CN117642629A - 微流控芯片及其检测系统、检测方法、制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种微流控芯片及其检测系统、检测方法、制备方法,其中,微流控芯片的压接装置包括盖板、底板和探针组件。所述底板与所述盖板对盒设置;所述底板设有承接槽,所述承接槽的槽口朝向所述盖板设置,所述承接槽的槽底开设有开口。所述探针组件包括多个探针;所述探针组件与所述承接槽的槽底固定连接,所述多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与微流控芯片接触,所述多个探针远离所述盖板的一端穿过所述开口。
Description
本公开涉及显示技术领域,尤其是涉及一种微流控芯片及其检测系统、检测方法、制备方法。
微流控技术(Microfluidics)指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升(nL)到微升(μL))的一种技术。微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。微流控芯片具有并行采集和处理样品、集成化高、高通量、分析速度快、功耗低、物耗少、污染小等特点。微流控技术可以应用于生物基因工程、疾病诊断和药物研究、细胞分析、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定等领域,主要涉及微量试剂样品的混匀、输运等,其中样品的输运是生化检测的基础步骤之一。
近年来,微流控技术得到了快速发展,对微流控芯片各项性能的要求也越来越高,其中,样品输运的可靠性及稳定性是微流控芯片能否实现目标生化流程的关键性能之一,该性能的优化对于生物医疗、药物诊断、食品卫生、环境监测及分子生物学等领域的发展具有重要的意义。
发明内容
一方面,提供一种微流控芯片的压接装置,包括盖板、底板和探针组件。
所述底板与所述盖板对盒设置;所述底板设有承接槽,所述承接槽的槽口朝向所述盖板,所述承接槽的槽底开设有开口。所述探针组件包括多个探针;所述探针组件与所述承接槽的槽底固定连接,所述多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与微流控芯片接触,所述多个探针远离所述盖板的一端穿过所述开口。
在一些实施例中,所述探针组件还包括针模。所述针模与所述承接槽的槽底固定连接,所述针模上设有多个安装孔,一个探针贯穿一个安装孔,并固定于所述安装孔内。
在一些实施例中,所述承接槽的槽底包括多个承接部,所述多个承接部沿所述承接槽的槽壁间隔设置,所述多个承接部中的至少一个相对于所述槽壁凸起。所述探针组件设于相邻两个承接部之间,且所述探针组件的两端分别与所述相邻两个承接部固定连接。
在一些实施例中,所述压接装置包括多个所述探针组件。多个所述探针组件中的至少一个为绑定探针组件,所述绑定探针组件靠近所述承接槽的槽壁设置,所述绑定探针组件中的多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与所述微流控芯片的绑定电极接触。
在一些实施例中,多个所述探针组件中的至少一个为驱动探针组件,相对于所述绑定探针组件,所述驱动探针组件远离所述承接槽的槽壁设置,所述驱动探针组件中的多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与所述微流控芯片的驱动电极接触。
在一些实施例中,所述承接槽的槽底还开设有第一通孔。所述压接装置还包括接地探针。所述接地探针与所述承接槽的槽底固定连接,所述接地探针靠近所述盖板的一端被配置为与所述微流控芯片接触,所述接地探针远离所述盖板的一端穿过所述第一通孔。
在一些实施例中,所述多个探针和所述接地探针在自身长度延伸方向上具有伸缩性。所述接地探针的弹性形变范围,大于所述多个探针中的至少一个的弹性形变范围。
在一些实施例中,所述压接装置还包括压合结构。所述压合结构设于所述盖板朝向所述底板的一面,所述压合结构具有弹性。在所述盖板与所述底板扣合的情况下,所述压合结构在参考面上的正投影,与所述探针组件在所述参考面上的正投影至少部分重合。其中,所述参考面为所述承接槽的槽底靠近所述盖板的表面所在的平面。
在一些实施例中,所述压合结构包括压合板和弹性件。所述弹性件位于所述压合板和所述盖板之间,所述弹性件的一端与所述压合板连接,另一端与所述盖板连接。在所述盖板与所述底板扣合的情况下,所述压合板在所述参考面上的正投影,与所述探针组件在所述参考面上的正投影至少部分重合。
在一些实施例中,所述压接装置还包括合页结构。所述合页结构包括活动连接的第一合页和第二合页,所述第一合页与所述盖板固定连接,所述第二合页与所述底板固定连接。
在一些实施例中,所述压接装置还包括卡接结构。所述卡接结构包括卡扣和卡槽,所述卡扣与所述盖板和所述底板中的一者固定连接,所述卡槽设于所述盖板和所述底板中的另一者,所述卡扣能够与所述卡槽卡接。所述合页结构和所述卡接结构分设于所述盖板和所述底板的相对的两侧。
另一方面,提供一种微流控芯片的检测装置,包括电路板、处理器和如前述任一项实施例所述的压接装置。
所述电路板设于所述压接装置的底板远离盖板的一侧;所述电路板包括基板,及设于所述基板上的多个焊盘,一个焊盘与所述压接装置的一个探针接触。所述处理器设于所述电路板上,并与所述多个焊盘电连接;所述处理器被配置为通过焊盘向与所述焊盘接触的探针传输检测信号,及,接收来自所述探针的反馈信号,并对所述反馈信号进行处理。
在一些实施例中,所述多个焊盘设于所述基板靠近所述底板的一侧,所述处理器设于所述基板远离所述底板的一侧。
在一些实施例中,所述压接装置包括接地探针。所述电路板还包括接地焊盘,所述接地焊盘与所述接地探针接触。
在一些实施例中,所述电路板还包括电阻器,所述电阻器与所述处理器并联。
在一些实施例中,所述电阻器的阻值小于或等于所述处理器的阻值。
又一方面,提供一种微流控芯片的检测系统,包括工控机和如前述任一项实施例所述的检测装置。所述工控机与所述检测装置中的电路板电连接。
又一方面,提供一种微流控芯片的检测方法,采用如前述任一项实施例所述的检测装置进行检测。
所述检测方法包括将微流控芯片放置在所述检测装置的底板的承接槽内;所述微流控芯片包括多个电极,一个电极与所述检测装置的一个探针接触。检测所述多个电极中相互绝缘的两个电极之间是否短路。和/或,所述微流控芯片包括多条线路,每条线路串联所述多个电极中的至少两个;检测所述线路是否断路。
在一些实施例中,所述检测所述多个电极中相互绝缘的两个电极之间是否短路,包括将所述多个电极两两进行组合,得到多个电极对;其中,每个电极对中的两个电极之间相互绝缘,任意两个电极对中的两个电极不完全相同。检测每个电极对中的两个电极之间是否短路。基于所述电极对中的两个电极之间短路,记录所述两个电极的位置。基于所述多个电极对中的两个电极之间均未短路,确定所述微流控芯片无短路故障。
在一些实施例中,所述检测每个电极对中的两个电极之间是否短路,包括检测所述电极对中的两个电极之间的电压。基于所述电压大于或等于阈值电压,确定所述电极对中的两个电极之间短路。基于所述电压小于所述阈值电压,确定所述电极对中的两个电极之间未短路。
在一些实施例中,所述检测装置包括处理器,及与所述处理器并联的电 阻器。所述阈值电压为:
其中,V1为所述阈值电压,V为所述检测装置的电源电压,R1为所述电极对中的两个电极之间短路后的电阻,R2为所述处理器的电阻,R3为所述电阻器的电阻。
在一些实施例中,所述检测所述线路是否断路,包括检测所述线路所串联的多个电极中位于两端的两个电极之间的电压。基于所述电压小于所述阈值电压,确定所述线路断路,记录所述线路所串联的多个电极的位置。基于所述电压大于或等于所述阈值电压,确定所述线路未断路。
在一些实施例中,所述多个电极包括两个防呆电极,所述两个防呆电极电连接,且所述两个防呆电极相对于所述微流控芯片的设定中线非对称设置。其中,所述微流控芯片包括相对的第一侧边和第二侧边,所述设定中线为,所述微流控芯片的平行于所述第一侧边和所述第二侧边的中线。
所述检测方法还包括检测目标位置处的两个电极之间是否短路;所述目标位置为所述微流控芯片在所述检测装置中的放置位置正确的情况下,所述两个防呆电极所处的位置。基于所述目标位置处的两个电极之间未短路,确定所述目标位置处的两个电极不是所述两个防呆电极,将所述微流控芯片的第一侧边和第二侧边的位置调换。基于所述目标位置处的两个电极之间短路,确定所述目标位置处的两个电极是所述两个防呆电极,所述微流控芯片的放置位置正确。
又一方面,提供一种微流控芯片的制备方法,包括制备第一基板和第二基板,所述第一基板包括多个电极。将所述第一基板置于如前述任一项实施例所述的检测装置中,采用如前述任一项实施例所述的检测方法,对所述第一基板进行检测。基于检测结果为无故障,在所述第一基板的多个电极上形成介质层。对形成有所述介质层的第一基板进行检测。基于检测结果为无故障,在所述介质层上形成第一疏水层。对形成有所述第一疏水层的第一基板进行检测。基于检测结果为无故障,将形成有所述第一疏水层的第一基板与所述第二基板进行对盒。
又一方面,提供一种微流控芯片,包括第一基板和第二基板。
所述第一基板包括两个防呆电极,所述两个防呆电极电连接,且所述两个防呆电极相对于所述微流控芯片的设定中线非对称设置。其中,所述微流控芯片包括相对的第一侧边和第二侧边,所述设定中线经过所述第一侧边和 所述第二侧边的任意位置连线的中点,且与所述第一侧边和所述第二侧边相互平行。所述第二基板与所述第一基板对盒设置。
在一些实施例中,所述第一基板包括多个驱动电极和多个绑定电极,所述绑定电极与至少一个所述驱动电极电连接。其中,所述多个绑定电极中的两个绑定电极作为所述两个防呆电极,所述两个防呆电极均设于所述设定中线靠近所述第一侧边的一侧。
在一些实施例中,所述第一基板包括多个驱动电极和多个绑定电极,所述绑定电极与至少一个所述驱动电极电连接。所述第一基板还包括温度传感器,所述温度传感器与至少一个驱动电极相邻设置,且与所述至少一个驱动电极相互绝缘。所述温度传感器与所述两个防呆电极电连接。
在一些实施例中,所述温度传感器为绕线电阻,所述绕线电阻为呈折线形延伸的走线,所述走线的两端分别与两个所述防呆电极电连接。
在一些实施例中,所述两个防呆电极中的一个防呆电极接地。
在一些实施例中,所述第二基板设有第二通孔,所述第二通孔在所述第一基板上的正投影,与接地的所述防呆电极的至少部分重叠。
在一些实施例中,所述第一基板还包括多个驱动电极、多个绑定电极和多个检测电极,至少一个驱动电极同时与一个所述绑定电极和一个所述检测电极电连接。其中,与所述至少一个驱动电极电连接的所述绑定电极和所述检测电极被配置为,与所述检测装置电连接,实现断路检测。
在一些实施例中,所述第二基板设有至少一个第二开窗,所述第二开窗被配置为,暴露所述第一基板上的所述多个绑定电极和/或所述多个检测电极。
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据一些实施例提供的微流控芯片的截面图;
图2为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测系统的结构图;
图3为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测装置的结构图;
图4为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测装置的爆炸图;
图5为根据一些实施例提供的微流控芯片的底板的一种结构图;
图6为根据一些实施例提供的微流控芯片的盖板的结构图;
图7为根据一些实施例提供的微流控芯片的探针组件的结构图;
图8为根据一些实施例提供的探针的结构图;
图9为根据一些实施例提供的底板组装探针组件后的一种结构图;
图10为根据一些实施例提供的底板组装探针组件后的另一种结构图;
图11为根据一些实施例提供的微流控芯片的底板的另一种结构图;
图12为根据一些实施例提供的微流控芯片的压接装置的爆炸图;
图13为根据一些实施例提供的底板组装探针组件和压合结构后的结构图;
图14为根据一些实施例提供的合页结构的结构图;
图15为根据一些实施例提供的电路板的正视图;
图16为根据一些实施例提供的电路板的后视图;
图17为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测方法的一种流程图;
图18为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测方法的另一种流程图;
图19为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测方法的另一种流程图;
图20为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测方法的另一种流程图;
图21为根据一些实施例提供的微流控芯片的检测方法的另一种流程图;
图22为根据一些实施例提供的微流控芯片的制备方法的流程图;
图23为根据一些实施例提供的微流控芯片的制备方法的制备过程图;
图24为根据一些实施例提供的微流控芯片的第一基板的一种结构图;
图25为根据一些实施例提供的微流控芯片的第一基板的另一种结构图;
图26为图25中的B区域所在位置的结构放大图;
图27为根据一些实施例提供的微流控芯片的第一基板的另一种结构图;
图28为根据一些实施例提供的微流控芯片的第二基板的结构图。
下面将结合附图,对本公开一些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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下,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个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在描述一些实施例时,可能使用了“电连接”和“连接”及其衍伸的表达。例如,描述一些实施例时可能使用了术语“电连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义,均包括以下A、B和C的组合:仅A,仅B,仅C,A和B的组合,A和C的组合,B和C的组合,及A、B和C的组合。
“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。
本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
另外,“基于”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
如本文所使用的那样,“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。
在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“竖直”、“水平”、“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公开和简化描述,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公开的限制。
应当理解的是,当层或元件被称为在另一层或基板上时,可以是该层或元件直接在另一层或基板上,或者也可以是该层或元件与另一层或基板之间存在中间层。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层和区域的厚度。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如,示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状,并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
微流控系统通过构建微型器件将复杂的实验室功能集成于单个分析设备或芯片上,实现分析系统的微型化与集成化。
在一些实施例中,把待测样品的制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块厘米级芯片上,制成微流控芯片,该微流控芯片中设置有微通道,该微流控系统通过对微流控芯片施加驱动力实现对通道内待测样品的精确控制和操作。
需要说明的是,待测样品可以是液态物质,例如,待测样品是血液样品,血液样品中的待测分子例如是血红蛋白、血小板、病原细胞等。在微流控工艺中,液态物质的待测样品以液滴的形式放置于微流控芯片中,以下实施例均以待测样品为液滴为例进行说明。
图1示出了一种微流控芯片100的截面结构。如图1所示,在一些实施例中,该微流控芯片100包括对盒设置的第一基板1和第二基板2。
第一基板1和第二基板2相对且间隔设置,液滴3放置于第一基板1和第二基板2之间的间隙中,通过改变第一基板1和第二基板2之间 的电压,可以改变放置于第一基板1和第二基板2之间的液滴3的接触角,使液滴3发生形变和位移等现象,实现对液滴3的操控。
在一些实施例中,参阅图1,第二基板2包括第二衬底21和依次设置于第二衬底21上的公共电极层22和第二疏水层23,第二衬底21相较于第二疏水层23远离第一基板1。
在一些实施例中,公共电极层22由连续透明的导电铟锡氧化物(ITO)层形成。
示例性地,作为微流控芯片100的公共电极,公共电极层22接地,以便为微流控芯片100提供稳定的低电平的电压。
需要说明的是,公共电极层22还可以设置于第一基板1,本公开仅以公共电极层22设于第二基板2为例进行示意,并不对微流控芯片100的具体结构形成限制。
在一些实施例中,参阅图1,第一基板1包括第一衬底11和依次设置于第一衬底11上的第一导电层12、绝缘层13、第二导电层14和第一疏水层15,第一衬底11相较于第一疏水层15远离第二基板2,第一疏水层15和第二疏水层23之间形成液滴3的通道,以供液滴3顺畅流通。
在一些实施例中,第二导电层14中设置有按照预设电极图案(参阅图26所示矩形流道)阵列分布的多个驱动电极Q,驱动电极Q与驱动电源电连接,为微流控芯片100提供驱动电压。
在一些实施例中,参阅图1,多个驱动电极Q在第一衬底11的正投影,处于公共电极层22在第一衬底11的正投影的范围内。即,多个驱动电极Q与公共电极层22具有正对面积。
当一个驱动电极Q导通时,在公共电极层22与导通的驱动电极Q之间的电场作用下,液滴3的润湿性会发生改变,导致液滴3在施加电压和不施加电压的驱动电极Q上的接触角不同,从而在液滴3内部产生压力差,并在压力差的作用下驱动液滴3沿着施加电压的驱动电极Q的方向移动。按照时序给不同的驱动电极Q施加驱动电压,即可驱动液滴3沿着预设的路径运动,实现对液滴3的操控。
示例性地,驱动电极Q一般由金属或其它导电材料构成,例如,驱动电极Q可以由Mo或ITO等材料制成。
在一些实施例中,参阅图1,第一导电层12包括多条金属制成的信号线L。
可选地,信号线L由Mo金属制成。信号线L被配置为,与驱动电 极Q电连接,为驱动电极Q传输驱动电压。
在一些实施例中,参阅图1,多条信号线L与多个驱动电极Q一一对应电连接,从而实现多个驱动电极Q的相互独立控制。可选地,在一些实施例中,一条信号线L可以同时与同一流道中至少两个不相邻的驱动电极Q电连接(参阅图24和图26),从而在实现相邻驱动电极Q相互独立控制的同时,减少信号线L的数量,节省信号线L的布线空间。
在一些实施例中,参阅图1,第一导电层12和第二导电层14之间设置有绝缘层13,绝缘层13中设置有过孔h,第一导电层12中的信号线L通过过孔h与第二导电层14中的驱动电极Q电连接。可选地,第一导电层12可以位于第二导电层14与第一衬底11之间,或者,第二导电层14可以位于第一导电层12与第一衬底11之间。
在一些实施例中,参阅图1,第一基板1还包括介质层16,设于第二导电层14和第一疏水层15之间,介质层16用于促进电荷的积累和增加电场强度,以保证微流控芯片100易于驱动液滴3且不会造成击穿。
根据材料的不同,可选择气相沉积(派瑞林、氮化硅、非晶氟聚合物、热生长(二氧化硅)、旋涂(聚二甲基硅氧烷、光刻胶)等不同方法形成介质层16。
可选地,介质层16可选用介电常数为3.2的PI膜。
在一些实施例中,参阅图1,第一疏水层15和第二疏水层23与液滴3直接接触,第一疏水层15和第二疏水层23一般是含氟聚合物(聚四氟乙烯),用于减少液滴3驱动时的表面能。
在一些实施例中,第一衬底11和第二衬底21可以由化学惰性较强的玻璃制成,或者也可以由印刷电路板制成。
在一些实施例中,参阅图1,第一基板1还包括接地电极10。
该接地电极10接地,以便将第一基板1中的静电传导出去,避免发生静电击穿,影响第一基板1的使用寿命。
可选地,接地电极10由一个1mm×1mm的正方形电极组成,其尺寸及数量可根据需要进行调整。
在一些实施例中,第一基板1还包括多个绑定电极P(参阅图24)。至少一个驱动电极Q可以通过信号线L与一个绑定电极P电连接。
绑定电极P被配置为,与驱动电源绑定连接,从而使驱动电源中的电压可以通过绑定电极P传输至绑定电极P所电连接的至少一个驱动电极Q,从而实现对位于驱动电极Q与公共电极层22之间的液滴的控制。
示例性地,多个绑定电极P可以设于第二导电层14,且对应多个绑定电极P所在位置处的第一疏水层15和介质层16挖空,从而暴露绑定电极P,以便绑定电极P与驱动电源进行绑定连接。
由于具有较大的成本优势,无源数字微流控芯片是目前商业化的微流控芯片100产品中的主流芯片方案。在高通量的数字微流控芯片100中,待测样品输运的可靠性及稳定性是芯片能否实现目标生化流程的关键之一,尤其在高集成度、高性能、操作复杂的生物或化学微全分析体系中,需要对液滴3进行精准度较高的控制,因此对液滴3输运的可靠性及稳定性的要求更高。
然而,根据前述实施例可知,微流控芯片100的第一基板1通过金属层(例如第一导电层12和第二导电层14)和绝缘层13等多层结构堆叠而成,结构较为精细,之后还需在不同工位完成介质层16的贴覆,以及完成第一基板1与第二基板2的成盒等工序,工序繁多,在此过程中容易因静电或压力等原因导致微流控芯片100的驱动电极Q之间出现短路或断路失效,不仅会导致微流控芯片100在客户端的产品良率降低,并且会使得微流控芯片100在应用端的可靠性大幅降低,进而限制微流控芯片100的进一步发展。
为解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种微流控芯片100的检测系统1000,以便筛查出出现短路或断路失效的微流控芯片100,提高产品良率。
如图2所示,该检测系统1000包括检测装置200和工控机300。
其中,工控机300与检测装置200中的电路板202电连接。
示例性地,电路板202上设置有工控机插口,工控机300通过工控机插口与电路板202电连接。
示例性地,通过杜邦线将工控机300与电路板202电连接,从而实现工控机300的供电和数据传输。
示例性地,工控机300被配置为,启动或关闭整个检测程序。例如,通电后,工控机300上显示检测按钮,点击检测按钮后,检测装置200开始对微流控芯片100进行检测。
示例性地,工控机300还被配置为,记录检测装置200的检测结果(例如短路、断路或无故障),并根据检测结果显示微流控芯片100中的故障电极所对应的位置。
例如,点击检测按钮后,检测装置200对微流控芯片100中的待检测电极依次进行编号,例如,当待检测电极有n个时,编号依次为1、2、3……n-1 以及n。
当检测装置200检测完成后,工控机300显示检测结果,以及显示出现故障(短路或断路)的待检测电极所对应的编号,从而确定出现故障的待检测电极的位置。例如,当工控机300显示检测结果为“存在短路”时,工控机300还显示对应的短路电极的编号,例如“2对5短路、10对111短路”;当没有短路或断路故障时,工控机300显示“无故障”或“所有通道OK”。
需要说明的是,前述“待检测电极”可以包括驱动电极Q、绑定电极P或接地电极10中的至少一者。例如,在检测一个绑定电极P所在的电路与另一个绑定电极P所在的电路之间是否短路,则可以将该两个绑定电极P作为待检测电极进行短路检测。
示例性地,工控机300可以为箱式工业控制计算机、机架式工业控制计算机或面板式工业控制计算机等。
示例性地,工控机300具有显示屏,该显示屏可以实现检测结果等信息的显示。示例性地,该显示屏可以为可触摸显示屏。
在一些实施例中,如图2所示,该检测系统1000还包括电源400。该电源400被配置为,向检测装置200以及工控机300提供电源信号,从而驱动检测系统1000的运行。
示例性地,电源400与检测装置200中的电路板202电连接。
示例性地,电路板202上设置有电源插口,电源400通过电源插口与电路板202电连接。
在一些实施例中,如图2、图3和图4所示,前述检测装置200包括压接装置201、电路板202以及处理器203。
其中,该压接装置201被配置为,实现微流控芯片100在检测过程中的固定,避免微流控芯片100在检测装置200中发生松动导致检测结果出现较大误差。
为了实现微流控芯片100在检测过程中的固定,本公开实施例提供了一种微流控芯片100的压接装置201。
如图4所示,该压接装置201包括盖板211、底板212和探针组件213。
其中,底板212与盖板211对盒设置。在检测过程中,微流控芯片100设置于底板212与盖板211之间实现固定。
示例性地,可以仅将微流控芯片100的第一基板1放置于该压接装置201中进行检测。例如,可以仅将设置有第一衬底11、第一导电层12、绝缘层13和第二导电层14的第一基板1放置于该压接装置201中进行检测;或者, 仅将设置有第一衬底11、第一导电层12、绝缘层13、第二导电层14、第一疏水层15和介质层16的第一基板1放置于该压接装置201中进行检测。以便筛查出第一基板1在每一道制备工序后是否会出现短路或断路失效,提高产品良率。
可选地,也可以将第一基板1与第二基板2对盒后的微流控芯片100放置于该压接装置201中进行检测,实现对成品微流控芯片100的检测筛查,避免有短路或断路失效问题的劣质产品流入客户端。
示例性地,在将微流控芯片100固定于压接装置201后,第一基板1的第二导电层14相对于第一衬底11更靠近压接装置201的底板212,以便实现第二导电层14上的待检测电极与底板212中的探针组件213(参阅图7)的连通。
参阅图5,底板212设有承接槽U。承接槽U的槽口U1朝向盖板211,承接槽U的槽底U2开设有开口K。
该承接槽U被配置为,为微流控芯片100提供放置空间。即,在检测过程中,微流控芯片100设置于该承接槽U内。
示例性地,该承接槽U的尺寸,例如长度和宽度,与微流控芯片100的长度和宽度相匹配,使得微流控芯片100可以嵌入承接槽U内,从而可以通过承接槽U限制微流控芯片100的移动,避免在后续检测过程中,微流控芯片100在平行于槽底U2表面的方向上产生位移导致检测结果误差偏大。
示例性地,槽底U2开设的开口K可以为多个,多个开口K沿着槽壁U3依次设置。或者,示例性地,参阅图5,槽底U2开设的开口K可以为一个。
需要说明的是,前述开口K被配置为,供探针组件213中的探针贯穿底板212,本公开实施例并不对开口K的具体结构形成限制。
示例性地,参阅图6,前述盖板211包括第一开窗C1。该第一开窗C1被配置为,在盖板211和底板212对盒后,暴露设置在底板212的承接槽U中的微流控芯片100,以便观察微流控芯片100的压接状态,避免微流控芯片100的压接位置偏移,可以提高微流控芯片100的检测结果的准确度。
参阅图7,前述探针组件213包括多个探针J1。
多个探针J1靠近盖板211的一端被配置为与微流控芯片100接触,多个探针J1远离盖板211的一端穿过开口K。
示例性地,多个探针J1靠近盖板211的一端被配置为与微流控芯片100中的待检测电极接触。例如,多个探针J1与微流控芯片100的多个绑定电极P一一对应电接触。
示例性地,多个探针J1远离盖板211的一端穿过开口K后与电路板202接触。在检测过程中,微流控芯片100放置于承接槽U的槽底U2,并与多个探针J1接触,并最终通过探针J1与电路板202电连接,从而实现电路板202对微流控芯片100的检测,例如,实现对微流控芯片100中的待检测电极之间的短路检测或断路检测。
示例性地,探针J1沿其长度方向具有弹性。在微流控芯片100放置在承接槽U中,并与探针J1接触后,在探针J1的弹性作用以及盖板211的压合作用下,可以保证微流控芯片100牢固地固定在压接装置201中,从而保证微流控芯片100中的待检测电极与探针J1的充分接触,避免微流控芯片100发生松动导致检测结果准确度降低的问题。
示例性地,探针J1的长度可以为6mm~10mm。例如可以为6mm、6.5mm、7mm、8.425mm或10mm。
示例性地,探针J1的弹性形变范围可以为1mm~2mm。例如,探针J1的压缩形变量或拉伸形变量可以为1mm~2mm。例如可以为1mm、1.25mm、1.5mm、1.725mm或2mm。
示例性地,如图8所示,探针J1包括导电轴J11、弹性结构J12和套筒J13。
其中,示例性地,导电轴J11的至少部分,以及弹性结构J12均设于套筒J13内部,弹性结构J12的一端与套筒J13固定连接,另一端与导电轴J11固定连接。在弹性结构J12的伸缩下,可以带动导电轴J11在套筒J13内沿着套筒J13的轴线方向发生移动。
导电轴J11的远离套筒J13的一端被配置为与微流控芯片100接触,套筒J13的远离导电轴J11的一端被配置为穿过开口K后与电路板202接触。弹性结构J12被配置为为探针J1提供弹性,从而加强探针J1与微流控芯片100接触的牢固程度。
示例性地,导电轴J11、弹性结构J12以及套筒J13均为可导电的材料。例如,为金属或合金材料。
示例性地,弹性结构J12可以为弹簧。
示例性地,前述弹性结构J12的弹性形变范围可以为1mm~2mm。例如,弹性结构J12的压缩形变量或拉伸形变量可以为1mm~2mm。例如可以为1mm、1.25mm、1.5mm、1.725mm或2mm。
参阅图9,探针组件213与承接槽U的槽底U2固定连接。
示例性地,如图9所示,探针组件213与开口K的位置相对应,以便探 针组件213中的探针J1可以穿过开口K。
示例性地,如图5所示,承接槽U的槽底U2包括多个承接部U21,多个承接部U21沿承接槽U的槽壁U3间隔设置,多个承接部U21中的至少一个相对于槽壁U3凸起。
如图9所示,探针组件213设于相邻两个承接部U21之间,且探针组件213的两端分别与相邻两个承接部U21固定连接。例如,探针组件213的两端分别与相邻两个承接部U21之间通过螺栓结构固定连接。
通过设置承接部U21,可以在为微流控芯片100提供放置空间的同时,将探针组件213固定于底板212上。
示例性地,如图7所示,探针组件213还包括针模J2,针模J2与承接槽U的槽底U2固定连接,例如,针模J2的两端分别与相邻两个承接部U21固定连接。
参阅图7,针模J2上设有多个安装孔J3,一个探针J1贯穿一个安装孔J3,并固定于安装孔J3内。
示例性地,安装孔J3的轴线方向与开口K的开设方向大致相同,使得探针J1固定于安装孔J3内的同时,可以穿过开口K与电路板202接触。
示例性地,在探针J1包括套筒J13的情况下,套筒J13固定于针模J2。
例如,套筒J13的外壁设置有卡接部,安装孔J3的孔壁设有与卡接部相匹配的环形卡槽,套筒J13可以旋转进入安装孔J3内部,并通过卡接部和环形卡槽卡接,从而将探针J1固定在针模J2上。
示例性地,套筒J13远离导电轴J11的一端安装于安装孔J3,并穿过安装孔J3漏出套筒J13的至少部分,便于套筒J13与电路板202电接触实现信号传输。
在本公开一些实施例提供的压接装置201中,通过设置对盒结构的盖板211和底板212,为微流控芯片100提供放置空间,并通过对盒结构将微流控芯片100固定,避免微流控芯片100在检测过程中产生位移导致检测结果的准确度下降。
此外,通过在底板212的承接槽U的槽底U2设置开口K,并设置探针组件213,将探针组件213固定于开口K内,使得探针J1可以通过开口K与压接装置201外部的电路驱动元件(例如电路板202)电接触,从而可以在微流控芯片100放置在压接装置201的承接槽U并与探针J1接触之后,实现微流控芯片100与压接装置201外部的电路驱动元件的导通,从而实现对微流控芯片100的故障检测。
本公开实施例提供的压接装置201结构简单,操作方便,可以有效提高对微流控芯片100的检测筛查的效率,提高微流控芯片100产品良率。
在前述实施例中,将微流控芯片100整体放置在压接装置201中时,微流控芯片100中的第二基板2相较于第一基板1更靠近底板212设置,从而使得第一基板1中的绑定电极P相对于第一衬底11更靠近压接装置201中的探针组件213,便于实现探针组件213与微流控芯片100中的待检测电极的接触。
可选地,可以仅将微流控芯片100的第一基板1放置在压接装置201中进行检测,在此情况下,第一基板1中,设置有绑定电极P的第二导电层14相对于第一衬底11更靠近底板212设置,从而使得第一基板1中的绑定电极P与探针组件213中的探针J1接触,从而实现对第一基板1中的待检测电极的检测。
在一些实施例中,如图9所示,前述压接装置201包括多个探针组件213。
多个探针组件213中的至少一个为绑定探针组件213A。该绑定探针组件213A中的多个探针J1靠近盖板211的一端被配置为,与微流控芯片100的绑定电极P接触,以便实现对微流控芯片100中绑定电极P所对应的电路的故障检测。
绑定探针组件213A靠近承接槽U的槽壁U3设置。微流控芯片100中的绑定电极P通常设置在微流控芯片100的周边区,通过设置绑定探针组件213A靠近承接槽U的槽壁U3,便于实现绑定探针组件213A与绑定电极P的电接触。
示例性地,在第一基板1制备完成后,例如覆盖第一疏水层15后,或者第一基板1与第二基板2对盒完成后,驱动电极Q被第一疏水层15等膜层覆盖,仅绑定电极P处于暴露状态,通过设置绑定探针组件213A,使绑定探针组件213A中的探针J1与暴露的绑定电极P接触,并通过检测不同的绑定电极P之间的导通状况,实现对不同的绑定电极P所在的不同线路之间的短路检测。
例如,第一基板1包括两个绑定电极P,该两个绑定电极P分别形成两条线路(参阅图24所示的线路L’),即,该两个绑定电极P分别与不同的驱动电极Q电连接,以便对不同的驱动电极Q实现独立的控制。通过对该两个绑定电极P进行检测,例如,检测该两个绑定电极P之间是否短路,即可检测出该两个绑定电极P对应的两条线路之间是否短路,若短路,则分别与该两个绑定电极P电连接的不同的驱动电极Q之间无法实现独立控制,则微流控 芯片100出现故障。
本公开实施例提供的压接装置201,在不改变微流控芯片100的结构的情况下,通过将微流控芯片100的绑定电极P复用作检测电极,实现对微流控芯片100中的多条线路(驱动电极Q与绑定电极P电连接所形成的线路)的故障检测。
在一些实施例中,如图10所示,多个探针组件213中的至少一个为驱动探针组件213B。该驱动探针组件213B中的多个探针J1靠近盖板211的一端被配置为与微流控芯片100的驱动电极Q接触,以便实现对微流控芯片100中驱动电极Q所对应的电路的故障检测。
相对于绑定探针组件213A,驱动探针组件213B远离承接槽U的槽壁U3设置。微流控芯片100中的驱动电极Q通常设置在微流控芯片100的中间部分,绑定电极P至少部分围绕驱动电极Q设置。通过设置驱动探针组件213B远离承接槽U的槽壁U3,便于实现驱动探针组件213B与驱动电极Q的电接触。
示例性地,在第一基板1覆盖第一疏水层15之前,例如,第一基板1仅包括第一衬底11、第一导电层12、绝缘层13和第二导电层14的情况下,位于第二导电层14中的驱动电极Q和绑定电极P均处于暴露状态。通过设置绑定探针组件213A和驱动探针组件213B,使得绑定探针组件213A可以与绑定电极P接触,驱动探针组件213B可以与驱动电极Q接触,从而可以检测任意两个电极(包括绑定电极P和驱动电极Q)之间的通断情况。
例如,第一基板1包括一个绑定电极P,该绑定电极P与四个驱动电极Q电连接形成一条线路(参阅图24和图25所示的线路L’),可以通过检测绑定电极P和位于该条线路端部的驱动电极Q之间的导通状况,若检测结果显示断路,则说明该条线路断路,该绑定电极P无法成功驱动其电连接的驱动电极Q。或者,还可以检测相互电连接的两个驱动电极Q之间的导通状况,从而可以确定出现断路或短路故障的具体位置,有利于后续对故障进行排除。
本公开实施例提供的压接装置201,通过设置绑定探针组件213A和驱动探针组件213B,不仅可以通过检测不同的绑定电极P,实现对不同绑定电极P对应的线路之间的短路检测,还可以通过检测绑定电极P和与该绑定电极P电连接的驱动电极Q,实现对电连接的绑定电极P和驱动电极Q之间的断路检测。
在一些实施例中,如图10所示,多个探针组件213中的至少一个为检测探针组件213C。
示例性地,在一些微流控芯片100中,还包括设于第一基板1中的多个检测电极Z(参阅图27)。一个绑定电极P所在的线路的远离该绑定电极P的一端与该检测电极Z电连接。即,一条线路中,依次电连接有一个绑定电极P、至少一个驱动电极Q以及一个检测电极Z。
该检测电极Z同样设于第二导电层14,且在检测电极Z所在位置,第一疏水层15和介质层16挖空以便暴露检测电极Z。
在微流控芯片100没有设置检测电极Z的实施例中,在第一基板1制备完成后,例如覆盖第一疏水层15后,或者第一基板1与第二基板2对盒完成后,驱动电极Q被第一疏水层15等膜层覆盖,仅绑定电极P处于暴露状态,即一条线路(参阅图25的线路L’)中仅能检测到一个电极,该情况下,仅可以实现不同线路之间的短路检测。
而在微流控芯片100设有检测电极Z的实施例中,绑定电极P和检测电极Z均处于暴露状态,即一条线路(参阅图27的线路L’)中可以检测到位于该线路两端的两个电极(一个绑定电极P和一个检测电极Z),在此情况下,不仅可以实现不同线路之间的短路检测,还可以实现对同一线路的断路检测。
该检测探针组件213C中的多个探针J1靠近盖板211的一端被配置为与微流控芯片100的检测电极Z接触,以便实现对微流控芯片100中检测电极Z所对应的电路的故障检测。
相对于驱动探针组件213B,检测探针组件213C靠近承接槽U的槽壁U3设置。微流控芯片100中的驱动电极Q通常设置在微流控芯片100的中间部分,绑定电极P和检测电极Z至少部分围绕驱动电极Q设置。通过设置检测探针组件213C靠近承接槽U的槽壁U3,便于实现检测探针组件213C与检测电极Z的电接触。
需要说明的是,绑定电极P和检测电极Z的形状、尺寸等均可以大致相同,且绑定电极P和检测电极Z之间的位置可以互换,相应地,绑定探针组件213A和检测探针组件213C之间的位置也可以互换。
本公开实施例提供的压接装置201,通过设置绑定探针组件213A和检测探针组件213C,在第一基板1制备完成后,例如覆盖第一疏水层15后,或者第一基板1与第二基板2对盒完成后,不仅可以通过检测不同的绑定电极P,实现对不同绑定电极P对应的线路之间的短路检测,还可以通过检测绑定电极P和与该绑定电极P电连接的检测电极Z,实现对电连接的绑定电极P和检测电极Z对应的线路的断路检测。
在一些实施例中,如图11所示,承接槽U的槽底U2还开设有第一通孔 Ho1。压接装置201还包括接地探针J5。
参阅图11,前述接地探针J5与承接槽U的槽底U2固定连接。示例性地,该接地探针J5包括套筒J13的情况下,通过套筒J13与承接槽U的槽底U2固定连接。
参阅图11,该接地探针J5靠近盖板211的一端被配置为,与微流控芯片100接触,例如,与微流控芯片100中的接地电极10电接触,以便实现对微流控芯片100中接地电极10所对应的电路的故障检测。
参阅图11,该接地探针J5远离盖板211的一端穿过第一通孔Ho1。示例性地,接地探针J5远离盖板211的一端穿过第一通孔Ho1后与电路板202电接触。
通过设置接地探针J5,并设置接地探针J5一端与微流控芯片100接触,另一端与压接装置201外部的电子元件(例如电路板202)接触,可以实现对微流控芯片100中的接地电极10所对应的电路的检测。
在一些实施例中,多个探针J1和接地探针J5在自身长度延伸方向上具有伸缩性。即,探针J1和接地探针J5均具有弹性,可以通过弹力加强探针J1和接地探针J5与各自对应的待检测电极之间的接触牢固程度,保证检测效果。
接地探针J5的弹性形变范围,大于多个探针J1中的至少一个的弹性形变范围。
示例性地,接地探针J5的弹性形变范围,与多个探针J1中的至少一个的弹性形变范围的差值为1mm~3mm。例如,探针J1的弹性形变范围可以为1mm~2mm,接地探针J5的弹性形变范围可以为2mm~5mm。
示例性地,接地探针J5压缩后的长度的最小值,小于多个探针J1中的至少一个压缩后的长度的最小值。例如,在探针J1压缩后的最小长度为6mm的情况下,接地探针J5压缩后的最小长度可以为3mm。
示例性地,接地探针J5和探针J1在没有受力的情况下的长度大致相同。
示例性地,微流控芯片100还包括设置在第一基板1和第二基板2之间的导电泡棉,位于第一基板1中的接地电极10通过导电泡棉与第二基板2中的公共电极层22电连接。
在微流控芯片100完整地放置在压接装置201中进行检测的情况下,接地探针J5靠近盖板211的一端与微流控芯片100中的导电泡棉接触,通过导电泡棉实现接地探针J5与接地电极10之间的电导通。在此情况下,相对于探针J1与驱动电极Q接触,接地探针J5与接地电极10之间还存在导电泡棉的厚度,即,接地探针J5相较于探针J1压缩程度更大,通过设置接地探针J5 的弹性形变范围,大于多个探针J1中的至少一个的弹性形变范围,可以有效地使得接地探针J5可以适用于微流控芯片100完整地放置在压接装置201中的情况,和仅微流控芯片100的第一基板1放置在压接装置201中的情况。
在一些实施例中,如图3和图4所示,前述压接装置201还包括压合结构214。该压合结构214被配置为,加强盖板211对放置在承接槽U中的微流控芯片100的压合力度,从而使得微流控芯片100放置牢固,避免其松动导致检测结果准确度降低。
参阅图4和图12,压合结构214设于盖板211朝向底板212的一面,压合结构214具有弹性。示例性地,压合结构214在沿盖板211的厚度方向上可以进行伸缩。
示例性地,压合结构214可以为具有弹性的垫片。
示例性地,如图12所示,压合结构214包括压合板214A和弹性件214B。弹性件214B位于压合板214A和盖板211之间,弹性件214B的一端与压合板214A连接,另一端与盖板211连接。弹性件214B例如可以为弹簧。
通过设置压合结构214具有弹性,使得底板212和盖板211之间形成的用于放置微流控芯片100的空间在盖板211的厚度方向上的尺寸可以根据压合结构214的弹性形变量发生改变,从而使得该压接装置201可以适用于不同厚度的微流控芯片100。另一方面,压合结构214具有弹性,可以在微流控芯片100放置在底板212上之后,压合结构214提供一个微流控芯片100朝向底板212的压力,从而进一步加强微流控芯片100与探针组件213中的探针J1的接触牢固度,避免微流控芯片100在检测过程中发生松动,提高检测装置200的检测准确度。
参阅图13,在盖板211与底板212扣合的情况下,压合结构214在参考面N上的正投影,与探针组件213在参考面N上的正投影至少部分重合。其中,参考面N为承接槽U的槽底U2靠近盖板211的表面所在的平面。
示例性地,如图12所示,在压合结构214包括压合板214A和弹性件214B的实施例中,在盖板211与底板212扣合的情况下,压合板214A在参考面N上的正投影,与探针组件213在参考面N上的正投影至少部分重合。
设置压合结构214和探针组件213两者在参考面N上的正投影至少部分重合,即,压合结构214在微流控芯片100的对应探针组件213的位置处提供一个压力,可以保证微流控芯片100中的待检测电极与探针组件213中的探针J1接触牢固,避免微流控芯片100在检测过程中发生松动,提高检测装置200的检测准确度。
示例性地,压合板214A可以平行于参考面N。
示例性地,弹性件214B的弹性伸缩方向可以垂直于参考面N,从而为微流控芯片100提供垂直于参考面N的压力,保证微流控芯片100中的待检测电极与探针组件213中的探针J1接触牢固,提高检测装置200的检测准确度。
在一些实施例中,如图14所示,压接装置201还包括合页结构M。
参阅图14,合页结构M包括活动连接的第一合页M1和第二合页M2,第一合页M1与盖板211固定连接,第二合页M2与底板212固定连接。压接装置201的盖板211和底板212可以通过合页结构M实现对盒设置。
示例性地,压接装置201的盖板211和底板212还可以通过铰链结构实现对盒设置。
示例性地,第一合页M1设置在如图6所示的盖板211的合页安装处M1’,第二合页M2设置在如图5所示的底板212的合页安装处M2’。
在一些实施例中,压接装置201还包括卡接结构H。
卡接结构H包括卡扣H1和卡槽H2,卡扣H1与盖板211和底板212中的一者固定连接,卡槽H2设于盖板211和底板212中的另一者,卡扣H1能够与卡槽H2卡接。压接装置201的盖板211和底板212可以通过卡接结构H实现对盒设置。
示例性地,卡扣H1设置在如图5所示的盖板211的卡合安装处H1’,卡槽H2设置在如图6所示的底板212中。
在一些实施例中,压接装置201包括合页结构M和卡接结构H。参阅图5和图6可知,合页结构M和卡接结构H分设于盖板211和底板212的相对的两侧。
通过设置合页结构M和卡接结构H,并设置合页结构M和卡接结构H分设于盖板211和底板212的相对的两侧,可以使得压接装置201的盖板211和底板212对盒牢固,从而保证将微流控芯片100紧固于承接槽U中,进一步避免微流控芯片100在检测过程中发生松动,提高检测装置200的检测准确度。
前述检测装置200中的电路板202被配置为,与前述压接装置201配合,实现对压接装置201固定着的微流控芯片100的电压检测。
为了实现对微流控芯片100的检测,本公开实施例还提供了一种电路板202。
参阅图4,该电路板202设于压接装置201的底板212远离盖板211的一侧。
参阅图15,该电路板202包括基板202A,及设于基板202A上的多个焊盘T,一个焊盘T与压接装置201的一个探针J1接触。通过焊盘T,将电路板202中的检测信号传输至压接装置201固定着的微流控芯片100中,实现对微流控芯片100的检测。
示例性地,如图15所示,多个焊盘T包括引脚焊盘T1。该引脚焊盘T1被配置为,与压接装置201中绑定探针组件213A的探针J1接触,从而使得电路板202与微流控芯片100中的绑定电极P电连接,实现对微流控芯片100中的绑定电极P对应的电路的故障检测(例如短路检测或断路检测)。
示例性地,如图15所示,多个焊盘T还可以包括驱动焊盘T2。该驱动焊盘T2被配置为,与压接装置201中驱动探针组件213B的探针J1接触,从而使得电路板202与微流控芯片100中的驱动电极Q电连接,实现对微流控芯片100中的驱动电极Q对应的电路的故障检测(例如断路检测)。
示例性地,如图15所示,多个焊盘T还可以包括检测焊盘T4。该检测焊盘T4被配置为,与压接装置201中检测探针组件213C的探针J1接触,从而使得电路板202与微流控芯片100中的检测电极Z电连接,实现对微流控芯片100中的检测电极Z对应的电路的故障检测(例如断路检测)。
示例性地,与微流控芯片100中的电极相对应,电路板202中的多个焊盘T中,驱动焊盘T2位于电路板202的中间区域,引脚焊盘T1和/或检测焊盘T4至少部分围绕驱动焊盘T2设置。例如,参阅图15,多个引脚焊盘T1和/或多个检测焊盘T4分设于多个驱动焊盘T2的两侧。
需要说明的是,电路板202中的多个焊盘T中,可以仅仅包括引脚焊盘T1,或者可以同时包括检测焊盘T4和引脚焊盘T1。检测焊盘T4和引脚焊盘T1的位置与微流控芯片100中的检测电极Z和绑定电极P的位置分别对应设置,检测焊盘T4和引脚焊盘T1的位置可以进行互换,图15仅为示例性说明,并不对此形成限制。
在一些实施例中,如图15所示,在压接装置201包括接地探针J5的情况下,电路板202还包括接地焊盘T3,接地焊盘T3与接地探针J5接触。从而使得电路板202与微流控芯片100中的接地电极10电连接,实现对微流控芯片100中的接地电极10对应的电路的故障检测。
在一些实施例中,如图16所示,电路板202还包括电阻器R,电阻器R与前述处理器203并联。该电阻器R被配置为,对检测装置200的总体阻值进行调节,从而使得检测装置200可以适用于不同阻值的微流控芯片100的检测。
示例性地,电阻器R的阻值小于或等于处理器203的阻值。通过设置电阻器R与前述处理器203并联,且电阻器R的阻值小于或等于处理器203的阻值,使得检测装置200的分压取决于阻值较小的电阻器R,从而实现电阻器R对检测装置200的总体阻值和分压的调节作用。
示例性地,电阻器R的电阻值可以大于或等于33.3kΩ,处理器的电阻值可以为40kΩ。
在一些实施例中,如图16所示,电路板202还包括工控机接口V1。工控机接口V1被配置为与检测系统1000中的工控机300电连接。
在一些实施例中,如图16所示,电路板202还包括电源接口V2。电源接口V2被配置为与检测系统1000中的电源400电连接,从而实现对检测装置200和工控机300的供电。
在一些实施例中,电路板202还包括检测电路,该检测电路中设有多条检测信号线,前述焊盘T、处理器203以及电阻器R等元器件之间通过所述多条检测信号线电连接,以便实现检测系统1000的运行。
前述检测装置200中的处理器203被配置为,与前述压接装置201和电路板202配合,实现对压接装置201固定着的微流控芯片100的检测。
为了实现对微流控芯片100的检测,本公开实施例还提供了一种处理器203。
在一些实施例中,如图16所示,该处理器203设于电路板202上,并与多个焊盘T电连接。
示例性地,多个焊盘T设于基板202A靠近底板212的一侧,处理器203设于基板202A远离底板212的一侧。从而便于电路板202的焊盘与压接装置201中的探针J1接触。
处理器203被配置为通过焊盘T向与焊盘T接触的探针J1传输检测信号,及,接收来自探针J1的反馈信号,并对反馈信号进行处理。
基于上述检测系统1000,本公开的一些实施例还提供了一种微流控芯片100的检测方法,该检测方法采用如前述任一项实施例所述的检测装置200对微流控芯片100进行检测。
如图17所示,该检测方法包括:
S1:将微流控芯片100放置在检测装置200的底板212的承接槽U内。
参阅图26,微流控芯片100包括多个电极O,一个电极O与检测装置200的一个探针J1接触。
示例性地,参阅图26,该多个电极O可以包括多个驱动电极Q和多个绑 定电极P。在进行不同绑定电极P所对应的不同线路L’之间的短路检测时,不同的绑定电极P与检测装置200的不同的探针J1接触;在进行一个绑定电极P所对应的一条线路L’内的断路检测时,绑定电极P,以及与该绑定电极P电连接的一个驱动电极Q,分别与检测装置200的两个探针J1接触。
示例性地,参阅图27,该多个电极O还可以包括多个检测电极Z。在进行一个绑定电极P所对应的一条线路L’内的断路检测时,绑定电极P,以及与该绑定电极P电连接的一个检测电极Z,分别与检测装置200的两个探针J1接触。
示例性地,可以仅仅将微流控芯片100的第一基板1放置在承接槽U内;或者,可以将微流控芯片100装配完成后完整地放置在承接槽U内。
示例性地,微流控芯片100的电极O所在的膜层(例如第二导电层14),相对于第一衬底11更靠近底板212设置,使得电极O与探针J1接触。
S2:检测多个电极O中相互绝缘的两个电极O之间是否短路。
示例性地,参阅图26,不同的绑定电极P之间分别连接不同的驱动电极Q,形成两条不同的相互绝缘的线路L’。在微流控芯片100的制备过程中,容易导致两条不同的相互绝缘的线路L’之间出现短路故障,通过检测多个电极O中相互绝缘的两个电极O之间是否短路,例如,检测多个绑定电极P中相互绝缘的两个绑定电极P之间是否短路,可以有效地筛查出出现短路故障的线路L’,提高微流控芯片100的产品良率。
S3:检测线路L’是否断路。
其中,参阅图26,微流控芯片100包括多条线路L’,每条线路L’串联多个电极O中的至少两个。
在微流控芯片100的制备过程中,容易导致原本处于同一线路L’中的不同电极O之间发生断路,例如,使绑定电极P与原本与其电连接的驱动电极Q之间断开,使得微流控芯片100在驱动过程中某些驱动电极Q出现无法传输的故障。通过检测线路L’是否断路,例如,检测同一线路L’中的绑定电极P和驱动电极Q之间是否断路,或,检测同一线路L’中的绑定电极P和检测电极Z之间是否断路,可以有效地筛查出出现断路故障的线路L’,提高微流控芯片100的产品良率。
需要说明的是,前述步骤S2和步骤S3之间的前后顺序可以调换,本公开实施例对应的图17仅以步骤S2在步骤S3之前为例进行示意,其并不对步骤S2和步骤S3之间的前后顺序形成限定。
还需要说明的是,步骤S2和步骤S3可以择一进行,也可以两者均进行。 即,可以仅仅进行短路检测,或仅仅进行断路检测,或短路检测和断路检测均进行检测。
在一些实施例中,如图18所示,检测多个电极O中相互绝缘的两个电极O之间是否短路,包括:
S21:将多个电极O两两进行组合,得到多个电极对O’。
需要说明的是,在进行短路检测时,多个电极O可以均为绑定电极P。即,将多个绑定电极P两两进行组合。
其中,每个电极对O’中的两个电极O之间相互绝缘,任意两个电极对O’中的两个电极O不完全相同。例如,参阅图25,每个绑定电极P均对应一条线路L’,不同线路L’对应的绑定电极P之间理论上处于绝缘状态。
S22:检测每个电极对O’中的两个电极O之间是否短路。
例如,检测每个电极对O’中的两个绑定电极P之间是否短路,相当于检测每个电极对O’中的两个绑定电极P对应的两条不同的线路’之间是否短路。
S23:基于电极对O’中的两个电极O之间短路,记录两个电极O的位置。
基于电极对O’中的两个电极O之间短路,则说明电极对O’中的两个绑定电极P之间短路,即电极对O’中的两个绑定电极P对应的两条不同的线路’之间短路。
记录两个电极O的位置,即,记录出现短路故障时对应的两个绑定电极P的位置,以便后续对出现短路故障的绑定电极P对应的线路L’进行故障排除。
S24:基于多个电极对O’中的两个电极O之间均未短路,确定微流控芯片100无短路故障。
将全部电极对O’检测完成后,如果全部电极对’中的两个电极O之间均未短路,则说明所有线路L’中两两之间没有短路。
在一些实施例中,如图19所示,检测每个电极对O’中的两个电极O之间是否短路,包括:
S221:检测电极对O’中的两个电极O之间的电压。
S222:基于电压大于或等于阈值电压,确定电极对O’中的两个电极O之间短路。
S223:基于电压小于阈值电压,确定电极对O’中的两个电极O之间未短路。
在一些实施例中,如图20所示,检测线路L’是否断路,包括:
S31:检测线路L’所串联的多个电极O中位于两端的两个电极O之间的 电压。
S32:基于电压小于阈值电压,确定线路L’断路,记录线路L’所串联的多个电极O的位置。
S33:基于电压大于或等于阈值电压,确定线路L’未断路。
在一些实施例中,检测装置200包括处理器203,及与处理器203并联的电阻器R。
前述阈值电压为:
其中,V1为阈值电压,V为检测装置200的电源电压,R1为电极对O’中的两个电极O之间短路后的电阻,R2为处理器203的电阻,R3为电阻器R的电阻。
在一些实施例中,参阅图26,多个电极O包括两个防呆电极W,两个防呆电极W电连接,且两个防呆电极W相对于微流控芯片100的设定中线Li非对称设置。其中,微流控芯片100包括相对的第一侧边L1和第二侧边L2,设定中线Li为,微流控芯片100的平行于第一侧边L1和第二侧边L2的中线。
如图21所示,前述检测方法还包括:
S01:检测目标位置处的两个电极O之间是否短路。
其中,目标位置为微流控芯片100在检测装置200中的放置位置正确的情况下,两个防呆电极W所处的位置。
S02:基于目标位置处的两个电极O之间未短路,确定目标位置处的两个电极O不是两个防呆电极W,将微流控芯片100的第一侧边L1和第二侧边L2的位置调换。
S03:基于目标位置处的两个电极O之间短路,确定目标位置处的两个电极O是两个防呆电极W,微流控芯片100的放置位置正确。
需要说明的是,步骤S01、步骤S02和步骤S03处于前述步骤S1之前,即,在进行微流控芯片100的故障检测之前,先进行防呆检测,避免微流控芯片100放置在底板212时位置放反,导致检测结果有误,或者造成电极O与探针J1无法接触的问题。
如图22所示,本公开另一些实施例提供一种微流控芯片100的制备方法,包括:
K1:制备第一基板1和第二基板2。
其中,第一基板1包括多个电极O。例如,参阅图23,第一基板1包括多个驱动电极Q。
示例性地,参阅图23,制备第一基板1包括,在第一衬底11上依次设置第一导电层12、绝缘层13和第二导电层14。
示例性地,参阅图23,制备第二基板2包括,在第二衬底21上依次设置公共电极层22和第二疏水层23。
K2:将第一基板1置于如前述任一项实施例的检测装置200中,采用如前述任一项实施例的检测方法,对第一基板1进行检测。
K3:基于检测结果为无故障,在第一基板1的多个电极O上形成介质层16。
示例性地,参阅图23,将介质层16设于第二导电层14远离第一衬底11的一侧。
K4:对形成有介质层16的第一基板1进行检测。
K5:基于检测结果为无故障,在介质层16上形成第一疏水层15。
示例性地,参阅图23,将第一疏水层15设于介质层16远离第一衬底11的一侧。
K6:对形成有第一疏水层15的第一基板1进行检测。
K7:基于检测结果为无故障,将形成有第一疏水层15的第一基板1与第二基板2进行对盒。
示例性地,参阅图23,对盒后,第一基板1与第二基板2之间具有间隙,且第一疏水层15和第二疏水层23相对,形成可以供液滴通过的通道。
示例性地,每次对第一基板1进行检测的过程中,均可以将第二基板2与第一基板1临时对盒,从而使第二基板2对第一基板1形成支撑作用,避免第一基板1在检测装置200中发生松动,从而提高检测结果的准确度。
结合前述实施例中的检测装置200和检测方法,在微流控芯片100的制备过程中就对微流控芯片100进行短路和断路检测,可以在微流控芯片100的制备过程中,尤其在第一基板1的制备过程中,就将出现故障的电极O进行筛查,待无故障时才进行下一步制备工艺,可以减少微流控芯片100制备过程中的返工次数,有效地提高微流控芯片100的产品良率。
本公开实施例的另一方面提供了可以适用于前述检测装置200的一种微流控芯片100。
参阅图1,该微流控芯片100包括第一基板1和第二基板2。第二基板1与第一基板2对盒设置。
如图24、图25和图27所示,第一基板1包括两个防呆电极W,两个防呆电极W电连接,且两个防呆电极W相对于微流控芯片100的设定中线Li 非对称设置。
其中,设定中线Li经过第一侧边L1和第二侧边L2的任意位置连线的中点,且与第一侧边L1和第二侧边L2相互平行。即,第一侧边L1和第二侧边L2以设定中线Li为中线对称设置。
示例性地,“两个防呆电极W相对于微流控芯片100的设定中线Li非对称设置”的情形包括,两个防呆电极W分设于设定中线Li靠近和远离第一侧边L1的两侧,但该两个防呆电极W没有沿设定中线Li呈对称设置;或者,两个防呆电极W同时设于设定中线Li靠近或远离第一侧边L1的同一侧,该两个防呆电极W无法沿设定中线Li呈对称设置。
通过设置防呆电极W,并设置两个防呆电极W相对于微流控芯片100的设定中线Li非对称设置,从而可以根据检测装置200对两个防呆电极W的防呆检测结果,判断微流控芯片100的第一侧边L1和第二侧边L2的位置是否放反,避免微流控芯片100位置放反导致短路或断路检测结果不准确。
在一些实施例中,如图24、图25和图27所示,第一基板1包括多个驱动电极Q和多个绑定电极P。
其中,绑定电极P与至少一个驱动电极Q电连接。例如,参阅图24,一个绑定电极P与四个驱动电极Q串联,形成一条线路L’。或者,例如,参阅图25,四个驱动电极Q两两串联,并通过两条信号线L连接至同一个绑定电极P,在此情况下,该四个驱动电极Q与绑定电极P同样形成一条线路L’。
可以通过检测不同的绑定电极P之间的导通情况,判断该不同的绑定电极P所对应的线路L’之间是否短路。
在一些实施例中,如图27所示,第一基板1还包括多个检测电极Z。
在此情况下,一条线路L’中,包括依次电连接的一个绑定电极P、至少一个驱动电极Q和一个检测电极Z。
在断路检测过程中,可以仅通过检测绑定电极P和检测电极Z之间的导通情况,就可以判断绑定电极P和检测电极Z对应的线路L’是否存在断路,无需对驱动电极Q进行检测,降低了检测难度,且在第一基板1和第二基板2对盒的情况下,仍然可以实现断路检测,实现了短路检测和断路检测的兼容。
在一些实施例中,参阅图24,第一基板1包括多个驱动电极Q和多个绑定电极P,绑定电极P与至少一个驱动电极Q电连接。
其中,多个绑定电极P中的两个绑定电P极作为两个防呆电极W。两个防呆电极W均设于设定中线Li靠近第一侧边L1的一侧,且两个防呆电极W电连接。
通过将任意两个绑定电极P复用作防呆电极W,实现防呆检测,可以节省单独制作防呆电极W的设计空间。
在一些实施例中,如图24所示,第一基板1还包括防呆图案Mr。防呆图案Mr为设置在远离设定中线Li所在位置的标识,其被配置为,避免微流控芯片100的第一侧边L1和第二侧边L2的位置放反。
在微流控芯片100的制备过程中,第一基板1的第二导电层14中驱动电极Q形成的电极图案以及第一基板1的性能决定了微流控芯片100可实现的工艺类型以及工艺精度。
如图24、图25和图27所示,第一基板1具有存储区20和输运区30。
存储区20设置有存储电极,存储电极面积较大,用于存储待测试样。存储区20中的待测试样在不同存储电极电压的逐级牵引下生成液滴3,并将液滴3牵引至驱动电极Q进行操作。示例性地,存储区20设置有三个3mm×1mm的长方形存储电极。
输运区30设置有按照所需电极图案进行阵列分布的多个驱动电极Q,根据所需微流控芯片100功能的不同,输运区30的多个驱动电极Q组成的电极图案各不相同,驱动电极Q的数量、尺寸也不同。
示例性地,如图24、图25和图27所示,微流控芯片100可以同时包括至少一个流道LP。例如,微流控芯片100可以包括四个流道LP。
示例性地,参阅图24,多个流道LP中,每个流道LP沿同一方向延伸。或者,示例性地,一个流道LP可以呈曲线状,或不规则形状,本申请对此并不进行限制。
在一些实施例中,如图24、图25和图27所示,第一基板1还具有反应区40。
反应区40被配置为,在不同类型的液滴3运输至反应区40时发生化学或物理反应。
在一些实施例中,参阅图25和图26,第一基板1还包括温度传感器F,温度传感器F与至少一个驱动电极Q相邻设置,且与至少一个驱动电极Q相互绝缘。
示例性地,温度传感器F设于反应区40,其与反应区40中的至少一个驱动电极Q相邻设置。通过温度传感器F实现对反应区40的环境温度的监测,便于对反应区40中的液滴3进行分析。
参阅图25和图26,温度传感器F与两个防呆电极W电连接。即,将温度传感器F的连接电极复用作防呆电极W,实现防呆检测,可以节省单独制 作防呆电极W的设计空间。
在一些实施例中,如图26所示,温度传感器F为绕线电阻。绕线电阻为呈折线形延伸的走线,走线的两端分别与两个防呆电极W(参阅图25)电连接。通过绕线设计,可以扩大温度传感器F的感温面积,从而提高其温度感应精度。
在一些实施例中,如图27所示,两个防呆电极W中的一个防呆电极接地。即,将接地电极10复用作防呆电极W,同样可以节省单独制作防呆电极W的设计空间。
在一些实施例中,如图28所示,第二基板2设有第二通孔Ho2,第二通孔Ho2在第一基板1上的正投影,与接地的防呆电极W的至少部分重叠。
在第一基板1和第二基板2对盒的情况下,第二基板2会挡住接地的防呆电极W与电路板202的连接路径,通过设置第二通孔Ho2,并设置第二通孔Ho2在第一基板1上的正投影,与接地的防呆电极W的至少部分重叠,使得接地探针J5的一端与电路板202中的接地焊盘T3接触,另一端可以依次穿过槽底U2的第一通孔Ho1和第二基板2的第二通孔Ho2后与接地的防呆电极W接触。
需要说明的是,本公开实施例提供的图24、图25和图27中仅示例性地给出一条或两条线路L’的示意图,在实际产品中,微流控芯片100包括多条线路L’,每条线路L’中,驱动电极Q与绑定电极P电连接。
在一些实施例中,如图28所示,第二基板2设有至少一个第二开窗C2。第二开窗C2被配置为,暴露第一基板1上的多个绑定电极P和/或多个检测电极Z。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (32)
- 一种微流控芯片的压接装置,包括:盖板;底板,与所述盖板对盒设置;所述底板设有承接槽,所述承接槽的槽口朝向所述盖板,所述承接槽的槽底开设有开口;探针组件,包括多个探针;所述探针组件与所述承接槽的槽底固定连接,所述多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与微流控芯片接触,所述多个探针远离所述盖板的一端穿过所述开口。
- 根据权利要求1所述的压接装置,其中,所述探针组件还包括:针模,与所述承接槽的槽底固定连接,所述针模上设有多个安装孔,一个探针贯穿一个安装孔,并固定于所述安装孔内。
- 根据权利要求1或2所述的压接装置,其中,所述承接槽的槽底包括多个承接部,所述多个承接部沿所述承接槽的槽壁间隔设置,所述多个承接部中的至少一个相对于所述槽壁凸起;所述探针组件设于相邻两个承接部之间,且所述探针组件的两端分别与所述相邻两个承接部固定连接。
- 根据权利要求1~3中任一项所述的压接装置,其中,所述压接装置包括多个所述探针组件;多个所述探针组件中的至少一个为绑定探针组件,所述绑定探针组件靠近所述承接槽的槽壁设置,所述绑定探针组件中的多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与所述微流控芯片的绑定电极接触。
- 根据权利要求4所述的压接装置,其中,多个所述探针组件中的至少一个为驱动探针组件,相对于所述绑定探针组件,所述驱动探针组件远离所述承接槽的槽壁设置,所述驱动探针组件中的多个探针靠近所述盖板的一端被配置为与所述微流控芯片的驱动电极接触。
- 根据权利要求1~5中任一项所述的压接装置,其中,所述承接槽的槽底还开设有第一通孔;所述压接装置还包括:接地探针,所述接地探针与所述承接槽的槽底固定连接,所述接地探针靠近所述盖板的一端被配置为与所述微流控芯片接触,所述接地探针远离所述盖板的一端穿过所述第一通孔。
- 根据权利要求6所述的压接装置,其中,所述多个探针和所述接地探针在自身长度延伸方向上具有伸缩性;所述接地探针的弹性形变范围,大于所述多个探针中的至少一个的弹性 形变范围。
- 根据权利要求1~7中任一项所述的压接装置,还包括:压合结构,设于所述盖板朝向所述底板的一面,所述压合结构具有弹性;在所述盖板与所述底板扣合的情况下,所述压合结构在参考面上的正投影,与所述探针组件在所述参考面上的正投影至少部分重合;其中,所述参考面为所述承接槽的槽底靠近所述盖板的表面所在的平面。
- 根据权利要求8所述的压接装置,其中,所述压合结构包括压合板和弹性件;所述弹性件位于所述压合板和所述盖板之间,所述弹性件的一端与所述压合板连接,另一端与所述盖板连接;在所述盖板与所述底板扣合的情况下,所述压合板在所述参考面上的正投影,与所述探针组件在所述参考面上的正投影至少部分重合。
- 根据权利要求1~9中任一项所述的压接装置,还包括:合页结构,包括活动连接的第一合页和第二合页,所述第一合页与所述盖板固定连接,所述第二合页与所述底板固定连接。
- 根据权利要求10所述的压接装置,还包括:卡接结构,包括卡扣和卡槽,所述卡扣与所述盖板和所述底板中的一者固定连接,所述卡槽设于所述盖板和所述底板中的另一者,所述卡扣能够与所述卡槽卡接;所述合页结构和所述卡接结构分设于所述盖板和所述底板的相对的两侧。
- 一种微流控芯片的检测装置,包括:如权利要求1~11中任一项所述的压接装置;电路板,设于所述压接装置的底板远离盖板的一侧;所述电路板包括基板,及设于所述基板上的多个焊盘,一个焊盘与所述压接装置的一个探针接触;处理器,设于所述电路板上,并与所述多个焊盘电连接;所述处理器被配置为通过焊盘向与所述焊盘接触的探针传输检测信号,及,接收来自所述探针的反馈信号,并对所述反馈信号进行处理。
- 根据权利要求12所述的检测装置,其中,所述多个焊盘设于所述基板靠近所述底板的一侧,所述处理器设于所述基板远离所述底板的一侧。
- 根据权利要求12或13所述的检测装置,其中,所述压接装置包括接地探针;所述电路板还包括接地焊盘,所述接地焊盘与所述接地探针接触。
- 根据权利要求12~14中任一项所述的检测装置,其中,所述电路板 还包括电阻器,所述电阻器与所述处理器并联。
- 根据权利要求15所述的检测装置,其中,所述电阻器的阻值小于或等于所述处理器的阻值。
- 一种微流控芯片的检测系统,包括:如权利要求12~16中任一项所述的检测装置;工控机,与所述检测装置中的电路板电连接。
- 一种微流控芯片的检测方法,采用如权利要求12~16中任一项所述的检测装置进行检测;所述检测方法包括:将微流控芯片放置在所述检测装置的底板的承接槽内;所述微流控芯片包括多个电极,一个电极与所述检测装置的一个探针接触;检测所述多个电极中相互绝缘的两个电极之间是否短路;和/或,所述微流控芯片包括多条线路,每条线路串联所述多个电极中的至少两个;检测所述线路是否断路。
- 根据权利要求18所述的检测方法,其中,所述检测所述多个电极中相互绝缘的两个电极之间是否短路,包括:将所述多个电极两两进行组合,得到多个电极对;其中,每个电极对中的两个电极之间相互绝缘,任意两个电极对中的两个电极不完全相同;检测每个电极对中的两个电极之间是否短路;基于所述电极对中的两个电极之间短路,记录所述两个电极的位置;基于所述多个电极对中的两个电极之间均未短路,确定所述微流控芯片无短路故障。
- 根据权利要求19所述的检测方法,其中,所述检测每个电极对中的两个电极之间是否短路,包括:检测所述电极对中的两个电极之间的电压;基于所述电压大于或等于阈值电压,确定所述电极对中的两个电极之间短路;基于所述电压小于所述阈值电压,确定所述电极对中的两个电极之间未短路。
- 根据权利要求20所述的检测方法,其中,所述检测装置包括处理器,及与所述处理器并联的电阻器;所述阈值电压为:其中,V 1为所述阈值电压,V为所述检测装置的电源电压,R 1为所述电极对中的两个电极之间短路后的电阻,R 2为所述处理器的电阻,R 3为所述电阻器的电阻。
- 根据权利要求18~21中任一项所述的检测方法,其中,所述检测所述线路是否断路,包括:检测所述线路所串联的多个电极中位于两端的两个电极之间的电压;基于所述电压小于所述阈值电压,确定所述线路断路,记录所述线路所串联的多个电极的位置;基于所述电压大于或等于所述阈值电压,确定所述线路未断路。
- 根据权利要求18~22中任一项所述的检测方法,其中,所述多个电极包括两个防呆电极,所述两个防呆电极电连接,且所述两个防呆电极相对于所述微流控芯片的设定中线非对称设置;其中,所述微流控芯片包括相对的第一侧边和第二侧边,所述设定中线为,所述微流控芯片的平行于所述第一侧边和所述第二侧边的中线;所述检测方法还包括:检测目标位置处的两个电极之间是否短路;所述目标位置为所述微流控芯片在所述检测装置中的放置位置正确的情况下,所述两个防呆电极所处的位置;基于所述目标位置处的两个电极之间未短路,确定所述目标位置处的两个电极不是所述两个防呆电极,将所述微流控芯片的第一侧边和第二侧边的位置调换;基于所述目标位置处的两个电极之间短路,确定所述目标位置处的两个电极是所述两个防呆电极,所述微流控芯片的放置位置正确。
- 一种微流控芯片的制备方法,包括:制备第一基板和第二基板,所述第一基板包括多个电极;将所述第一基板置于如权利要求12~16中任一项所述的检测装置中,采用如权利要求18~23中任一项所述的检测方法,对所述第一基板进行检测;基于检测结果为无故障,在所述第一基板的多个电极上形成介质层;对形成有所述介质层的第一基板进行检测;基于检测结果为无故障,在所述介质层上形成第一疏水层;对形成有所述第一疏水层的第一基板进行检测;基于检测结果为无故障,将形成有所述第一疏水层的第一基板与所述第二基板进行对盒。
- 一种微流控芯片,包括:第一基板,包括两个防呆电极,所述两个防呆电极电连接,且所述两个防呆电极相对于所述微流控芯片的设定中线非对称设置;其中,所述微流控芯片包括相对的第一侧边和第二侧边,所述设定中线经过所述第一侧边和所述第二侧边的任意位置连线的中点,且与所述第一侧边和所述第二侧边相互平行;第二基板,与所述第一基板对盒设置。
- 根据权利要求25所述的微流控芯片,其中,所述第一基板包括多个驱动电极和多个绑定电极,所述绑定电极与至少一个所述驱动电极电连接;其中,所述多个绑定电极中的两个绑定电极作为所述两个防呆电极,所述两个防呆电极均设于所述设定中线靠近所述第一侧边的一侧。
- 根据权利要求25所述的微流控芯片,其中,所述第一基板包括多个驱动电极和多个绑定电极,所述绑定电极与至少一个所述驱动电极电连接;所述第一基板还包括温度传感器,所述温度传感器与至少一个驱动电极相邻设置,且与所述至少一个驱动电极相互绝缘;所述温度传感器与所述两个防呆电极电连接。
- 根据权利要求27所述的微流控芯片,其中,所述温度传感器为绕线电阻,所述绕线电阻为呈折线形延伸的走线,所述走线的两端分别与两个所述防呆电极电连接。
- 根据权利要求25所述的微流控芯片,其中,所述两个防呆电极中的一个防呆电极接地。
- 根据权利要求29所述的微流控芯片,其中,所述第二基板设有第二通孔,所述第二通孔在所述第一基板上的正投影,与接地的所述防呆电极的至少部分重叠。
- 根据权利要求25~30中任一项所述的微流控芯片,其中,所述第一基板还包括多个驱动电极、多个绑定电极和多个检测电极,至少一个驱动电极同时与一个所述绑定电极和一个所述检测电极电连接;其中,与所述至少一个驱动电极电连接的所述绑定电极和所述检测电极被配置为,与检测装置电连接,实现断路检测。
- 根据权利要求25~31中任一项所述的微流控芯片,其中,所述第二 基板设有至少一个第二开窗,所述第二开窗被配置为,暴露所述第一基板上的所述多个绑定电极和/或所述多个检测电极。
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