[发明专利]一种微流控芯片印造系统及印造方法

说明书

本发明公开了一种微流控芯片印造系统及印造方法，所述微流控芯片印造系统包括：第一传送组件、电极凹印装置、功能层凹印装置、第一打孔装置、表面处理装置，填充装置、电极凹印装置、底板封装装置等，所述功能层凹印装置包括印造组件、第一涂胶组件，本发明利用印刷原理结合微流控芯片制造工艺进行微流控芯片印造。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，尤其涉及一种微流控芯片印造系统及印造方法。

背景技术

微流控芯片是一个跨学科的新领域，是新世纪分析科学、微机电加工、生命科学、化学合成、分析仪器及环境科学等许多领域的重要发展前沿。

微流控分析芯片的加工技术起源于半导体及集成电路芯片的微细加工，但芯片通道的加工尺寸远大于大规模集成电路，芯片的大小约数平方厘米，微通道宽度和深度为微米级。另一方面，对芯片材料的选择、微通道的设计、微通道的表面改性及芯片的制作则是微流控分析芯片的关键问题。

在现有技术中，在微流控芯片加工工艺上，主要有激光雕刻，化学蚀刻，光刻等方法，这些方法各有利弊，主要缺点为操作复杂，加工周期长，对材料有选择，通道粗糙度大，且重复性差，而且很难批量生产，很难作为一种通用有效的芯片加工方法。随着现代数控微加工技术的发展，其在加工精度和尺度上已经能满足微流控芯片的技术要求，但现有的数控微加工设备在设计上并非专用于微流控芯片的设计与加工，造成了应用上不必要对材料的浪费和破坏。

因此，现有技术还存在很大的发展空间。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明提供一种微流控芯片印造系统及其使用方法，利用打印技术的原理对微流控芯片进行制造，具有独特的技术特征，而且提高操作的灵活性。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种微流控芯片印造系统，可以用于打印微流控芯片，在原有制作微流控芯片的技术基础上作出新的突破，能够实现大批量生产，而且生产成本低，生产效率高。其包括：第一传送组件，所述第一传送组件包括第一首端辊、第一末端辊，以及设置于所述第一首端辊、第一末端辊之间的第一传送基材；功能层凹印装置，所述功能层凹印装置包括印造组件，所述印造组件包括：第一出料口模，以使第一材料从所述第一出料口模流出；与所述第一出料口模对应的印版辊，所述印版辊与所述第一首端辊、第一末端辊的转动方向对应，所述印版辊表面设有第一凹印模板，所述第一材料填充于所述第一凹印模板表面；所述印版辊至少保持与所述第一传动带上表面相切；以及设置于所述第一传送基材下方的第一固化装置，所述第一固化装置与所述印版辊对应，以使填充于所述第一凹印模板中第一材料固化形成带有微流道的第一材料层，所述第一材料层通过所述第一传送基材带动从所述第一凹印模板脱出、并向所述第一末端辊移动。

优选的，所述印造组件还包括：至少一个挤压辊，所述挤压辊的转动方向与所述印版辊的转动方向相反，所述挤压辊设置于所述第一出料口模与所述第一传送基材之间、并与所述第一凹印模板相切，使填充于所述第一凹印模板中的第一物料经过所述挤压辊、充分填充于所述第一凹印模板中。

优选的，所述所述印造组件还包括：至少一个热压辊，所述热压辊设置于所述第一出料口模与所述第一传送基材之间、并与所述第一凹印模板相切，使填充于所述第一凹印模板中的第一物料经过所述热压辊、充分填充于所述第一凹印模板中，同时保证所述第一材料在进行压合之前材料充分填充在第一凹印模板当中。

优选的，所述印造组件还包括：第一涂胶组件，所述第一涂胶组件设于进入所述印造组件之前，所述涂胶组件包括：对应悬于所述第一传送基材上表面的第一涂胶口模，以使得黏胶从所述第一涂胶口模中挤出；以及抵于所述第一传送基材下表面的第一承载器，所述第一承载器与所述第一涂胶口模对应配合，使所述第一传送基材上的第一传送基材表面形成第一胶层。

优选的，所述微流控芯片印造系统还设有表面处理装置，所述表面处理装置包括对应于所述第一传送基材设置的第一电晕机，所述第一电晕机设置于所述第一涂胶组件之前，用于改善所述第一传送基材的表面张力。