制造玻璃微流控芯片的簡(jiǎn)易加工技術(shù)殷學(xué)鋒

聚n-異丙基丙烯酰胺(pnipaam)在臨界溫度(32℃)附近會(huì)發(fā)生敏銳的相變,導(dǎo)致其體積和表面親疏水性的突變.利用這種由溫度刺激引起的體積變化,可以控制微通道內(nèi)微流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).本文以2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮為引發(fā)劑,水-乙醇混合體系為溶劑,在玻璃芯片通道內(nèi)局部區(qū)域以紫外光誘導(dǎo)聚合pnipaam整體柱塞,制備溫控微閥.系統(tǒng)地考察了聚合條件對(duì)該閥的形態(tài)和性能的影響.在此基礎(chǔ)上,建立了一個(gè)芯片上的集成化單溫控閥流動(dòng)注射分析模型,利用鎂離子與熒光探針o,o′-二羥基偶氮苯的螯合熒光反應(yīng),表征溫控微閥的控流效果.結(jié)果表明,所制作的微閥溫控效果良好,在微流控領(lǐng)域有應(yīng)用前景.

第39卷第1期 2011年2月 福州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） journaloffuzhouuniversity（naturalscienceedition） vol．39no．1 feb．2011 【doi】cnki：35－1117/n．20110126．1718．000文章編號(hào)：1000－2243（2011）01－0143－05 基于鍍膜玻璃微流控芯片制作工藝的研究 王偉 1，2 ，王宗文 1，2 ，蔡建南 1，2 （1．福州大學(xué)食品安全分析與檢測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建省食品安全分析與檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 福建福州350002；2．福州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，福建福州350108） 摘要：開(kāi)發(fā)了一種采用金屬膜綠基玻璃作為芯片制作材料，在玻璃上旋涂光刻膠層，制作微流控芯片的工藝． 針對(duì)光刻膠層不耐刻蝕液腐蝕的特點(diǎn)，優(yōu)化了涂膠、勻膠、

開(kāi)發(fā)了一種采用金屬膜綠基玻璃作為芯片制作材料,在玻璃上旋涂光刻膠層,制作微流控芯片的工藝.針對(duì)光刻膠層不耐刻蝕液腐蝕的特點(diǎn),優(yōu)化了涂膠、勻膠、預(yù)烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜等制作工藝步驟,使得制作工藝具有良好的穩(wěn)定性.自制玻璃微流控芯片的通道深度可以達(dá)到36μm,寬度可以達(dá)到150μm,最大有效直線(xiàn)長(zhǎng)度可達(dá)150mm,芯片具有優(yōu)良的性能.工藝的開(kāi)發(fā)節(jié)約了實(shí)驗(yàn)資源,提高了芯片設(shè)計(jì)的靈活性和多樣性.

綜述了微流控芯片的制作材料及其加工方法的研究進(jìn)展。在介紹了傳統(tǒng)硅質(zhì)材料,如硅、玻璃、石英等的基礎(chǔ)上,著重描述了高分子聚合物材料在微流控芯片的應(yīng)用趨勢(shì)。針對(duì)不同材料,詳敘了其材料特性、應(yīng)用范圍及加工方法。特別介紹了一些新的加工方法,如激光刻蝕法、軟光刻、liga方法在該領(lǐng)域的應(yīng)用。針對(duì)微流控芯片的材料與加工做了一個(gè)簡(jiǎn)要而系統(tǒng)的回顧,對(duì)微流控芯片和其他微型全分析系統(tǒng)的研究者有重要參考價(jià)值。

有別于傳統(tǒng)的微流控芯片壓塑成型方法,本文提出注塑成型加工塑料微流控芯片的新工藝.采用uv-liga技術(shù)制作成型微通道的型芯,設(shè)計(jì)制造了微流控芯片注塑模具.充模試驗(yàn)表明,如何使微通道復(fù)制完全是微流控芯片注塑成型的主要技術(shù)難點(diǎn).模擬與理論分析表明,熔體在微通道處出現(xiàn)滯流現(xiàn)象是復(fù)制不完全的主要原因;搭建了可視化裝置對(duì)此加以試驗(yàn)驗(yàn)證.利用正交試驗(yàn)方法進(jìn)行充模試驗(yàn),研究各工藝參數(shù)對(duì)微通道復(fù)制度的影響.試驗(yàn)表明模具溫度對(duì)提高微通道復(fù)制度起決定性作用;注射速度和熔體溫度是次要因素,而注射壓力相對(duì)其他因素影響力較差,但必須保持在一個(gè)較高的水平.依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工藝,對(duì)于寬80μm、深50μm截面的微通道而言,可使微通道復(fù)制度由70%提高到90%,滿(mǎn)足使用要求.

研究了有機(jī)玻璃微液流化學(xué)芯片的制作工藝及其條件,優(yōu)化了制片過(guò)程的條件,在5～15kgf壓力、170～180℃保溫20min條件下使用微細(xì)金屬絲和玻璃陽(yáng)膜壓印管道,在15kgf壓力、120℃保溫15min鍵合,制作了單層二維及雙層三維變向的微液流芯片。并在所制作的微芯片上觀測(cè)了雙流體混合狀態(tài),對(duì)luminolkmno4pb2+化學(xué)發(fā)光體系進(jìn)行了測(cè)試。

研究一種單動(dòng)力源、聚焦流形態(tài)可控的用于細(xì)胞排隊(duì)的微流控芯片。建立了樣品溝道與鞘流溝道不同長(zhǎng)度比例、不同夾角的模型并進(jìn)行了不同負(fù)壓條件下聚焦流形態(tài)仿真,運(yùn)用spss軟件進(jìn)行了回歸分析并進(jìn)行了模型優(yōu)化。在芯片的微加工過(guò)程中,利用印刷電路板(pcb)制作了母板,以聚二甲基硅氧烷(pdms)為芯片主要材料,制作了pdms—pdms,pdms—玻璃及pcb—pdms三種芯片。制作的芯片能夠在單個(gè)動(dòng)力源條件下控制聚焦流寬度,使不同大小的微粒及細(xì)胞呈單個(gè)排列流動(dòng)。研究結(jié)果為分析不同尺寸的細(xì)胞而選擇合適的樣品流溝道與鞘流溝道長(zhǎng)度、夾角等條件提供了依據(jù),所制作的芯片也達(dá)到了廉價(jià)且實(shí)用的目的。

設(shè)計(jì)并制作了一種y型無(wú)電場(chǎng)電滲泵芯片,以聚電解質(zhì)靜電自組裝技術(shù)在側(cè)臂通道分別修飾正、負(fù)電荷形成電滲泵,實(shí)現(xiàn)中間主通道無(wú)電場(chǎng)干擾。側(cè)臂由多個(gè)平行亞通道構(gòu)成,以增強(qiáng)電滲泵流速。使用中性離子示蹤法、毛細(xì)管法分別測(cè)定電滲泵流速與壓強(qiáng),考察了電場(chǎng)、亞通道個(gè)數(shù)及深度對(duì)流速與壓強(qiáng)的影響。結(jié)果表明,流速、壓強(qiáng)隨外加電場(chǎng)增大而增大,并呈線(xiàn)性關(guān)系;流速隨側(cè)臂亞通道個(gè)數(shù)增大而增大,壓強(qiáng)隨通道深度減小而增大。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為600v/cm時(shí),含9個(gè)深10μm、寬度25μm亞通道的電滲泵流速與壓強(qiáng)分別為672nl/min和442pa。

高分子聚合物由于具有種類(lèi)繁多、價(jià)格低廉、加工方法多種多樣以及容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì),已越來(lái)越多地成為微芯片材料的首選[1];將生物分子固定于固相載體上,與底物發(fā)生異相生化反應(yīng),從而使得產(chǎn)物易與反應(yīng)體系分離,并可多次重復(fù)使用,無(wú)污染且大大降低消耗等特點(diǎn)而備受關(guān)注[2].

LED芯片制造的工藝流程

led芯片的制造工藝流程(1)

0 目錄 1.切磨鉆產(chǎn)品 1～3 2.鋼化玻璃 4～16 3.彎鋼化玻璃 17～23 4.熱彎玻璃 24～ 5.夾層玻璃 6.彎鋼化夾層玻璃 7.彩釉玻璃 30～36 8.鍍銀鏡 37～43 9.鍍膜玻璃 10.low-e玻璃 11.中空玻璃 12.調(diào)光玻璃 13.防火玻璃 14.防彈玻璃及其他特種夾層玻璃 1 §1切磨鉆產(chǎn)品 1、切割 玻璃切割是將從浮法玻璃廠采購(gòu)的原片，按照用戶(hù)提供的訂單尺寸要求進(jìn)行 切割的工序。 我司目前切片設(shè)備切片厚度可達(dá)25mm，切片加工最大尺寸為3300*6000，手 工切片最大尺寸可達(dá)3300*10000。 對(duì)于15mm、19mm厚板玻璃，掰片需留的余邊要求大一些，而且在掰片時(shí)可 能會(huì)出現(xiàn)崩邊，從而導(dǎo)致玻璃有磨不平的現(xiàn)象。在切異形玻璃時(shí)，圓弧邊我司一 般進(jìn)行手工打磨處理，在切三角形玻璃時(shí)，角部太尖的地方

惠東園方地產(chǎn)投資有限公司四期商業(yè)裙樓外幕墻工程 -1-共5頁(yè) 鋼化玻璃產(chǎn)品技術(shù)要求 一、本幕墻主要使用玻璃種類(lèi)及規(guī)格如下： 鋼化夾膠（8+1.52pvb+8mm、6+1.52pvb+6mm）；中空鋼化單面low-e（5+9a+5mm、6+12a+6mm）； 單片鋼化玻璃（厚12mm），其中12mm單片鋼化門(mén)玻需開(kāi)孔，具體開(kāi)孔位置和玻璃尺寸詳見(jiàn)下料 清單及五件配件。以上幾種玻璃顏色統(tǒng)一為淺灰色，每一種必須先送樣板確定。 其玻璃的外觀質(zhì)量和技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《平板玻璃》（gb11614-2009）、《中空 玻璃》（gb/t11944-2002）、《建筑用安全玻璃防火玻璃》gb15763.1-2009、《建筑用安全玻璃 第2部分鋼化玻璃》gb15763.2-2005、《建筑用安全玻璃第3部分夾層玻璃》g15763.3－2009、 《建筑用安全玻璃

根據(jù)高通量微液電處理及光檢測(cè)共形生化檢測(cè)芯片研究項(xiàng)目及有關(guān)需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有128通道輸出的驅(qū)動(dòng)電路,達(dá)到了各個(gè)通道單獨(dú)控制的目的。根據(jù)項(xiàng)目要求,電路由單一5v直流電源供電,128通道輸出電壓幅值為0~200v,頻率為10~1000hz的方波,電壓幅值和頻率均可調(diào)節(jié),并且電壓精度為0.5v。驅(qū)動(dòng)電路采用高度集成化設(shè)計(jì),進(jìn)而滿(mǎn)足小型化要求。該電路的設(shè)計(jì)方案具有可行性,滿(mǎn)足對(duì)光檢測(cè)數(shù)字微流控芯片的驅(qū)動(dòng)要求。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,所設(shè)計(jì)完成的驅(qū)動(dòng)電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字微流控芯片上液滴的控制。

LED芯片技術(shù)報(bào)告

采用熱/結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)對(duì)非導(dǎo)電膜互連封裝玻璃覆晶(cog)模塊芯片(ic)的翹曲進(jìn)行數(shù)值模擬,并分析不同熱壓鍵合參數(shù)和芯片/基板厚度對(duì)液晶顯示屏(lcd)翹曲的影響.結(jié)果表明:在熱壓鍵合過(guò)程中,鍵合頭溫度對(duì)cog模塊ic翹曲的影響最為顯著,鍵合壓力次之,玻璃基板溫度最小;ic厚度對(duì)ic翹曲的影響不明顯,而增加cog模塊中玻璃基板的厚度,可有效降低ic翹曲程度.其原因在于較厚的玻璃基板的耐變形能力較高,從而抑制了翹曲.

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為了實(shí)現(xiàn)微液滴的可控制備和應(yīng)用,設(shè)計(jì)和制作了一種集成有微氣閥的雙層微流控芯片,在該芯片上產(chǎn)生體積可控的水相微液滴,并對(duì)微液滴進(jìn)行了操控.基于該平臺(tái)研究了β-半乳糖苷酶(β-gal)的酶促反應(yīng),制備了含有β-gal及其底物乳糖rgp的微液滴并使之融合,在混合均勻后將其捕獲,原位觀察融合前后微液滴熒光強(qiáng)度的變化.并在底物溶液中加入酶抑制劑(dtpa),研究了dtpa對(duì)于酶活性的抑制作用.

構(gòu)建了用于微流控細(xì)胞分析芯片的發(fā)光二極管(led)誘導(dǎo)透射式熒光檢測(cè)微系統(tǒng),以克服現(xiàn)有熒光檢測(cè)系統(tǒng)體積大、能耗高,以及激發(fā)光光路、檢測(cè)區(qū)域和熒光收集光路間光學(xué)耦合效率低等問(wèn)題。該系統(tǒng)的激發(fā)光光路和熒光收集光路互成135°,led發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)透鏡聚焦和激發(fā)光濾色片濾光后,經(jīng)直徑為200μm的小孔光闌限束,然后投射到微流控芯片通道末端的檢測(cè)區(qū)域;產(chǎn)生的熒光及雜散光經(jīng)加工后置于微流控芯片底部的發(fā)射光高通干涉濾色薄膜后,被光電倍增管收集。以hepg2肝癌細(xì)胞為測(cè)試樣本對(duì)該熒光檢測(cè)微系統(tǒng)的有效性進(jìn)行了評(píng)測(cè),結(jié)果顯示:當(dāng)led工作電流為200ma,pmt控制電壓為3.5v時(shí),可產(chǎn)生與背景噪聲明顯區(qū)分的峰值信號(hào);用250s觀測(cè)時(shí)間得到了8個(gè)平均峰高為0.7v的峰值信號(hào),與熒光顯微鏡觀察結(jié)果一致,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞的在線(xiàn)計(jì)數(shù)檢測(cè)功能。提出的系統(tǒng)為新型微全細(xì)胞分析提供了一種新的技術(shù)途徑。

近年來(lái),聚二甲基硅氧烷[poly(dimethylsilloxane),pdms]基質(zhì)微流控芯片因其透光性能好,價(jià)格便宜,加工容易,適合大規(guī)模生產(chǎn),成為微全分析系統(tǒng)(micrototalanalysissystem,μ-tas)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)[1].

近日出版的《自然·科學(xué)報(bào)告》雜志刊登了一項(xiàng)腦機(jī)接口研究的重要進(jìn)展:美國(guó)科學(xué)家將可植入腦芯片中的電極材料薄膜鉑用玻璃碳取代,成功讓芯片傳出的信號(hào)更強(qiáng)更清晰,且使用壽命也大大延長(zhǎng).

347 第16章玻璃的加工 成形后的玻璃制品，除了極少數(shù)（如瓶罐等）能直接符合要求外，大多還需進(jìn)行加工， 以得到符合要求的制品；某些平板玻璃在進(jìn)行工藝加工前，還需對(duì)玻璃原片進(jìn)行加工處理。 加工可以改善玻璃的外觀和表面性質(zhì)，還可進(jìn)行裝飾。 本章主要介紹玻璃的冷加工及熱加工，現(xiàn)分述如下。 16.1玻璃的冷加工 玻璃的冷加工又稱(chēng)機(jī)械加工，在常溫下，通過(guò)機(jī)械方法來(lái)改變玻璃及玻璃制品的外形和 表面狀態(tài)的過(guò)程，稱(chēng)為冷（機(jī)械）加工。冷（機(jī)械）加工的基本方法有：研磨與拋光、切割、 磨砂、噴砂、刻花、砂雕、鉆孔和切削等。 16.1.1研磨與拋光 玻璃的研磨與拋光是將不平整玻璃表面進(jìn)行加工，成為平整而光潔的表面；或者是將玻 璃毛坯制品的形狀、尺寸經(jīng)研磨和拋光，達(dá)到規(guī)定的形狀和尺寸要求，而且表面又很光潔的 冷加工方法。目前玻璃的研磨和拋光，使用最多的是光學(xué)玻璃和眼鏡片的加工；