[发明专利]制造微流体系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造微流体系统的方法，以及一种，尤其是按照该方法制成的微流体系统和这样的微流体系统的应用。

技术背景

微流体系统尤其是应用于生物技术、分析、制药和临床化学，环境分析和日用品化学等领域。它们例如以微型分析系统的形式来使用，所谓μTAS（微型化整套分析系统(Miniaturized Total Analysis System)），以及作为芯片实验室系统（Lab- on- chip-System）。微流体系统例如可以用于在生物活性物质研究，诊断分析和筛选中的采样、制备样、微反应、分离、探测。使用微流体系统的优点在于：通过减少试样体积和试剂的使用和试剂消耗降低成本，简化操纵。此外可以实现较短的分析时间和较高的试样通过能力。

微流体系统一般由玻璃-或者聚合物基片组成，其中通过现场结构，例如借助于热压或者压注，建立起通道和其它钝化的流体元件，如集成的混合器结构，试样储存容器。活性元件，如泵，执行元件和传感器例如可以通过混合集成而集成起来。这里大多数按串接方法预先结构化的基片设置有单个活性的构件，并然后使之接通。

在文献WO 2005/014452 中公开了一种制造具有塑料外壳的半导体元器件的成批生产工艺方法，其中载体板在其顶面上设有一种热敏粘结剂，而且这个顶面设置许多单个的半导体芯片。然后将半导体芯片埋入在塑料外壳材料里，并通过加热热敏粘结剂去除载体板。这样开通的复合晶片然后可以借助于标准薄层工艺和-材料环绕布线。所产生的印刷线路则设有钎焊焊台。随后可以使复合晶片分离成单个的半导体芯片。

发明内容

按照本发明建议了一种制造微流体系统的方法，这种系统包含至少一个具有一个微流体活性表面的微流体构件，方法至少包括以下步骤：

A)提供一个具有一个连接侧面的微流体复合基片，它包括有至少一个置入在聚合物材料里的微流体构件，其中这构件的微流体活性表面至少部分地构成微流体复合基片的连接侧面的一部分，

B)提供一个对置基片，它具有一个连接侧面，用于与微流体复合基片连接，

C)提供一种微流体结构，至少在复合基片的连接侧面上和/或在对置基片的连接侧面上，至少用于在微流体系统里形成一个微流体通道结构，和

D)使微流体复合基片和对置基片用它们的连接侧面连接，同时形成一个微流体通道结构，尤其是用于使微流体构件上下相互之间和/或微流体构件向外建立一种流体连接。

微流体构件按照本发明例如可以是微流体芯片，例如像微泵，传感器或者阀门。

所谓微流体活性表面，按照本发明是指微流体构件的一个表面，这表面例如具有微流体功能元件和/或结构，例如像加热器构件、传感器、薄膜、至微型空腔的开孔或者通路，或者微流体构件里的微型通道结构，或者其它的微流体功能元件和/或结构。

用按照本发明的方法可以有利地以高的精度和同时以高通过能力，由电子装置，只用微小的调整，在利用建造和连接技术的已经确立和标准化的工艺过程条件下建立微流体系统。按照本发明的方法成本有利，而且除此之外，可以在一个成批生产的工艺过程中实现微流体系统的大量生产。这特别也对于一次性系统的范围来说，例如在关心诊断部位（Poin-of-Care Diagnostik）方面具有意义，并且可以有利地实现经济的批量生产和更大范围的应用。

在方法的一种实施方案变型中，步骤A)又可以包括以下步骤：

AA) 在一个临时载体的一个安装侧上安设至少一个微流体构件，其中将微流体构件用其流体活性表面置于临时载体上；

AB) 用一种聚合物材料涂覆和围住微流体构件，同时形成一种微流体复合基片；和

AC) 将临时载体与步骤B)中制成的微流体复合基片分离。