專利名稱：一種聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬生物芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置。
背景技術(shù)：
作為微型全分析系統(tǒng)的重要組成部分，微流控芯片以分析化學(xué)和分析生物化學(xué)為 基礎(chǔ)，以微機(jī)電加工技術(shù)為依托，以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征，把整個(gè)化驗(yàn)室的功能，包括采 樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上，且可多次使用，因此具有廣泛的適用 性。自從1990年Manz和Widmer[1]首次提出以來(lái)[1]，該技術(shù)以其高效、快速、試劑用量 少、低耗及集成度高等優(yōu)點(diǎn)引起了國(guó)內(nèi)外分析和生命科學(xué)界有關(guān)專家的廣泛關(guān)注，在環(huán)境 監(jiān)測(cè)、藥物分析、法醫(yī)、臨床診斷和軍事等領(lǐng)域顯示了良好的應(yīng)用前景，已成為微型全分析 系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展前沿，微流控分析芯片正開(kāi)始從基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究階段進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化及市 場(chǎng)開(kāi)發(fā)階段。 微流控芯片主要使用玻璃和聚合物芯片[2]，玻璃芯片加工技術(shù)要求高，需專用的 設(shè)備，難以采用模具大批量生產(chǎn)，價(jià)格比較昂貴，限制了其應(yīng)用。于是聚合物被芯片得到了發(fā) 展，其制作主要采用注塑、印模、澆鑄和單體注模原位聚合等技術(shù)，因?yàn)閮r(jià)格低廉和容易大批 量生產(chǎn)，具有良好產(chǎn)業(yè)化前景[3]。通常聚合物微流控芯片在高于聚合物玻璃化溫度的條件 下，通過(guò)施加一定壓力使帶微流結(jié)構(gòu)的微流控芯片基片和蓋片粘合成芯片。目前使用的封裝 裝置主要由粉末壓片機(jī)改裝而成，采用油壓驅(qū)動(dòng)和平板壓頭，芯片封裝時(shí)容易產(chǎn)生氣泡，每次 只能封裝一張芯片，且設(shè)備體積較大[4]。聚合物微流控芯片的封裝已成為制約其批量低成 本加工的瓶頸，于是研制聚合物微流控芯片高質(zhì)量快速封裝的新型裝置有重要意義。 如能將聚合物微流控芯片封裝裝置小型化，可將幾十乃至數(shù)百個(gè)封裝裝置放入普 通烘箱中進(jìn)行微流控芯片的批量封裝。此外，如果使用凸形壓頭，就可以將氣泡從待封裝的 聚合物微流控芯片基片和蓋片間壓出，從而提高封裝成功率?；谶@些考慮，本實(shí)用新型巧 妙的利用了壓力彈簧和彈性體凸形壓頭，使用了 12個(gè)部件研制成功了新型聚合物微流控 芯片熱壓封裝裝置，典型裝置的外形尺寸為100X100X35mm。該微流控芯片熱壓封裝裝置 體積小巧，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便和封裝成功率高的特點(diǎn)，可用于聚合物微流控芯片的批 量低成本熱壓封裝。 參考文獻(xiàn) [l]Manz A，Graber N，Widmer HM. Sens. Actuators B 1990，1，244. [2]Verpoorte E.Electrophoesis 2002，23，677-712. [3]Becker H，Locascio，LE. Talanta 2002，56，267-287. [4]杜曉光，關(guān)艷霞，王福仁，方肇倫，高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)，2003， 24， 1962-1966.
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便且封裝成功率高的聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置。 本實(shí)用新型提出的聚合物微流控芯片熱壓封閉裝置，由蝴蝶螺母1、上夾板2、壓 力彈簧3、彈簧推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體凸形上壓頭5、塑膠彈性體凸形下壓頭6、下夾板7和 螺栓8組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，上夾板2、彈簧推動(dòng)夾板4均開(kāi)有U型槽，壓力彈簧 3位于上夾板2和彈簧推動(dòng)夾板4的U型槽中，上夾板2、彈簧推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體上壓 頭5、塑膠彈性體下壓頭6和下夾板7的兩側(cè)均開(kāi)有小孔，螺栓8從下至上依次插入下夾板 7、塑膠彈性體下壓頭6、塑膠彈性體上壓頭5、彈簧推動(dòng)夾板4和上夾板2兩側(cè)的小孔內(nèi)，頂 部通過(guò)蝴蝶螺母1固定，塑膠彈性體上壓頭5和塑膠彈性體下壓頭6兩側(cè)的小孔略小于螺 栓8直徑，從而對(duì)彈簧推動(dòng)夾板4和下夾板7起一定的固定作用，彈簧推動(dòng)夾板4在上夾板 2和壓力彈簧3推動(dòng)下可向下移動(dòng)。 本實(shí)用新型中，下夾板7開(kāi)有U型槽，下夾板7可使用鍍鋅鋼板或不銹鋼板 加工，其厚度為O. 8-2毫米，長(zhǎng)度和寬度根據(jù)待封裝的芯片而定，下夾板7常用尺寸為 30-40mmX70-150mm，在其中部通過(guò)鍛壓加工U形槽，U形槽的內(nèi)寬度為15-30mm，略大于壓 力彈簧3的外徑。U形槽的外寬度為18-33mm。 U形槽的深度為3-8mm。 本實(shí)用新型中，上夾板2的U型槽口朝下，彈簧推動(dòng)夾板4的U型槽口朝上，壓力 彈簧3卡于上夾板2和彈簧推動(dòng)夾板4的U型槽口中。上夾板2和彈簧推動(dòng)夾板4使用鍍 鋅鋼板或不銹鋼板加工，厚度為0. 8-2毫米，長(zhǎng)度和寬度根據(jù)待封裝的芯片而定，上夾板2 和彈簧推動(dòng)夾板4常用尺寸為30-40mmX 70-150mm，在其中部通過(guò)鍛壓加工U形槽，U形槽 的內(nèi)寬度為15-30mm，略大于壓力彈簧3的外徑。U形槽的外寬度為18-33mm。 U形槽的深 度為3-8mm。 本實(shí)用新型中，塑膠彈性體上壓頭5和塑膠彈性體下壓頭6可以采用半圓形或半 橢圓形膠條。長(zhǎng)寬與上夾板4和下平板7的U形槽的外寬度一致，為18-33mmX 70-150mm， 塑膠彈性體上壓頭5、塑膠彈性體下壓頭6的常用高度為5-20mm。 本實(shí)用新型中，壓力彈簧3的外徑為14-29mm，高度為30-60mm，根據(jù)壓力需要，使 用2-5個(gè)壓力彈簧，每個(gè)彈簧的壓力為1-50公斤。組裝的時(shí)候，要求上夾板2的U型槽口 向下而彈簧推動(dòng)夾板4的U型槽口朝上，壓力彈簧3可卡在上夾板2和彈簧推動(dòng)夾板4的U 型槽中。上夾板2、彈簧推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體上壓頭5、塑膠彈性體下壓頭6和下夾板7 的兩側(cè)需加工直徑為5-9mm的小孔，以便螺栓8穿過(guò)。螺栓8的常用直徑為4-8mm，使用與 之配套的蝴蝶螺母1。上夾板4或下夾板7的小孔通過(guò)鉆頭加工而成，上壓頭5和下壓頭6 兩側(cè)的小孔用打孔器加工。凸形壓頭的加工材料可以使用硅橡膠、普通工業(yè)橡膠和聚氨酯 彈性體等加工，可以為半圓形或半橢圓形膠條。長(zhǎng)寬與上夾板4和下夾板7的U形槽的外 寬度一直，為18-33mmX70-150mm，塑膠彈性體凸形上壓頭5和塑膠彈性體凸形下壓頭6的 常用高度為5-20mm。兩螺栓8的間距為40-130mm，略大于待封裝的聚合物微流控芯片的長(zhǎng) 度。 本裝置建立的聚合物微流控芯片熱壓封裝方法，具體步驟為待封裝的聚合物微 流控芯片蓋片IO和帶微通道的聚合物微流控芯片基片11先用兩片等長(zhǎng)的玻璃上壓板9和 玻璃下壓板12夾好，然后置于微流控芯片熱壓封裝裝置的塑膠彈性體凸形上壓頭5和塑膠 彈性體凸形下壓頭6之間。旋緊蝴蝶螺母1后，其推動(dòng)上夾板2向下移動(dòng)，從而壓縮彈簧8 產(chǎn)生壓力(3-150公斤)。該壓力通過(guò)彈簧推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體上壓頭6和玻璃壓板9施加在微流控芯片蓋片IO和微流控芯片基片ll上，置于一定溫度的烘箱中一段時(shí)間，完成熱 壓封裝。本裝置可用于由有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、 聚丙烯等熱塑性聚合物加工的微流控芯片的熱壓封裝。 待封裝的聚合物微流控芯片蓋片IO和帶微通道的聚合物微流控芯片基片11外形 尺寸相同(40-120mmX15-20mmX0. l_2mm)，夾于兩片等長(zhǎng)的薄玻璃壓板9和12(外形尺寸 為40-120mmX20-30mmX0. 5_2mm)間后，置于微流控芯片熱壓封裝裝置中的凸形上壓頭5 和凸形下壓頭6之間，要求凸形壓頭5和6壓在兩片薄玻璃壓板9和2的中線位置。其中 玻璃壓板9和12的長(zhǎng)度等于或略長(zhǎng)于微流控芯片的長(zhǎng)度，但小于兩個(gè)螺栓的間距。旋緊蝴 蝶螺母1后，其推動(dòng)上夾板4向下移動(dòng)，從而壓縮壓力彈簧8產(chǎn)生壓力(常用壓力3-150公 斤)，通過(guò)彈簧8推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體上壓頭6和玻璃上壓板9施加在微流控芯片蓋片 10和微流控芯片基片11上，置于一定溫度(50-120°C)的烘箱中一段時(shí)間(5-30分鐘)，完 成熱壓封裝。本裝置可用于由有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙 烯、聚丙烯等熱塑性聚合物加工的微流控芯片的熱壓封裝。由于凸形壓頭弧形表面接觸到 薄玻璃壓板9和12后，使其產(chǎn)生微小變形，其中薄玻璃壓板9和12施加在聚合物微流控芯 片蓋片10和帶微通道的聚合物微流控芯片基片11中線位置的壓力最大，從中線到兩側(cè)壓 力遞減，構(gòu)成壓力梯度，可將蓋片10與基片11間的氣體壓出，以獲得良好的封裝效果。 本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便和封裝成功率高的特點(diǎn)，可用于微流控芯片的批 量低成本熱壓封裝。
圖l為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。其中圖1A為分解圖，圖1B為組裝圖，圖1C為 夾于上壓頭5和下壓頭6間的微流控芯片蓋片10和帶微通道的微流控芯片基片11以及薄 玻璃壓板9和12。 圖2A為本實(shí)用新型的正視圖，圖2B為側(cè)視圖，圖2C為將夾于上壓頭5和下壓頭6 間的微流控芯片蓋片IO和微流控芯片基片11以及薄玻璃壓板9和12完全暴露的側(cè)視圖。 圖3為單十字交叉微流控芯片設(shè)計(jì)圖。 圖4為紫外線引發(fā)表面本體聚合法制備有機(jī)玻璃微流控芯片流程圖。其中圖4A 為甲基丙烯酸甲酯鑄模溶液20澆鑄；圖4B為蓋有機(jī)玻璃板22 ;圖4C為紫外線23引發(fā)鑄 模溶液20本體聚合；圖4D為脫模；圖4E為蓋片10和基片11熱壓鍵合獲得的成品芯片的 端面示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)1為蝴蝶螺母，2為上夾板，3為壓力彈簧，4為彈簧推動(dòng)夾板，5為彈性 體凸形上壓頭，6為彈性體凸形下壓頭，7為下夾板，8為螺栓，9為玻璃上壓板，10為聚合物 微流控芯片蓋片，11為帶微通道的聚合物微流控芯片基片，12為玻璃下壓板，13為樣品溶 液孔，14為分離微流通道，15為微流控芯片，16、 17和18均為緩沖溶液孔，19為進(jìn)樣微流通 道，20為鑄模溶液，21為硅陽(yáng)模，22為有機(jī)玻璃片，23為紫外線，24為微流通道的出口，25 為微流控芯片的橫截面。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例和附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型[0025] (1)聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置的加工和裝配 如附圖1所示，本實(shí)用新型由蝴蝶螺母1、上夾板2、壓力彈簧3、彈簧推動(dòng)夾板4、 塑膠彈性體凸形上壓頭5、塑膠彈性體凸形下壓頭6、下夾板7和螺栓8組成。本實(shí)施例中 上夾板2、彈簧推動(dòng)夾板4和下夾板7幾何尺寸相同，采用厚度為1.2mm鍍鋅鋼板加工。夾 板尺寸為35mmX 100mm，中部加工成U形槽的導(dǎo)軌形狀，U形槽的內(nèi)寬度為23mm，略大于壓力 彈簧3的外徑。U形槽的外寬度為25mm， U形槽的深度為5mm。組裝的時(shí)候，要求上夾板2 的U型槽向下而彈簧推動(dòng)夾板4的U型槽口朝上，壓力彈簧3可卡在上夾板2和彈簧推動(dòng)夾 板4的U型槽中。本實(shí)施例使用3個(gè)外徑為22mm壓力彈簧，壓力彈簧的高度為56mm，單枚 彈簧的彈簧常數(shù)為1. lkgf/mm。本實(shí)施例塑膠彈性體凸形上壓頭5和塑膠彈性體凸形下壓 頭6采用硅橡膠加工，為半圓形膠條。長(zhǎng)寬與上夾板4和下夾板7的U形槽的外寬度一直， 為25mmX 100mm，塑膠彈性體凸形上壓頭5和塑膠彈性體凸形下壓頭6的高度為12. 5mm。 上夾板2、彈簧推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體凸形上壓頭5、塑膠彈性體凸形下壓頭6和下夾板7 的兩側(cè)需打有小孔，以便螺栓8穿過(guò)。上夾板2、下夾板7和彈簧推動(dòng)夾板4兩側(cè)的小孔通 過(guò)鉆頭加工而成，內(nèi)徑約為7mm。塑膠彈性體凸形上壓頭5兩側(cè)的小孔用打孔器加工，內(nèi)徑 為5mm，小于螺栓8直徑，從而對(duì)彈簧推動(dòng)夾板4和下夾板7起一定的固定作用。螺栓8的 直徑為6mm，長(zhǎng)度為100mm，使用與之配套的6mm內(nèi)徑蝴蝶螺母1。兩螺栓8的間距為80mm， 略大于待封裝的有機(jī)玻璃微流控芯片的長(zhǎng)度(75mm)和玻璃壓板的長(zhǎng)度(76mm)。所有部件 采購(gòu)和加工完成后按圖1所示進(jìn)行裝配得聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置，其外形尺寸為 100X100X35mm。
(2)聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置用于有機(jī)玻璃微流控芯片的封裝 (A)微流控芯片的設(shè)計(jì) 采用Adobe Illustrator 10. O軟件設(shè)計(jì)芯片的微流通道和溶液連接孔，采用高分 辨率(3600dpi)激光照排系統(tǒng)在聚酯透明薄膜上打印成掩膜正片，掩膜上的微流通道寬度 為40 ii m，溶液連接孔為直徑2mm的圓孔，其中微流通道(分離微流通道14和進(jìn)樣微流通 道19)和溶液孔13、16、17和18(圖3)為黑色，剩余部分為透明，微流控芯片的設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。 分離微流通道14長(zhǎng)65mm，進(jìn)樣微流通道19長(zhǎng)5mm，其中微流通道14和19交叉點(diǎn)到最近的 三個(gè)溶液連接孔的距離均為5mm。 [OOSO] (B)硅陽(yáng)模的制作 在經(jīng)氧化處理的硅片(p型，厚500iim，直徑4英寸，晶向〈100〉，表面二氧化硅氧 化層厚800nm)通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂膜技術(shù)涂覆一層正性光刻膠(ShipleyS1813光刻膠，Shipley, Marlborough，MA，美國(guó))，旋涂條件為3000rpm，時(shí)間為60秒。然后在ll(TC烘烤處理60秒 以提高光刻膠的附著并除出殘留的溶劑(暴光前烘)，然后蓋上掩膜(含設(shè)計(jì)的微流控芯片 微流結(jié)構(gòu))，使用KarlSussMA6/BA6光刻機(jī)(KarlSuss， Germany)進(jìn)行接觸式紫外線曝光40 秒后，浸入20% Microposit351顯影劑(Shipley)80秒，以洗去暴光部分的光刻膠層，然后 于15(TC烘箱中烘30分鐘使微流通道和溶液連接孔部分未曝光的光刻膠硬化，然后以光刻 膠和Si02層為掩膜材料用60°C的40% KOH水溶液刻蝕裸露的硅片至深度為40微米(約2 小時(shí))，除去光刻膠后即制成硅片陽(yáng)模21。 (C)原位聚合制微流控芯片基片11和蓋片10 在甲基丙烯酸甲酯單體中加入少量熱引發(fā)劑偶氮二異丁腈(甲基丙烯酸甲酯單體質(zhì)量的0. 15% )和少量光引發(fā)劑安息香(甲基丙烯酸甲酯單體質(zhì)量的0. 15% )，在50°C 水浴加熱并搖動(dòng)使其溶解，然后于85t:水浴中加熱15分鐘，每5分鐘搖動(dòng)混合溶液一次， 使單體溶該預(yù)聚成甘油狀清亮鑄模溶液。鑄模前預(yù)聚溶液經(jīng)真空脫氣處理，取2毫升該溶 液20沿微流控芯片陽(yáng)模21凸出的分離通道直接澆在陽(yáng)模上并成條狀，將一片厚1毫米的 有機(jī)玻璃片22 (75mmX 16mmX lmm)直接蓋在預(yù)聚溶液21上并壓緊，使預(yù)聚溶液20充滿有 機(jī)玻璃片22與陽(yáng)模21間的縫隙，要求微流通道結(jié)構(gòu)全部在有機(jī)玻璃片22的下方，然后將 工件水平放置于波長(zhǎng)為365nm的紫外燈下20cm處，通過(guò)紫外線23照射引發(fā)本體聚合。在 25t:時(shí)，預(yù)聚溶液在30分鐘內(nèi)聚合完全，將陽(yáng)模上的凸出的微結(jié)構(gòu)高保真的復(fù)制到微流控 芯片基片11上。微流控芯片基片11與模具21鍵合的十分牢固，可先將工件在4(TC水浴中 超聲2分鐘，然后于8(TC水浴中加熱15秒，置于20 — 25的冷水中1_2分鐘后基片11與模 具21自動(dòng)分離完成脫模。將l毫升鑄模溶液8澆在一片玻璃板上并成約70mm長(zhǎng)的條狀， 將一片厚lmm的有機(jī)玻璃片(75mmX 16mmX lmm)直接蓋在預(yù)聚溶液8上并壓緊，置波長(zhǎng)為 于365nm紫外燈下20cm處聚合30min后脫模得有機(jī)玻璃微流控芯片蓋片10。 (D)有機(jī)玻璃微流控芯片的封裝 將脫模后的微流控芯片蓋片10與微流控芯片基片11通道末端對(duì)應(yīng)位置鉆孔(如 圖3的溶液連接孔13、 16、 17和18，孔徑2mm)用于連接溶液。將微流控芯片基片11和鉆 孔后的微流控芯片蓋片10依次用水和異丙醇沖洗，吹干后立即將基片11和蓋片10的原 位合成的表面面對(duì)面合上。夾于兩片等長(zhǎng)的玻璃上壓板9和玻璃下壓板12 (外形尺寸為 76mmX25. 4mmX lmm)間，置于微流控芯片熱壓封裝裝置的塑膠彈性體上壓頭5和塑膠彈性 體上壓頭6間，要求凸形壓頭5和6壓在兩片薄玻璃壓板9和2的中線位置。其中玻璃壓 板9和12的長(zhǎng)度等于或略長(zhǎng)于微流控芯片的長(zhǎng)度，但小于兩個(gè)螺栓的間距。旋緊蝴蝶螺 母1，當(dāng)塑膠彈性體凸形上壓頭5表面接觸到玻璃上壓板9后，繼續(xù)旋緊蝴蝶螺母1，使其推 動(dòng)上夾板2向下移動(dòng)，使壓力彈簧3被壓縮20mm。本實(shí)施例使用的壓力彈簧3彈簧常數(shù)為 1. lkgf/mm，三個(gè)彈簧產(chǎn)生的約66公斤壓力通過(guò)彈簧推動(dòng)夾板4、塑膠彈性體上壓頭6和玻 璃上壓板9施加在微流控芯片蓋片IO和微流控芯片基片11上。然后將夾有待封裝芯片的 封裝裝置置于9(TC的烘箱中IO分鐘，完成熱壓封裝。冷卻到室溫后，取出封裝好的有機(jī)玻 璃微流控芯片并進(jìn)修邊得成品。 采用本實(shí)用新型封裝的有機(jī)玻璃微流控結(jié)構(gòu)完整，表面無(wú)裂紋，內(nèi)部無(wú)氣泡。其中 芯片內(nèi)部的微流通道橫斷面通過(guò)掃描電子顯微鏡圖片可見(jiàn)微流通道結(jié)構(gòu)完整無(wú)裂縫，微流 控芯片基片和蓋片已完全融合，封裝效果令人滿意。由于本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小 巧和操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，且造價(jià)低廉，在聚合物微流控芯片的批量低成本加工方面顯示了良 好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求一種聚合物微流控芯片熱壓封閉裝置，由蝴蝶螺母(1)、上夾板(2)、壓力彈簧(3)、彈簧推動(dòng)夾板(4)、塑膠彈性體凸形上壓頭(5)、塑膠彈性體凸形下壓頭(6)、下夾板(7)和螺栓(8)組成，其特征在于上夾板(2)、彈簧推動(dòng)夾板(4)均開(kāi)有U型槽，壓力彈簧(3)位于上夾板(2)和彈簧推動(dòng)夾板(4)的U型槽中，上夾板(2)、彈簧推動(dòng)夾板(4)、塑膠彈性體上壓頭(5)、塑膠彈性體下壓頭(6)和下夾板(7)的兩側(cè)均開(kāi)有小孔，螺栓(8)從下至上依次插入下夾板(7)、塑膠彈性體下壓頭(6)、塑膠彈性體上壓頭(5)、彈簧推動(dòng)夾板(4)和上夾板(2)兩側(cè)的小孔內(nèi)，頂部通過(guò)蝴蝶螺母(1)固定，塑膠彈性體上壓頭(5)和塑膠彈性體下壓頭(6)兩側(cè)的小孔略小于螺栓(8)直徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物微流控芯片熱壓封閉裝置，其特征在于下夾板(7)開(kāi) 有U型槽，其厚度為0. 8-2毫米，尺寸為30-40mmX 70-150mm， U形槽的內(nèi)寬度為15-30mm， U 形槽的外寬度為18-33mm。 U形槽的深度為3-8mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物微流控芯片熱壓封閉裝置，其特征在于上夾板(2)的 U型槽口朝下，彈簧推動(dòng)夾板(4)的U型槽口朝上，壓力彈簧(3)卡于上夾板(2)和彈簧推 動(dòng)夾板(4)的U型槽口中，上夾板(2)和彈簧推動(dòng)夾板(4)的厚度均為0.8-2毫米，尺寸為 30-40mmX70-150mm，U形槽的內(nèi)寬度為15-30mm， U形槽的外寬度為18-33mm， U形槽的深度 為3-8mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物微流控芯片熱壓封閉裝置，其特征在于塑膠彈性體上 壓頭(5)和塑膠彈性體下壓頭(6)均采用半圓形或半橢圓形膠條。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種聚合物微流控芯片熱壓封裝裝置，由蝴蝶螺母、上夾板、壓力彈簧、彈簧推動(dòng)夾板、塑膠彈性體凸形上壓頭、塑膠彈性體凸形下壓頭、下夾板和螺栓組成。壓力彈簧位于上夾板和彈簧推動(dòng)夾板的U型槽中，螺栓依次插入下夾板、塑膠彈性體下壓頭、塑膠彈性體上壓頭、彈簧推動(dòng)夾板和上夾板兩側(cè)小孔內(nèi)，頂部由蝴蝶螺母固定，塑膠彈性體上壓頭和塑膠彈性體下壓頭兩側(cè)小孔略小于螺栓直徑。使用時(shí)待封裝的微流控芯片蓋片和帶微通道的微流控芯片基片夾于上、下玻璃壓板間，置于塑膠彈性體凸形上壓頭和塑膠彈性體凸形下壓頭間，經(jīng)過(guò)一定步驟，即可完成熱壓封裝。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便和封裝成功率高，可用于微流控芯片的批量低成本熱壓封裝。
文檔編號(hào)B81C3/00GK201506706SQ200920076109
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者張劍霞, 張魯雁, 陳剛 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)