CN202191912U - 膜动聚合物微流控芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜动聚合物微流控芯片，涉及膜动聚合物微流控芯片制造技术领域，包括：第一基板、隔膜、位于所述第一基板的一面上的若干结构部件及位于所述第一基板上的若干第一通孔，还包括：第二基板，所述第二基板一面与所述第一基板另一面相贴合，所述第二基板的另一面表面平整，所述第二基板上设有与所述第一基板的第一通孔对应的第二通孔，第一通孔和第二通孔形成整体通孔，所述隔膜贴合在所述第二基板的另一面。本实用新型保证了基板与隔膜粘合表面的平整，通孔内壁光滑。

Description

膜动聚合物微流控芯片

技术领域

本实用新型涉及膜动聚合物微流控芯片制造技术领域，特别涉及一种膜动聚合物微流控芯片。

背景技术

微流体是采用操控微小体积流体的技术，应用于生物和化学流体系统的结构和控制方法。微流体已经实现的应用和潜在的应用包括疾病诊断、生命科学研究、以及生物和/或化学传感器研制。

膜动聚合物微流体结构包括基板，其具有一个或多个微流体通道或路径，以及盖板或第二或更多的子基板，其具有可以互连也可以不互连的流体路径，这种微流体结构可以统称作微流控芯片。

微流控芯片可由玻璃、石英或硅制成无机材料微流控芯片，这些芯片典型地利用了半导体工业已经较好的微制造技术，然而，当流体路径要求面积很大或芯片必须是一次性可抛弃式芯片时，无机芯片的材料和制造成本可能不可避免地高。

作为无机微流体结构的替代，微流体结构或装置也可以由聚合材料制成，聚合微流控芯片具有低材料成本和潜在的高产量优势。

膜动聚合物微流控芯片，是将隔膜固定粘合至刚性塑料基板的平面上，基板粘合表面根据微结构分为粘合区和非粘合区，构成操作所需的主动部件和结构基板单元；如阀和泵；参见发明专利“微流体膜片泵和阀”申请号200680037019.7。

膜动聚合物微流控芯片还可以包括各种容器，可以根据应用要求进行流体流动模式的不同组合，实现个性化高效率样本检测。参见发明专利“微流体芯片及化验系统”申请号200780002511.5。

微流控芯片研制的目标是实现可靠、高效率、低成本的规模制造生产。基板的生产通常采用注塑方式。对于基板内包含容器等会造成基板平面材料分布不均匀的结构，注塑时材料结构不均匀造成应力不均匀，会在基板结构对应的平面上产生缩坑，破坏基板表面平整度。而隔膜与基板的粘合要求基板的粘合表面非常平整，表面不平整会造成粘合区域出现残缺或气泡，破坏了微结构功能，造成产品不合格，直接影响粘合的合格率。对注塑基板的不平整可以进行后续平面度处理解决这个问题，但后续处理效果也会不是很好，另外后续处理成本导致产品生产成本增加，生产效率降低。

膜动聚合物微流控芯片根据应用用途有时需要包含两个以上的基板，基板间可采用熔线(导能线)焊接的方式，参见发明专利“200710059255.5一种导能线焊接板及其工作方法”，该专利提供了一种导能线焊接板的工作方法；但没有解决两板导通连接处的焊接方法，及如何保证基板与隔膜粘合面的平整度问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：如何实现多基板连接时，保证基板与隔膜粘合面的平整度问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种膜动聚合物微流控芯片，包括：第一基板、隔膜、位于所述第一基板的一面上的若干结构部件及位于所述第一基板上的若干第一通孔，还包括：第二基板，所述第二基板一面与所述第一基板另一面相贴合，所述第二基板的另一面表面平整，所述第二基板上设有与所述第一基板的第一通孔对应的第二通孔，第一通孔和第二通孔形成整体通孔，所述隔膜贴合在所述第二基板的另一面。

其中，所述第一基板和第二基板在所述整体通孔周围贴合，两基板间其它部位形成间隙。

其中，所述整体通孔内壁的各横截面大小、形状相同。

其中，所述整体通孔的横截面为：椭圆形或多边形。

(三)有益效果

1、采用本技术方案，将原基板一分为二，有效的解决了注塑基板隔膜粘接面平整问题；工艺简单，成本增加不多。通孔内壁光滑通畅，使用时不会残留液体。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种膜动聚合物微流控芯片结构示意图；

图2是图1沿A-A向的剖面图；

图3是图2中的B处的局部放大图，(a)为焊接前两基板通孔连接处状态，(b)为焊接完成，形成膜动聚合物微流控芯片后两基板通孔连接处状态。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1、图2、图3中(a)和(b)所示，为本实施例的膜动聚合物微流控芯片整体结构，包括：第一基板100、隔膜300、位于第一基板100的一面上的若干结构部件101、位于第一基板100上的若干第一通孔102。其中结构部件101为芯片中的各种沟道、容器、及外接机构。该芯片还包括：第二基板200，第二基板200的一面与第一基板100另一面相贴合。为了方便隔膜的粘贴，使粘贴后的粘合区域不会出现残缺或气泡，第二基板200的另一面表面为一平整的面。第二基板200上设有与第一基板100的第一通孔102对应的第二通孔201，第一通孔102和第二通孔201形成整体通孔400，即第一通孔102与第二通孔201的各横截面大小、形状都相同，贴附在一起后，如焊接在一起后形成整体通孔400。整体通孔400的各横截面的大小、形状相同，且与第一通孔102、第二通孔201的各横截面大小、形状都相同。隔膜300贴合在第二基板200的另一面。

如图3中(b)所示，第一基板100和第二基板200在第一通孔102和第二通孔201周围贴合，即沿第一通孔102和第二通孔201径向向外的一定距离使第一基板100和第二基板200连为一体，以致第一通孔102和第二通孔201形成整体通孔400。由于该整体通孔400的各横截面的大小、形状相同，因此整体通孔400的内壁表面为一光滑的表面，在使用膜动聚合物微流控芯片过程中，液体能够顺利流过整体通孔400，不会残留。两基板间其它部位，即远离通孔400的部位形成间隙500。其中，整体通孔400的横截面可为任意形状，如：椭圆形、多边形或异形等规则形状或不规则形状。

本实施例的膜动聚合物微流控芯片采用了两层基板的结构，且第二基板与隔膜的贴合面平整，使粘贴后的粘合区域不会出现残缺或气泡，提高了产品质量；两基板之间通过在第一通孔102和第二通孔201处焊接或其它贴合方式使两基板成为一体，形成的整体通孔400，该整体通孔400的内壁光滑，液体流过时不残留，使得产品达到了更好的使用效果。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (4)

1.一种膜动聚合物微流控芯片，包括：第一基板(100)、隔膜(300)、位于所述第一基板(100)的一面上的若干结构部件(101)及位于所述第一基板(100)上的若干第一通孔(102)，其特征在于，还包括：第二基板(200)，所述第二基板(200)一面与所述第一基板(100)另一面相贴合，所述第二基板(200)的另一面表面平整，所述第二基板(200)上设有与所述第一基板(100)的第一通孔(102)对应的第二通孔(201)，第一通孔(102)和第二通孔(201)形成整体通孔(400)，所述隔膜(300)贴合在所述第二基板(200)的另一面。

2.如权利要求1所述的膜动聚合物微流控芯片，其特征在于，所述第一基板(100)和第二基板(200)在所述第一通孔(102)和第二通孔(201)周围贴合，两基板间其它部位形成间隙(500)。

3.如权利要求1或2所述的膜动聚合物微流控芯片，其特征在于，所述整体通孔(400)内壁的各横截面大小、形状相同。

4.如权利要求3所述的膜动聚合物微流控芯片，其特征在于，所述整体通孔(400)的横截面为：椭圆形或多边形。

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