CN113070112B - 微流控芯片介电层质量检测方法 - Google Patents
微流控芯片介电层质量检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种微流控芯片介电层质量检测方法,包括:S1,在微流控芯片的介电层上设置疏水层;S2,在疏水层上设置导电溶液层;S3,将微流控芯片的背部电极和导电溶液层导通电源,加载电压后观察介电层是否有缺陷现象;所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种;通过在介电层上设置疏水层,在疏水层上设置导电溶液层对待测试电极区域通电检测,只要在测试过程中出现导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种,说明介电层有缺陷,本检测方法操作简单,检测效率高,可以进行大面积检测。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域,特别是涉及一种微流控芯片介电层缺陷检测的方法。
背景技术
现有的微流控芯片介电层缺陷检测主要包括击穿电压法和光学显微镜检测法:
前者是在微流控芯片待防护的导电区域上通过物理或者化学的方法镀上一定厚度的介电层,根据介电材料的厚度,预估介电材料的击穿电压,然后将芯片两端(一端为导电区域,一端为介质区)分别与电源的正负极连接,输入预估计电压,保持一段时间之后,如果介电层在该位置存在缺陷,会发生漏电击穿现象,通过漏电流的大小对缺陷进行检测,但是由于电极与介电层接触面积有限,导致单次检测面积有限,无法实现所有区域的同时检测,选择多个不同点位进行检测时,点位之间也会产生横向干扰无法实现全面检测,使得检测结果变得不准确,故其存在测量点位为单点式、无法实现大面积检测、若采用空气介质会出现电性干扰的弊端。
后者在于借助光学显微镜对介电层表面进行缺陷扫描,当缺陷为微米或纳米级别时,需要借助高精秘昂贵仪器如电子显微镜等,导致检测成本高,同时单位检测范围有限,对于大面积的介电层检测而言,存在耗时长、效率低下的问题,不适合大面积缺陷的检测。
微流控是一种精确控制和操控微尺度流体,尤其特指亚微米结构的技术。微流控利用对于微尺度下流体的控制,是一个包括了工程学,物理学,化学,微加工和生物工程的多交叉学科。微流控在20世纪 80年代兴起,并在DNA芯片,芯片实验室,微进样技术,微热力学技术得到了发展。
现有的微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统,将实验与分析过程(包括生物、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)转载或集成到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上,加载生物样品和反应液后,采用微机械泵、电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动,形成微流路,于芯片上进行一种或连续多种的反应,自动完成分析过程。
数字微流控是微流控技术的一种应用,利用电信号操作液滴在基底上的行为,其被广泛应用在光学、热血、电学以及生物医药等领域,并在液体透镜和诊断试剂盒领域实现了商业化。这种电操控主要通过电润湿实现,在外加电压的作用下,水相液滴发生表面形变。但是当电极与液滴直接接触时,施加电压后液滴会发生电解现象,而为了避免该现象的发生,通常需要在电极镀一层电介质作为防护层。
现有的数字微流控芯片结构从下而上主要包括基板、电极、介电层、疏水层。由于介电层主要是通过沉积法、溅射法、蒸镀法、喷涂法、粘贴法等工艺实现,而介电层厚度通常在几百纳米到几十微米之间。工艺的不稳定容易造成介电层存在针孔、异物、不均匀、致密性不足等缺陷,一旦介电层发生缺陷,则该位置与液滴接触时,会因为漏电而导致液滴电解。
基于此,如何提供一种低成本、快速、实现全面覆盖的微流控芯片介电层的缺陷检测方法变得十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供了一种微流控芯片介电层质量检测方法,能够快速、全面覆盖且低成本的对介电层进行缺陷检测,检测效率高、准确度高。
为了实现上述发明目的,本发明的详细技术方案如下:
一种微流控芯片介电层质量检测方法,包括:
S1,在微流控芯片的介电层上设置疏水层;
S2,在疏水层上设置导电溶液层;
S3,将微流控芯片的背部电极和导电溶液层导通电源,加载电压后,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
进一步地,所述S2中在疏水层上设置导电溶液层包括:
S21,在微流控芯片外周设置外框,并使外框与微流控芯片接触处密封;
S22,向介电层一侧的外框区域内加入导电溶液,形成导电溶液层。
S23,静置预定时间后,检查导电溶液相对外框周边区域是否漏液;
若漏液,则修补,若不漏液,进入S3。
进一步作为优选地,还包括在S22前,将微流控芯片的背部电极通过导电层全部覆盖。
进一步地,所述S3中还包括:
S31,将微流控芯片的背部电极与测试装置接通;
S32,测试装置的另一端电极探头浸入导电溶液层中;
S33,开启测试装置电源,设置电压、时间、漏电流参数,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
S34,依据是否有缺陷现象判断微流控芯片介电层质量是否合格,关闭测试装置;
若有缺陷现象,则不合格,若无缺陷现象,则合格。
进一步作为优选地,所述S33中设置电压、时间、漏电流参数包括升压速率、保压时间、漏电流参数,其具体包括:
S331、设置升压速率为1S-60S,保压时间1min-20min,漏电流1 mA-50mA;
S332、设置初始电压V1,启动测试,待显示电压达到V1时,测量是否接通,若接通,进入S333;
S333、关闭测试,设置测试电压V2,并后续依次增加测试电压V2,直至介电层击穿或满足实际耐压需求,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
进一步地,所述S333中测试电压V2=0V-1000V。
进一步地,所述S332中初始电压为V1=20V-1000V。
进一步地,所述S332中,待显示电压达到V1时,用万用表或电压表量测是否接通,若量测结果与设置电压相等,则为接通,若不相等,则未接通。
进一步地,所述S2中导电溶液层的深度为1mm-10mm。
进一步地,所述S2中导电溶液层成分为非纯净水。
进一步地,所述S2中导电溶液层中含有酸碱变色试剂。
进一步地,所述酸碱变色试剂为石蕊试剂或酚酞试剂。
进一步地,所述S1中疏水层为纳米或微米级超薄疏水层。
进一步地,所述微流控芯片基片为硅片、玻璃、PCB中任一种。
进一步地,所述介电层质量为膜层整体质量。
进一步地,所述导电材料为导电胶带。
进一步地,所述S2中在疏水层上设置导电溶液层包括:
S21,预先用酒精擦拭微流控芯片外周以及置于微流控芯片外周的外框,而后用双面胶使外框粘接在微流控芯片外周并与微流控芯片接触处密封不漏液;
S22,向介电层一侧的外框区域内加入导电溶液,形成导电溶液层。
S23,静置预定时间后,检查导电溶液相对外框周边区域是否漏液;
若漏液,则修补,若不漏液,进入S3。
进一步地,所述外框为矩形框或圆形框,其材质为PC框、玻璃框、陶瓷框中的一种;
所述S23中预定时间为20min。
本发明所提供的微流控芯片介电层质量检测方法,与现有技术相比,具有以下优点:
本发明的介电层质量检测方法,通过设置疏水层并在待测试电极区域设置水或导电溶液后通电进行检测,实现测试电极区域全部导通,不存在电极间相互干扰的问题,可一次检测即可检出所有缺陷点位,特别是大面积的检测,其排除了抽检漏检的风险,检测效率高。且检测结果可视化,更为直观。即,实现了快速、低成本、全面覆盖的检测效果,克服了现有的检测方法中检测效率低、无法实现大面积检测、存在干扰等弊端,本方案的检测方法中,如果介电层有缺陷则会由于水或其他导电介质的电解过程而产生气泡,因而只需要观察是否有气泡产生,即可判定介电层缺陷进行检测,而且本方案特别提出了采用酸碱变色试剂的优选方案,可通过导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增异常等明显缺陷线现象中的一种或几种直观、快速、全面得出介电层质量,检测效率高、准确度高,检测成本低,可同时对所有的介电层点位进行检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明微流控芯片介电层质量检测主要步骤流程示意图;
图2为图1中步骤S2的详细步骤流程图;
图3为图1中步骤S3的详细步骤流程图;
图4为图3中步骤S33的详细步骤流程图;
图5为本发明中微流控芯片介电层检测结构层次示意图。
图中,1、微流控芯片;2、介电层;3、疏水层;4、水层;11、正面电极;12背面电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考附图1和附图5,图1为本发明实施例提供的微流控芯片介电层质量检测方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图,附图5 为本发明中微流控芯片介电层检测结构层次示意图。
在一种具体实施方式中,所述微流控芯片介电层质量检测方法,包括:
一种微流控芯片1介电层质量检测方法,包括如下步骤:
S1,在微流控芯片1的介电层2上设置疏水层3;
S2,在疏水层3上设置导电溶液层;
S3,将微流控芯片1的背部电极12和导电溶液层4导通电源,加载电压后,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
若存在导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种缺陷,则该微流控芯片的介电层2有缺陷,若不存在该缺陷现象,则介电层2无缺陷。
该实施例中的微流控芯片1基片为硅片、玻璃、PCB中任一种,介电层2质量主要指为膜层整体质量。
参考附图2,为了进一步实施该检测方法,如上的S2中在疏水层 3上设置导电溶液层的详细方案包括:
S21,在微流控芯片1外周设置外框,并使外框与微流控芯片1接触处密封;
S22,向介电层2一侧的外框区域内加入导电溶液,形成导电溶液层。
S23,静置预定时间后,检查导电溶液相对外框周边区域是否漏液;
若漏液,则修补,若不漏液,进入S3。
参考附图2中,该S2的详细方案中,通过在介电层2的表面设置疏水层3后,将待测试的介电层2通过外框围起来后进行固定,并在介电层2的表面设置疏水层3后,通过通电后判断是否有水解过程从而判断是否存在缺陷。
由于在正面可以将电极与导电溶液层4接触连接,而背面可能会出现微流控芯片1的电极分散分布的情况,而这样会使得在测试过程中存在电流分布的情况,如果在微流控芯片1的某两处的介电层缺陷相同,可能会出现远离电极的地方的气泡小甚至几乎观察不到,为了解决这一问题,在S22前,将微流控芯片1的背部电极通过导电层全部覆盖,该导电层比如为导电胶带。
通过在所述微流控芯片1的背面设置导电胶带覆盖背电极,使得在微流控芯片1的背电极全部处于同一电位,这样能尽可能使得微流控芯片1正面的电流分布均匀,从而提高检测准确率。
本发明中由于需要对微流控芯片1的待测试电极区域进行固定,从而实现对应的测试,对于固定的方式以及所采用的固定材质不做限定,在一个实施例中,所述S2包括:采用矩形框或圆形框将所述微流控芯片1进行固定,包围待测试电极区域且密封不漏液。
而对于包围固定微流控芯片1的框体的材质不做限定,由于整个微流控芯片1需要通电测试,为了避免漏电出现测试不准确的情况,一般采用绝缘框体即可,即所述矩形框或圆形框为PC框、玻璃框、陶瓷框中的一种,或者其它材质的框体。
如在一个实施例中,采用PC材质的口字型框对微流控芯片1进行固定。
在一个实施例中作为优选替代方案,如何在疏水层3上设置导电溶液层的进一步方案细节:
S21,预先用酒精擦拭微流控芯片1外周以及置于微流控芯片1外周的外框,而后用双面胶使外框粘接在微流控芯片1外周并与微流控芯片1接触处密封不漏液;
S22,向介电层2一侧的外框区域内加入导电溶液,形成导电溶液层4。
S23,静置预定时间后,检查导电溶液相对外框周边区域是否漏液;
若漏液,则修补,若不漏液,进入S3:将微流控芯片1的背部电极12和导电溶液层4导通电源,加载电压后,观察介电层2是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层4产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
关于本实施例中的外框,外框形状为矩形框或圆形框,其材质为 PC框、玻璃框、陶瓷框中的一种或其他非导电材质,通过设置疏水层12并固定后,在外框包围的待测试电极区域加入清水或导电溶液后通电进行检测,如果介电层2有缺陷则会由于水的电解过程而产生气泡,因而只需要观察是否有气泡产生,即可判定介电层2缺陷进行检测,检测效率高、准确度高,检测成本低,可同时对所有的介电层2点位进行检测。
在一种实施例中,优选S23中预定时间为20min。
本发明中对于加入的导电溶液层4的量不做限定,由于不同的微流控芯片1尺寸不同,其设置的介电层2的覆盖尺寸也不同,使得需要设置的框体的尺寸不做限定,因而一般通过获取加入导电溶液的深度即可,本发明中对于导电溶液层4的深度不做限定,一般所述S2 包括:
所述导电溶液层4在所述矩形框或所述圆形框的深为 1mm-10mm。
本发明中实际需要的导电溶液层4的量不做限定,其深度由于一般只有1mm-10mm,不好直接测量,因而可以采用在框的侧壁设置刻度线的方式进行深度指示,也可以是在框的侧壁设置预定的标线,只需要清水或导电溶液的深度达到对应的标线范围即可,或者是将框的侧壁设置为倾斜结构,如45度倾斜、30度倾斜等,这样在侧壁设置刻度进行清水或导电溶液的深度检测时,更加容易分辨。如30度倾斜结构中在斜边设置刻度,其长度为竖直高度的两倍,这样在清水深度为2mm时,实际的斜面长度对应是4mm,这样可以用肉眼进行快速分辨,提高了对清水或导电溶液深度的检测准确度以及检测效率。
作为一种简单实施方式,所述导电溶液层4为非纯净水,进一步作为较为优选的实施方式,在所述非纯净水水或所述导电溶液中加入预定量的酸碱变色试剂。
在本发明中由于如果介电层2存在缺陷,必然会使得存在水解过程,而水解过程的发生会使得电极位置处的酸碱度发生改变,通过变色试剂,在遇到酸碱度发生改变之后颜色发生改变,使得工作人员能够更加直观快速的判断是否存在缺陷以及缺陷的严重程度,比直接看产生气泡效果更加明显。
本发明中对于酸碱变色试剂的种类不做限定,所述酸碱变色试剂可以为石蕊试液,也可以为酚酞试液,或者其它种类的变色试剂。
关于变色试剂的选用,其变色基于的原理,当对样品施加电压后,杂质、针孔等膜层缺陷位置会优先击穿,使两电极间形成回路,从而使该位置的水发生电解,生成OH-或H+,检测试剂遇到OH-或H+变色,因此可直观检测出缺陷位置。比如,本实验检测试剂若为酚酞试剂,遇OH-会变成红色,可直观根据变色看出缺陷位置。
由于在测试过程中,与介电层2对应电极发生电解后发生酸碱变化导致的色变的变色试剂,因此,在上述的缺陷检测也可以增加新的检测方式,在一个实施例中,还包括:
判断所述水层或所述导电溶液是否发生色变。
通过检测清水或导电溶液是否发生色变,即可进行快速检测。而这种方式,可以实现机器批量检测。因为微流控芯片1也可以批量进行生产,对应的介电层2可以进行批量沉积,对应的疏水层3也可以进行批量沉积,但是如果只是采用抽检的方式进行检测,就不能保证介电层2的设置百分之百合格。而采用颜色变化的检测方式,现有的传感器可以很容易实现,这样只需设置传感器即可快速进行介电层2 缺陷检测,提高了检测效率,提高了产品的合格率。
作为一种优选实施例,为了进一步提高检测效率及检测准确性,所述S3中还包括:
S31,将微流控芯片的背部电极12与测试装置接通;
S32,测试装置的另一端电极探头浸入导电溶液层4;
S33,开启测试装置电源,设置电压、时间、漏电流参数,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层4产生气泡、变色,介电层2产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
S34,依据是否有缺陷现象判断微流控芯片1质量是否合格,关闭测试装置;
若有缺陷现象,则不合格,若无缺陷现象,则合格。
作为另外一种实施方式,所述S1中疏水层为纳米或微米级超薄疏水层。本发明中是在介电层2设置疏水层3之后进行通电测试,因而疏水层2的也是非常必要的,疏水层3的作用在于防护介电层2,本发明对于其设置方式不做限定,在所述介电层2上通过旋涂设置疏水层3或在所述介质层2上通过CVD沉积设置疏水层3。
除了可以采用旋涂、CVD设置之外,还可以采用其它的方式设置,本发明对于疏水层3的材质不做限定,其厚度一般为纳米级厚度,一般为10nm-20nm,
本发明对于实际的通电测试过程不做限定,可以是直接按照预定的电压进行测试,也可以按照其他的方式进行测试,而且对于通电时间也不做限定,在一个实施例中,进一步作为优选的实施例,关于上述的中S33中设置电压、时间、漏电流参数包括升压速率、保压时间、漏电流参数,其具体包括:
S331、设置升压速率为1S-60S,保压时间1min-20min,漏电流1 mA-50mA;
S332、设置初始电压V1,启动测试,待显示电压达到V1时,测量是否接通,若接通,进入S333;
S333、关闭测试,设置测试电压V2,并后续依次增加测试电压 V2,直至介电层2击穿或满足实际耐压需求,观察介电层2是否有缺陷现象,进而测试所述介电层2的耐击穿性能;
所述缺陷现象包括导电溶液层4产生气泡、变色,介电层2产生电火花、漏电流突增中的至少一种,停止测试并关闭所述击穿测试台的电源。
在每次测试完成后,逐步增加测试电压V2,直到介电层2性能不能满足测试电压V2而发生电解现象,这样就能够获得介电层2的工作范围,使得在微流控芯片1的使用中能够明确使用参数范围,提高产品的使用可靠性。
通过在测试异常之后及时断电,在完成检测的同时对测试设备实现保护,提高了测试安全性以及降低了测试成本。
关于测试参数设置于调整,优选测试电压V2=0V-1000V,初始电压为V1=0V-1000V;且在S332中,待显示电压达到V1时,用万用表或电压表量测是否接通,若量测结果与设置电压相等,则为接通,若不相等,则未接通。
在本发明的一个实施例中,如附图5,微流控芯片1是采用微电子工业和半导体制造业中的一些精细加工工艺,在硅片、玻璃、塑料等表面经过必要的化学处理后,加工出微细结构,测试流程如下:
用酒精擦拭PC口字型框以及微流控芯片1对应粘接位置,通过双面胶将PC口字型框粘接到微流控芯片1,待测试正面电极11区域需要全部在PC口字型框内,且双面胶粘接满足密封不漏液的要求,将微流控芯片1的背面电极12通过导电胶带全部导通,这样是为了方便测试正面电极11的连接,向框内加入4mm高的水层4,在室温下静置20min观察边缘胶粘位置是否漏液,如果不漏液则满足测试需要。
一个实施例中,测试过程如下:
1、将准备好的试样放置在击穿测试台上,测试台铜电极与微流控芯片1的背面电极12接通,另一端金属端电极探头浸入导电溶液层 4中;
2、打开测试仪电源,设置升压速率10s、保压时间300s、漏电流 20mA,先将电压设置在20V,启动测试,待显示电压与设置电压相同时,用万用表测量是否接通,若万用表测量结果与设置电压相符合,则说明表面电路导通,可以开始测量;
3、仪器手动停止,将电压设置在100V(根据电压设置进行设置,如实际操作中一般为100V,待测试结果OK后,将电压设置为200V,依次增加电压至介电层2击穿或满足实际耐压需求即可),测试介电层 2击穿性能;
4、测试电压范围为0-1000V,若测试过程在观察到所述疏水层表面的导电溶液层4有明显气泡产生、变色,介电层2出现漏电流发生突变、出现电火花中的任意一种后,停止测试并关闭所述击穿测试台的电源,并根据现象综合判断介电层的膜层整体质量。
测试结果:在测试过程中,若介电层2存在缺陷点位,由于其膜层不够致密会被优先击穿,在击穿位置会进行电解水而产生气泡、试剂变色、电火花等现象,同时漏电电流突然增加。
在本发明中可以用酚酞试剂,在发生缺陷后会电解产生氢氧根离子变为红色。
在本发明中对于微流控芯片1介电层2质量检测方法中,可以是如背景技术部分对于微流控芯片1的检测,也可以是对于其它类型的芯片的检测,微流控芯片1基板为PCB板、硅片基板、玻璃基板等,只要该芯片具有介电层2,都可以采用本发明的检测方式进行检测,本发明对于检测的芯片类型不做限定,背面电极12并不局限于导电胶带,只要能够实现导通即可。
综上所述,本发明实施例提供的微流控芯片1介电层2质量检测方法,通过设置疏水层3并固定后,在包围的待测试电极区域加入清水或导电溶液后通电进行检测,如果介电层2有缺陷则会由于水层的电解过程而产生气泡,因而只需要观察是否有气泡产生,即可判定介电层2缺陷进行检测,检测效率高、准确度高,检测成本低,可同时对所有的介电层2点位进行检测。
以上对本发明所提供的微流控芯片介电层质量检测方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (16)
1.一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,包括:
S1,在微流控芯片的介电层上设置疏水层;
S2,在疏水层上设置导电溶液层;
S3,将微流控芯片的背部电极和导电溶液层导通电源,加载电压后,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S2中在疏水层上设置导电溶液层包括:
S21,在微流控芯片外周设置外框,并使外框与微流控芯片接触处密封;
S22,向介电层一侧的外框区域内加入导电溶液,形成导电溶液层;
S23,静置预定时间后,检查导电溶液相对外框周边区域是否漏液;
若漏液,则修补,若不漏液,进入S3。
3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,还包括在S22前,将微流控芯片的背部电极通过导电层全部覆盖。
4.根据权利要求1所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S3中还包括:
S31,将微流控芯片的背部电极与测试装置接通;
S32,测试装置的另一端电极探头浸入导电溶液层中;
S33,开启测试装置电源,设置电压、时间、漏电流参数,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种;
S34,依据是否有缺陷现象判断微流控芯片介电层质量是否合格,关闭测试装置;
若有缺陷现象,则不合格,若无缺陷现象,则合格。
5.根据权利要求4所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S33中设置电压、时间、漏电流参数包括升压速率、保压时间、漏电流参数,其具体包括:
S331、设置升压速率为1V/S-60V/S,保压时间1min-20min,漏电流1mA-50mA;
S332、设置初始电压V1,启动测试,待显示电压达到V1时,测量背面电极和导电溶液层是否接通,若接通,进入S333;
S333、关闭测试,设置测试电压V2,并后续依次增加测试电压V2,直至介电层击穿或满足实际耐压需求,观察介电层是否有缺陷现象;
所述缺陷现象包括导电溶液层产生气泡、变色,介电层产生电火花、漏电流突增中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S333中测试电压V2,0V<V2≤1000V。
7.根据权利要求5所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S332中初始电压为V1,0V<V1≤1000V。
8.根据权利要求5所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S332中,待显示电压达到V1时,用万用表或电压表量测表面电路是否接通,若量测结果与设置电压相等,则为接通,若不相等,则未接通。
9.根据权利要求1或2所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S2中导电溶液层的深度为1mm-10mm。
10.根据权利要求1或2所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S2中导电溶液层成分为非纯净水。
11.根据权利要求10所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S2中导电溶液层中含有酸碱变色试剂。
12.根据权利要求11所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述酸碱变色试剂为石蕊试剂或酚酞试剂。
13.根据权利要求1所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S1中疏水层为纳米或微米级超薄疏水层。
14.根据权利要求1所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述微流控芯片的基片为硅片、玻璃、PCB中任一种。
15.根据权利要求1所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述介电层质量为膜层整体质量。
16.根据权利要求2所述的一种微流控芯片介电层质量检测方法,其特征在于,所述S2中在疏水层上设置导电溶液层包括:
S21,预先用酒精擦拭微流控芯片外周以及置于微流控芯片外周的外框,而后用双面胶使外框粘接在微流控芯片外周并与微流控芯片接触处密封不漏液;
S22,向介电层一侧的外框区域内加入导电溶液,形成导电溶液层;
S23,静置预定时间后,检查导电溶液相对外框周边区域是否漏液;
若漏液,则修补,若不漏液,进入S3。
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