[发明专利]下壁面外凸的微通道的制作方法

摘要

下壁面外凸的微通道的制作方法，本方法是一种以PDMS为材质，制作在下壁面指定位置实现指定长度外凸的微通道结构的方法。通过在模板上浇筑PDMS生成通道结构和凹槽基地结构，利用离心匀胶机在硅片上甩制获得PDMS薄膜，电晕机将三者键合，将凹槽内注入液态PDMS后，往通道内部持续注入恒压气体使薄膜向通道外部变形，并将部分液态PDMS挤出，将其加热逐渐凝固后生成下壁面外凸的微流控芯片，外凸结构的长度和位置可以通过凹槽的尺寸和键合位置来控制。本发明可以制作下壁面外凸的微尺度通道，所涉及的制作和处理方法成熟，可靠性可以得到保证，并且操作过程简单。

主权项

下壁面外凸的微通道的制作方法，通过在模板上浇筑PDMS生成通道结构和凹槽基底结构，利用离心匀胶机在硅片上甩制获得PDMS薄膜，电晕机将通道结构、薄膜和凹槽基底三者键合，将凹槽内注入液态PDMS后，往通道内部持续注入恒压气体使薄膜向通道外部变形，并将部分液态PDMS挤出，将整个结构加热逐渐凝固后生成下壁面外凸的微流控芯片，外凸结构的长度和位置通过凹槽的尺寸和键合位置来控制；其特征在于：包括以下步骤，1)制作微通道和凹槽结构：将PDMS预制试剂分别浇注于带有微通道结构和凹槽结构的模板上，然后放于烘箱中烘烤使PDMS凝固；将凝固后的PDMS揭下并切割获得单面开口的微通道固体结构和带凹槽结构的PDMS固体块；用打孔器在微通道设计的出入口处以及凹槽的对角分别打一个通孔，其中一个为凹槽入口(1)，另一个为凹槽出口(2)；2)制备薄膜和键合：将PDMS试剂放于硅片上甩制形成薄层胶质膜并放于烘箱中使胶质膜凝固形成固体弹性膜；将切割好的单面开口的微通道固体结构利用电晕机处理后键合于带有薄膜的硅片上，用刀片沿微流控芯片的边缘轻轻划开并取下，得到单面带薄膜的微通道；将带有凹槽结构的PDMS固体块键合在薄膜的另一面；3)注入液态PDMS：将调好未凝固的液态PDMS从凹槽的入口缓慢注入到凹槽中，排空存留的空气，保证凹槽中填满PDMS；4)加热凝固：将填充后的结构放置在温度为90℃的热板上，同时从微通道结构的入口持续通入一定压力的气体，微通道结构的出口暂时堵住；保证薄膜向凹槽一侧突出变形，即通道下壁面向外凸；在这种状态下保持15分钟，凹槽中的PDMS逐渐凝固，最终生成下壁面外凸的微尺度通道。