CN217830067U - 适用于psa压敏胶带键合的微流控芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于微流控芯片技术领域，具体涉及一种适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片。本微流控芯片包括：底板，其上表面设置有若干第一凸台，且第一凸台上设置有流道组件；顶板，其下表面设置有与第一凸台一一对应的第一凹槽；粘合件，夹持于底板和顶板之间；其中所述粘合件上设置有与第一凸台一一对应的通孔，以在底板和顶板叠合时，所述第一凸台穿过相应通孔嵌入第一凹槽内，将流道组件与粘合件隔离，可以防止液体与粘合件接触。

Description

适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片

技术领域

本实用新型属于微流控芯片技术领域，具体涉及一种适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片。

背景技术

微流控芯片在医疗，生物，化学等多个领域有着重要作用，通常包含了多个微流体通道，过滤，阀门等结构，能够实现微升级别流体在芯片内进行移动，反应。

微流控芯片的键合在芯片的制作过程中有重要的作用，保证通道结构的密封性是实现流体移动的基本要求。常见的键合方式有热压键合，溶剂键合，薄膜键合，胶水键合等。其中使用固体压敏胶(PSA)键合操作方便，不需要额外的键合设备，相比于普通胶水键合不会堵塞通道，而且一定程度上可拆卸重复使用。

但是常见的微流控芯片为平面结构，在平面板上做出通道结构，再使用PSA粘贴一张上盖板形成微流控芯片。PSA为2张芯片之间的夹层，当液体从通道流过时不可避免的会接触到PSA材料。通常PSA材料呈一定的酸性，因此液体接触后的pH值会发生改变，从而影响实验结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片，以解决现有微流控芯片结构中，当液体从通道流过时容易与粘合材料接触的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片，包括：底板，其上表面设置有若干第一凸台，且第一凸台上设置有流道组件；顶板，其下表面设置有与第一凸台一一对应的第一凹槽；粘合件，夹持于底板和顶板之间；其中所述粘合件上设置有与第一凸台一一对应的通孔，以在底板和顶板叠合时，所述第一凸台穿过相应通孔嵌入第一凹槽内。

进一步的，所述第一凸台呈的水平投影呈腰圆形。

进一步的，所述第一凸台呈的侧面和第一凹槽的槽壁均为斜面。

进一步的，所述第一凸台呈的侧面向第一凸台本体倾斜角度为10°。

进一步的，所述流道组件包括：第二凸台，其两侧向上凸起，中部向下凹陷；反应腔，设置在第二凸台的一个凸起上；过滤腔，设置在第二凸台的中部凹陷处；检测腔，设置在第二凸台的另一个凸起上；其中所述反应腔与过滤腔、过滤腔与检测腔连通。

进一步的，所述第一凹槽的槽底设置有与第二凸台造型适配的第二凹槽，用于容纳第二凸台；所述第二凸台的侧面和第二凹槽的槽壁均呈斜面。

进一步的，所述第二凸台的侧面向第二凸台本体倾斜角度为10°。

进一步的，所述顶板上还设置与相应流道组件连通的进液孔和出液孔；所述第一凸台上位于第二凸台的两侧分别设置有进液通道和出液通道；其中所述进液通道连通进液孔和反应腔，所述出液通道连通出液孔和检测腔。

进一步的，所述顶板的一端部设置有传感器容纳腔。

进一步的，所述粘合件为呈片状的PSA膜。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片在底板上设置第一凸台，将流道组件设置在第一凸台上，在底板和顶板叠合时，第一凸台穿过粘合件上相应通孔嵌入第一凹槽内，将流道组件与粘合件隔离，可以防止液体与粘合件接触。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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实用新型的一些实施方式，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是本实用新型的适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片的俯视爆炸图；

图2是本实用新型的适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片的仰视爆炸图；

图3是本实用新型的适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片的流道组件的示意图。

图中：

底板1、第一凸台11、流道组件12、第二凸台121、反应腔122、过滤腔123、检测腔124、进液通道13、出液通道14、顶板2、第一凹槽21、第二凹槽211、进液孔22、出液孔23、传感器容纳腔24、粘合件3、通孔31。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

通常微流控芯片由上下板组成，在下板上做出一定的结构，再加上盖板或者薄膜进行密封。实验室中常用PDMS作为底板1结构，并且加在玻璃板上进行键合密封。工业上常用塑料材质比如PMMA，PC等作为芯片材料，有着更好的加工塑形，耐高温性等。PMMA之间的键合可以通过固体压敏胶水(PSA)来实现，使用绘图切割机切割好PSA的形状在进行粘贴加压，实现密封。

在实践中发现液体在通道流通时无法避免会碰到PSA膜，PSA膜呈现酸性会影响实验的结果。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片，包括：底板1，其上表面设置有若干第一凸台11，且第一凸台11上设置有流道组件12；顶板2，其下表面设置有与第一凸台11一一对应的第一凹槽21；粘合件3，夹持于底板1和顶板2之间；其中所述粘合件3上设置有与第一凸台11一一对应的通孔31，以在底板1和顶板2叠合时，所述第一凸台11穿过相应通孔31嵌入第一凹槽21内。

在本实施例中，适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片在底板1上设置第一凸台11，将流道组件12设置在第一凸台11上，在底板1和顶板2叠合时，第一凸台11穿过粘合件3上相应通孔31嵌入第一凹槽21内，将流道组件12与粘合件3隔离，可以防止液体与粘合件3接触。

在本实施例中，粘合件3可以但不限于是呈片状的PSA膜。

在本实施例中，所述第一凸台11呈的水平投影呈腰圆形。

在本实施例中第一凸台11的造型可以便于加工，且可以保证键合效果。

在本实施例中，优选的，所述第一凸台11呈的侧面和第一凹槽21的槽壁均为斜面；可以是结合更加紧密。

在本实施例中，优选的，所述第一凸台11呈的侧面向第一凸台11本体倾斜角度为10°。

如图3所示，作为流道组件12的一种可选实施方式，所述流道组件12包括：第二凸台121，其两侧向上凸起，中部向下凹陷；反应腔122，设置在第二凸台121的一个凸起上；过滤腔123，设置在第二凸台121的中部凹陷处；检测腔124，设置在第二凸台121的另一个凸起上；其中所述反应腔122与过滤腔123、过滤腔123与检测腔124连通。

在本实施例中，所述反应腔122、过滤腔123、检测腔124的腔底可以持平；相邻两腔之间的腔壁贯穿，以使相邻两腔体连通。

在本实施例中，优选的，所述第一凹槽21的槽底设置有与第二凸台121造型适配的第二凹槽211，用于容纳第二凸台121；所述第二凸台121的侧面和第二凹槽211的槽壁均呈斜面，可以保证结合的紧密性，提升密封性。

在本实施例中，优选的，所述第二凸台121的侧面向第二凸台121本体倾斜角度为10°。

在本实施例中，优选的，所述顶板2上还设置与相应流道组件12连通的进液孔22和出液孔23；所述第一凸台11上位于第二凸台121的两侧分别设置有进液通道13和出液通道14；其中所述进液通道13连通进液孔22和反应腔122，所述出液通道14连通出液孔23和检测腔124。

在本实施例中，可选的，所述顶板2的一端部设置有传感器容纳腔24。

在一种可选实施方式中，传感器容纳腔24可以放置温度传感器，满足实验可能需要的加热测温需求。

在一种可选的应用场景中，在进行特定的血液基因检测时，血液在经过反应后需要过滤掉里面的细胞和杂质，因此设置了过滤腔，过滤通过特定的孔径的过滤膜实现。最后液体流到检测腔进行颜色检测。该检测原理是通过pH值变化引起显色剂颜色的变化，但是在实践中发现液体在通道流通时无法避免会碰到PSA膜，PSA膜呈现酸性会影响实验的结果。本实施例的微流控芯片将通道通过第一凸台11抬高，PSA膜位于第一凸台11外周，而通道密封于第一凸台11和第一凹槽21之间，可以避免液体与PSA膜接触，从而保证了实验结果的可靠性。

综上所述，本适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片在底板1上设置第一凸台11，将流道组件12设置在第一凸台11上，在底板1和顶板2叠合时，第一凸台11穿过粘合件3上相应通孔31嵌入第一凹槽21内，将流道组件12与粘合件3隔离，可以防止液体与粘合件3接触；第一凸台11呈的侧面、第二凸台121的侧面设置为斜面，可以提升结合紧密性。

本申请中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种适用于PSA压敏胶带键合的微流控芯片，其特征在于，包括：

底板(1)，其上表面设置有若干第一凸台(11)，且第一凸台(11)上设置有流道组件(12)；

顶板(2)，其下表面设置有与第一凸台(11)一一对应的第一凹槽(21)；

粘合件(3)，夹持于底板(1)和顶板(2)之间；其中

所述粘合件(3)上设置有与第一凸台(11)一一对应的通孔(31)，以在底板(1)和顶板(2)叠合时，所述第一凸台(11)穿过相应通孔(31)嵌入第一凹槽(21)内。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述第一凸台(11)呈的水平投影呈腰圆形。

3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述第一凸台(11)呈的侧面和第一凹槽(21)的槽壁均为斜面。

4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，

所述第一凸台(11)呈的侧面向第一凸台(11)本体倾斜角度为10°。

5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述流道组件(12)包括：

第二凸台(121)，其两侧向上凸起，中部向下凹陷；

反应腔(122)，设置在第二凸台(121)的一个凸起上；

过滤腔(123)，设置在第二凸台(121)的中部凹陷处；

检测腔(124)，设置在第二凸台(121)的另一个凸起上；其中

所述反应腔(122)与过滤腔(123)、过滤腔(123)与检测腔(124)连通。

6.根据权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，

所述第一凹槽(21)的槽底设置有与第二凸台(121)造型适配的第二凹槽(211)，用于容纳第二凸台(121)；

所述第二凸台(121)的侧面和第二凹槽(211)的槽壁均呈斜面。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，

所述第二凸台(121)的侧面向第二凸台(121)本体倾斜角度为10°。

8.根据权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，

所述顶板(2)上还设置与相应流道组件(12)连通的进液孔(22)和出液孔(23)；

所述第一凸台(11)上位于第二凸台(121)的两侧分别设置有进液通道(13)和出液通道(14)；其中

所述进液通道(13)连通进液孔(22)和反应腔(122)，所述出液通道(14)连通出液孔(23)和检测腔(124)。

9.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述顶板(2)的一端部设置有传感器容纳腔(24)。

10.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述粘合件(3)为呈片状的PSA膜。

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