设备，以摆脱现有机械式微泵加工过程复杂、集成难度大等技术缺陷，实现大批量生产的方式制作标准化的微泵单元，简化微泵在微流体芯片上的集成难度，并满足高通量流体驱动的需求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，包括如下步骤：
步骤1：在主模具(1)上浇筑第一层浆料(2)；其中，所述主模具(1)上具有阵列化排布的第一凸起结构(12)；
步骤2：通过压板(3)将所述主模具(1)上的第一层浆料(2)压平至与所述主模具(1)相同的高度，并使第一层浆料(2)固化；
步骤3：剥离压板(3)，得到第一半成品(4)；其中，所述第一半成品(4)包括由每个所述第一凸起结构(12)在所述第一层浆料(2)上模制的微泵单元(20)的第一部分，所述微泵单元(20)的第一部分包括微泵腔室(26)和与所述微泵腔室(26)连通的两个单向阀(25)的第一高度部分；
步骤4：利用掩膜板(5)在第一半成品(4)的局部位置上形成防粘膜(17)，得到第二半成品(6)；
步骤5：在所述第二半成品(6)上浇筑第二层浆料(2)；
步骤6：通过第二模具(7)将所述第二半成品(6)上的所述第二层浆料(2)压平，并使所述第二层浆料(2)与所述第二半成品(6)固化为一体；其中，所述第二模具(7)上具有阵列化排布的第二凸起结构(18)；
步骤7：剥离所述主模具(1)和所述第二模具(7)，得到第三半成品(8)，并将所述第三半成品(8)与准备好的膜(9)、驱动腔室层(10)层叠组装成一体；其中，所述第三半成品(8)除了包括所述微泵单元(20)的第一部分之外，还包括由每个所述第二凸起结构(18)在所述第二层浆料(2)上模制的所述微泵单元(20)的第二部分，所述微泵单元(20)的第二部分包括所述两个单向阀(25)的第二高度部分，所述两个单向阀(25)的第二高度部分与所述两个单向阀(25)的第一高度部分在高度方向组合成两个完整的阀。
进一步地：
所述第一凸起结构(12)包括底层和设置在所述底层上的第一圆柱和第一圆台，所述第一圆台上设置有第一半圆环；所述第二凸起结构(18)包括第二圆柱和第二圆台，所述第二圆台上设置有第二半圆环；步骤6中，所述第二模具(7)压在所述第二半成品(6)上时，所述第二半圆环的内缘的水平投影位于所述第一圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，所述第一半圆环的内缘的水平投影位于所述第二圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，由此使得所述第二圆台与所述第一圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的一个止逆阀瓣，使得所述第一圆台与所述第二圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的另一个止逆阀瓣。
所述掩膜板(5)上阵列化排布有成对、镂空的圆孔(16)，所述成对圆孔(16)分别覆盖所述第一圆柱和所述第一半圆环。
所述第一圆柱和所述第一半圆环分别与所述第二半圆环和所述第二圆柱同轴。
所述底层为椭圆形，所述第一圆柱和所述第一半圆环的轴心与所述椭圆形的长轴重合。
一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，包括主模具(1)、压板(3)、掩膜板(5)以及第二模具(7)以及加热固化装置；其中，所述主模具(1)上具有阵列化排布的第一凸起结构(12)；所述压板用于将所述主模具(1)上的第一层浆料(2)压平至与所述主模具(1)相同的高度；所述加热固化装置用于固化浆料；剥离所述压板得到的第一半成品(4)包括由每个所述第一凸起结构(12)在所述第一层浆料(2)上模制的微泵单元(20)的第一部分，所述微泵单元(20)的第一部分包括微泵腔室(26)和与所述微泵腔室(26)连通的两个单向阀(25)的第一高度部分；所述掩膜板(5)用于在第一半成品(4)的局部位置上沉积一层制作防粘膜(17)，得到第二半成品(6)；所述第二模具(7)用于将覆盖在所述第二半成品(6)上的第二层浆料(2)压平，所述第二层浆料(2)与所述第二半成品(6)固化为一体；其中，所述第二模具(7)上具有阵列化排布的第二凸起结构(18)；剥离所述主模具(1)和所述第二模具(7)得到的第三半成品(8)除了包括所述微泵单元(20)的第一部分之外，还包括由每个所述第二凸起结构(18)在所述第二层浆料(2)上模制的所述微泵单元(20)的第二部分，所述微泵单元(20)的第二部分包括所述两个单向阀(25)的第二高度部分，所述两个单向阀(25)的第二高度部分与所述两个单向阀(25)的第一高度部分在高度方向组合成两个完整的阀。
所述第一凸起结构(12)包括底层和设置在所述底层上的第一圆柱和第一圆台，所述第一圆台上设置有第一半圆环；所述第二凸起结构(18)包括第二圆柱和第二圆台，所述第二圆台上设置有第二半圆环；所述第二模具(7)压在所述第二半成品(6)上时，所述第二半圆环的内缘的水平投影位于所述第一圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，所述第一半圆环的内缘的水平投影位于所述第二圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，由此使得所述第二圆台与所述第一圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的一个止逆阀瓣，使得所述第一圆台与所述第二圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的另一个止逆阀瓣。
所述掩膜板(5)上阵列化排布有成对、镂空的圆孔(16)，所述成对圆孔(16)分别对应所述第一圆柱和所述第一半圆环；优选地，所述防粘膜(17)为二氧化硅薄膜。
所述第一圆柱和所述第一半圆环分别与所述第二半圆环和所述第二圆柱同轴。
所述底层为椭圆形，所述第一圆柱和所述第一半圆环的轴心与所述椭圆形的长轴重合。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法和设备，实现了芯片集成微泵的一体化制作、大批量加工，一次制作出阵列分布的多个微泵单元，每个微泵单元包含两个单向阀、一个微泵腔室、一个膜结构以及一个微泵驱动腔室；剪裁下来的单个微泵单元可以以相对简单的方式集成在流道中，用于流体驱动。本发明能够实现有阀微泵的一体化浇筑，实现微泵大批量、标准化加工，简化微泵在微流控芯片上的集成难度，满足高通量流体驱动的需求。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
实现高效批量化制作微泵，从而可以降低单个微泵的制作成本，满足高通量流体驱动的需要，具有广阔的商业化应用前景；
提高微泵制作的标准化，加工出来的微泵性能重复性好；
微泵可以做到微型化，最大外部尺寸可以做到3毫米以下；
所制作的微泵易于集成，微泵的集成方式简单，可以将微泵预先固定在微流控芯片的流道中，浇筑成一体化的集成微泵的微流控芯片。
附图说明
图1为本发明实施例的用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法流程图；
图2为图1中主模具1的结构示意图；
图3为图1中掩膜板5的结构示意图及工艺步骤4和5所涉及的工艺细节图；
图4为图1中第二模具7的结构示意图；
图5为图1中微泵阵列11剪裁出的微泵单元的结构示意图和剖面图；
图6为图5中微泵单元20在流道中的集成方式示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参阅图1至图5，本发明实施例提供一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，包括如下步骤：
步骤1：在主模具1上浇筑第一层浆料2；其中，所述主模具1上具有阵列化排布的第一凸起结构12；其中，第一层浆料2可以是但不限于PDMS浆料。所述主模具1可以是但不限于硅片。
步骤2：通过压板3将所述主模具1上的第一层浆料2压平至与所述主模具1相同的高度，并使第一层浆料2固化。其中，压板3可以是但不限于透明玻璃板。
步骤3：剥离压板3，得到第一半成品4；其中，所述第一半成品4包括由每个所述第一凸起结构12在所述第一层浆料2上模制的微泵单元20的第一部分，所述微泵单元20的第一部分包括微泵腔室26和与所述微泵腔室26连通的两个单向阀25的第一高度部分。
步骤4：利用掩膜板5在第一半成品4的局部位置上形成防粘膜17，得到第二半成品6。其中，掩膜板5可以是但不限于金属掩膜板。防粘膜17可以是但不限于二氧化硅薄膜。
步骤5：在所述第二半成品6上浇筑第二层浆料2＇。其中，第二层浆料2＇可以是但不限于PDMS浆料。
步骤6：通过第二模具7将所述第二半成品6上的所述第二层浆料2＇压平，并使所述第二层浆料2＇与所述第二半成品6固化为一体；其中，所述第二模具7上具有阵列化排布的第二凸起结构18。其中，第二模具7可以是但不限于玻璃模具。
步骤7：剥离所述主模具1和所述第二模具7，得到第三半成品8，并将所述第三半成品8与准备好的膜9、驱动腔室层10层叠组装成一体；其中，所述第三半成品8除了包括所述微泵单元20的第一部分之外，还包括由每个所述第二凸起结构18在所述第二层浆料2＇上模制的所述微泵单元20的第二部分，所述微泵单元20的第二部分包括所述两个单向阀25的第二高度部分，所述两个单向阀25的第二高度部分与所述两个单向阀25的第一高度部分在高度方向组合成两个完整的阀，两个阀分别用于控制流体单向流入微泵腔室26和单向流出微泵腔室26。
其中，膜9和驱动腔室层10的材料可以是但不限于PDMS。层叠组装的方式可以是但不限于等离子处理技术。膜9可通过旋涂工艺制备，所述驱动腔室层10可通过软光刻法加工。用等离子清洗机处理第三半成品8、膜9以及驱动腔室层10的表面后，将三层结构依次键合，形成一体。
所述主模具1、第二模具7不限于使用常规光刻方法加工。比如可以也采用金属材料，通过机加工的方式加工出所述模具。所述第一层浆料2、第二层浆料2＇、膜9以及驱动腔室层10可以选用其他硅胶材料替代。防粘膜17可以用其他金属、非金属材料替代，工艺不限于真空镀膜方法。
本方法在步骤7之后还可以包括烘烤等后处理步骤。
参阅图1、图2和图4，在优选的实施例中，所述第一凸起结构12包括底层和设置在所述底层上的第一圆柱和第一圆台，所述第一圆台上设置有第一半圆环；所述第二凸起结构18包括第二圆柱和第二圆台，所述第二圆台上设置有第二半圆环，第二圆柱和第二圆台在位置上分别对应第一圆台和第一圆柱；步骤6中，所述第二模具7压在所述第二半成品6上时，所述第二半圆环的内缘的水平投影位于所述第一圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，所述第一半圆环的内缘的水平投影位于所述第二圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，由此使得所述第二圆台与所述第一圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀25的一个止逆阀瓣，使得所述第一圆台与所述第二圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀25的另一个止逆阀瓣。
在优选的实施例中，所述掩膜板5上阵列化排布有成对、镂空的圆孔16，所述成对圆孔16分别对应所述第一圆柱和所述第一半圆环，更优选为同轴形式对应。
在优选的实施例中，所述第一圆柱和所述第一半圆环分别与所述第二半圆环和所述第二圆柱同轴。
在优选的实施例中，所述底层为椭圆形，所述第一圆柱和所述第一半圆环的轴心与所述椭圆形的长轴重合。
在优选的实施例中，所述主模具1上设置有对准结构13、14。掩膜板5上有对准结构15。所述第二模具7设置有对准结构19。步骤4中，掩膜板5与第一半成品4的对准通过将所述对准结构15和对准结构13重合来实现。步骤6中，第二模具7与第二半成品6的对准通过将对准结构19和对准结构14重合来实现。
参阅图1至图5，本发明实施例还提供一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，包括主模具1、压板3、掩膜板5以及第二模具7以及加热固化装置(未图示)；其中，所述主模具1上具有阵列化排布的第一凸起结构12；所述压板用于将所述主模具1上的第一层浆料2压平至与所述主模具1相同的高度；所述加热固化装置用于固化浆料；剥离所述压板得到的第一半成品4包括由每个所述第一凸起结构12在所述第一层浆料2上模制的微泵单元20的第一部分，所述微泵单元20的第一部分包括微泵腔室26和与所述微泵腔室26连通的两个单向阀25的第一高度部分；所述掩膜板5用于在第一半成品4的局部位置上制作防粘膜17，得到第二半成品6；所述第二模具7用于将覆盖在所述第二半成品6上的第二层浆料2＇压平，所述第二层浆料2＇与所述第二半成品6固化为一体；其中，所述第二模具7上具有阵列化排布的第二凸起结构18；剥离所述主模具1和所述第二模具7得到的第三半成品8除了包括所述微泵单元20的第一部分之外，还包括由每个所述第二凸起结构18在所述第二层浆料2＇上模制的所述微泵单元20的第二部分，所述微泵单元20的第二部分包括所述两个单向阀25的第二高度部分，所述两个单向阀25的第二高度部分与所述两个单向阀25的第一高度部分在高度方向组合成两个完整的阀，两个阀分别用于控制流体单向流入微泵腔室26和单向流出微泵腔室26。
参阅图1、图2和图4，在优选的实施例中，所述第一凸起结构12包括底层和设置在所述底层上的第一圆柱和第一圆台，所述第一圆台上设置有第一半圆环；所述第二凸起结构18包括第二圆柱和第二圆台，所述第二圆台上设置有第二半圆环，第二圆柱和第二圆台在位置上分别对应第一圆台和第一圆柱；所述第二模具7压在所述第二半成品6上时，所述第二半圆环的内缘的水平投影位于所述第一圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，所述第一半圆环的内缘的水平投影位于所述第二圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，由此使得所述第二圆台与所述第一圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀25的一个止逆阀瓣，使得所述第一圆台与所述第二圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀25的另一个止逆阀瓣。
其中，第一层浆料2和第二层浆料2＇可以是但不限于PDMS浆料。压板3可以是但不限于透明玻璃板。掩膜板5可以是但不限于金属掩膜板。防粘膜17可以是但不限于二氧化硅薄膜。第二模具7可以是但不限于玻璃模具。其中，膜9和驱动腔室层10的材料可以是但不限于PDMS。
在优选的实施例中，所述掩膜板5上阵列化排布有成对圆孔16，所述成对圆孔16分别覆盖所述第一圆柱和所述第一半圆环，更优选为同轴形式覆盖。
在优选的实施例中，所述第一圆柱和所述第一半圆环分别与所述第二半圆环和所述第二圆柱同轴。
在优选的实施例中，所述底层为椭圆形，所述第一圆柱和所述第一半圆环的轴心与所述椭圆形的长轴重合。
在优选的实施例中，所述主模具1上设置有对准结构13、14。掩膜板5上有对准结构15。所述第二模具7设置有对准结构19。掩膜板5与第一半成品4的对准通过将所述对准结构15和对准结构13重合来实现。第二模具7与第二半成品6的对准通过将对准结构19和对准结构14重合来实现。
以下结合附图进一步描述本发明具体实施例的微泵、批量化制作方法及与微流控芯片集成的方式。
一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1：在主模具1上浇筑PDMS浆料2，然后抽真空消除气泡。如图2所示，主模具1的基板为3英寸硅片，主要通过光刻工艺加工出凸起图案，其上阵列化排布有第一凸起结构12，外围有对准结构13、14。第一凸起结构12的底层为高为0.2mm的椭圆结构，长轴直径3mm，短轴直径2.25mm；椭圆结构上面左边为直径0.55mm、高0.3mm的圆柱；右边为直径为1.4mm，高为0.2mm的圆台，圆台上有与之同轴心的半圆环，半圆环内径0.82mm、外径0.92mm、高0.1mm，弧度为135°；圆柱和半圆环的轴心与椭圆结构的长轴重合，且轴心与椭圆的中心轴的距离均为0.75mm。
步骤2：将压板3压在主模具1上，然后置于90℃烘箱中30分钟，使主模具1和压板3之间的PDMS浆料固化。其中，压板3直径为3英寸，厚度为2mm。
步骤3：剥离压板3，PDMS浆料固化后得到第一半成品4；
步骤4：将掩膜板5对准并下压到第一半成品4上，然后置于真空镀膜机中，透过掩膜板5在第一半成品4上的局部位置如图3所示镀上一层防粘膜17。防粘膜17优选是二氧化硅薄膜，厚度为100nm-500nm，其目的是防止所述步骤6中PDMS液体(2)在固化过程，与二氧化硅薄膜(17)对应的位置粘连，从而形成分离结构并作为单向阀(25)的阀门。掩膜板5直径为3英寸，厚度为1mm，通过机加工的方式加工出镂空图案，其上阵列化排布有成对圆孔16，直径为0.92mm；上有对准结构15。掩膜板5与第一半成品4的对准通过将对准结构15和对准结构13重合来实现；与第一半成品4对准后，成对圆孔分别与第一凸起结构12上的圆柱和半圆环同轴。
步骤5：剥离掩膜板5得到第二半成品6，然后在其上浇筑PDMS浆料2＇，抽真空消除气泡；
步骤6：将第二模具7对准压在第二半成品6上，置于90℃烘箱中30分钟，使主模具1和第二模具7之间的PDMS浆料与第二半成品6固化为一体。如图4所示，第二模具7的基板为厚度为2mm的3英寸玻璃，可以通过光刻工艺加工出凸起图案，其上阵列化排布有第二凸起结构18，外围有对准结构19。第二模具7与第二半成品6的对准通过将对准结构14和对准结构19重合来实现。第二凸起结构18左边为直径0.55mm、高0.3mm的圆柱；右边为直径为1.4mm，高为0.2mm的圆台，圆台上有与之同轴心的半圆环，半圆环内径0.82mm、外径0.92mm、高0.1mm，弧度为135°。翻转第二模具7并与第二半成品6对准后，第二凸起结构18的圆柱和半圆环分别于第一凸起结构12的半圆环和圆柱同轴。
步骤7：剥离主模具1和第二模具7，得到第三半成品8；将第三半成品8与准备好的膜9、驱动腔室层10通过等离子处理技术或者其他方式处理，组装成一体。在3英寸硅片上浇筑PDMS溶液，然后将硅片置于匀胶机上离心，离心后将硅片移至90℃烘箱中30分钟，得到0.1mm厚的膜9。驱动腔室层10通过软光刻方式获得，厚度为0.6mm，其上阵列化分布有直径为3mm、深为0.3mm的圆形腔室。第三半成品8、膜9以及驱动腔室层10三者对准键合后，驱动腔室层10上的圆形腔室与第三半成品8上第一凸起结构12所形成的椭圆形轮廓同轴。
步骤8：将组装成一体的微泵阵列11置于90℃烘箱中2小时，用于最终使用。如图5所示，微泵阵列11可以剪裁成单个的微泵单元20，微泵单元20包括了两个单向阀25、一个微泵腔室26、一个膜结构24以及一个微泵驱动腔室23。
如图6所示，含有流道的芯片27有入口29和出口28，微泵单元20在芯片27上的一种集成方式概括为：将芯片表面与微泵单元20经过等离子体处理后，将微泵单元20的入口22和出口21分别对准芯片27上的接口30和接口31，然后键合为一体；微泵结合在芯片27的位置的剖面结构33如图6所示。
本发明的背景部分可以包含关于本发明的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。
Claims (10)
1.一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在主模具(1)上浇筑第一层浆料(2)；其中，所述主模具(1)上具有阵列化排布的第一凸起结构(12)；
步骤2：通过压板(3)将所述主模具(1)上的第一层浆料(2)压平至与所述主模具(1)相同的高度，并使第一层浆料(2)固化；
步骤3：剥离压板(3)，得到第一半成品(4)；其中，所述第一半成品(4)包括由每个所述第一凸起结构(12)在所述第一层浆料(2)上模制的微泵单元(20)的第一部分，所述微泵单元(20)的第一部分包括微泵腔室(26)和与所述微泵腔室(26)连通的两个单向阀(25)的第一高度部分；
步骤4：利用掩膜板(5)在第一半成品(4)的局部位置上形成防粘膜(17)，得到第二半成品(6)；
步骤5：在所述第二半成品(6)上浇筑第二层浆料(2)；
步骤6：通过第二模具(7)将所述第二半成品(6)上的所述第二层浆料(2)压平，并使所述第二层浆料(2)与所述第二半成品(6)固化为一体；其中，所述第二模具(7)上具有阵列化排布的第二凸起结构(18)；
步骤7：剥离所述主模具(1)和所述第二模具(7)，得到第三半成品(8)，并将所述第三半成品(8)与准备好的膜(9)、驱动腔室层(10)层叠组装成一体；其中，所述第三半成品(8)除了包括所述微泵单元(20)的第一部分之外，还包括由每个所述第二凸起结构(18)在所述第二层浆料(2)上模制的所述微泵单元(20)的第二部分，所述微泵单元(20)的第二部分包括所述两个单向阀(25)的第二高度部分，所述两个单向阀(25)的第二高度部分与所述两个单向阀(25)的第一高度部分在高度方向组合成两个完整的阀。
2.如权利要求1所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，其特征在于，所述第一凸起结构(12)包括底层和设置在所述底层上的第一圆柱和第一圆台，所述第一圆台上设置有第一半圆环；所述第二凸起结构(18)包括第二圆柱和第二圆台，所述第二圆台上设置有第二半圆环；步骤6中，所述第二模具(7)压在所述第二半成品(6)上时，所述第二半圆环的内缘的水平投影位于所述第一圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，所述第一半圆环的内缘的水平投影位于所述第二圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，由此使得所述第二圆台与所述第一圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的一个止逆阀瓣，使得所述第一圆台与所述第二圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的另一个止逆阀瓣。
3.如权利要求2所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，其特征在于，所述掩膜板(5)上阵列化排布有成对、镂空的圆孔(16)，所述成对圆孔(16)分别覆盖所述第一圆柱和所述第一半圆环。
4.如权利要求2或3所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，其特征在于，所述第一圆柱和所述第一半圆环分别与所述第二半圆环和所述第二圆柱同轴。
5.如权利要求2至4任一项所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作方法，其特征在于，所述底层为椭圆形，所述第一圆柱和所述第一半圆环的轴心与所述椭圆形的长轴重合。
6.一种用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，其特征在于，包括主模具(1)、压板(3)、掩膜板(5)以及第二模具(7)以及加热固化装置；其中，所述主模具(1)上具有阵列化排布的第一凸起结构(12)；所述压板用于将所述主模具(1)上的第一层浆料(2)压平至与所述主模具(1)相同的高度；所述加热固化装置用于固化浆料；剥离所述压板得到的第一半成品(4)包括由每个所述第一凸起结构(12)在所述第一层浆料(2)上模制的微泵单元(20)的第一部分，所述微泵单元(20)的第一部分包括微泵腔室(26)和与所述微泵腔室(26)连通的两个单向阀(25)的第一高度部分；所述掩膜板(5)用于在第一半成品(4)的局部位置上制作防粘膜(17)，得到第二半成品(6)；所述第二模具(7)用于将覆盖在所述第二半成品(6)上的第二层浆料(2)压平，所述第二层浆料(2)与所述第二半成品(6)固化为一体；其中，所述第二模具(7)上具有阵列化排布的第二凸起结构(18)；剥离所述主模具(1)和所述第二模具(7)得到的第三半成品(8)除了包括所述微泵单元(20)的第一部分之外，还包括由每个所述第二凸起结构(18)在所述第二层浆料(2)上模制的所述微泵单元(20)的第二部分，所述微泵单元(20)的第二部分包括所述两个单向阀(25)的第二高度部分，所述两个单向阀(25)的第二高度部分与所述两个单向阀(25)的第一高度部分在高度方向组合成两个完整的阀。
7.如权利要求6所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，其特征在于，所述第一凸起结构(12)包括底层和设置在所述底层上的第一圆柱和第一圆台，所述第一圆台上设置有第一半圆环；所述第二凸起结构(18)包括第二圆柱和第二圆台，所述第二圆台上设置有第二半圆环；所述第二模具(7)压在所述第二半成品(6)上时，所述第二半圆环的内缘的水平投影位于所述第一圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，所述第一半圆环的内缘的水平投影位于所述第二圆柱的边缘水平投影的圆周外侧并具有间距，由此使得所述第二圆台与所述第一圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的一个止逆阀瓣，使得所述第一圆台与所述第二圆柱之间的浆料固化后形成所述两个单向阀(25)的另一个止逆阀瓣。
8.如权利要求7所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，其特征在于，所述掩膜板(5)上阵列化排布有成对圆孔(16)，所述成对圆孔(16)分别覆盖所述第一圆柱和所述第一半圆环；优选地，所述防粘膜(17)为二氧化硅薄膜。
9.如权利要求7或8所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，其特征在于，所述第一圆柱和所述第一半圆环分别与所述第二半圆环和所述第二圆柱同轴。
10.如权利要求7至9任一项所述用于与芯片集成的微泵的批量化制作设备，其特征在于，所述底层为椭圆形，所述第一圆柱和所述第一半圆环的轴心与所述椭圆形的长轴重合。
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