[发明专利]夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置及方法

说明书

本申请涉及夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置及方法。本申请所述的夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置包括：双层玻璃、金属粉末层、厚度控制板、夹持卡扣、密封贴以及激光发射器；所述双层玻璃之间形成有容纳间隙；所述金属粉末层平铺在该容纳间隙中；所述厚度控制板的截面形状呈梯形，两个所述厚度控制板分别安装在所述双层玻璃的两侧，所述梯形的斜边与所述容纳间隙配合紧密；所述容纳间隙的另两侧的其一粘贴有所述密封贴；所述夹持卡扣紧固夹持在所述双层玻璃上，并紧固夹持在所述容纳间隙对应的两侧。本申请所述的夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置及方法具有结构简单且方便实现的优点。

技术领域

本申请涉及加工装置及方法，特别是涉及夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置及方法。

背景技术

微流控芯片集成了微米级流道、微孔等结构，可以反应化学试剂、分离细胞、检测病毒，广泛应用于化学、生物医疗等领域。硅基玻璃具有化学耐高温、耐腐蚀、性能稳定等优点，是制备微流道常用的高性能材料，但其加工难度大。微流道等结构常用的加工方法为化学蚀刻、机械磨削、热压印等方法。化学刻蚀微流道需要经过表面处理、涂光刻胶、光学曝光、显影等复杂工艺获得加工辅助模板，再通过氢氟酸腐蚀得到成形的微流道，整个过程繁琐、成本高且不环保；机械磨削加工玻璃微流道需要先制造磨具微尖端，控制刀具磨具与玻璃接触时的应力；热压印成型需要在玻璃热熔软化状态成型微结构，然后再冷却固化，很难微成型玻璃点转化温度高的玻璃。而通过激光加工，能够较好的解决上述问题，但是现有的激光加工微流道是通过高能激光束聚焦到材料，烧蚀出微纳结构。玻璃等透明材料需要昂贵的紫外激光器加工，成本较低的红外激光器很难直接加工透光性强的材料(例如玻璃)。

发明内容

基于此，本申请的目的在于，提供夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置及方法，其具有结构简单且容易实现玻璃板的微结构加工的优点。

本申请的一方面，提供一种夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置，包括双层玻璃、金属粉末层、厚度控制板、夹持卡扣、密封贴以及激光发射器；

所述双层玻璃之间形成有容纳间隙；

所述金属粉末层平铺在该容纳间隙中；

所述厚度控制板的截面形状呈梯形，两个所述厚度控制板分别安装在所述双层玻璃的两侧，所述梯形的斜边与所述容纳间隙配合紧密；

所述容纳间隙的另两侧的其一粘贴有所述密封贴；

所述夹持卡扣紧固夹持在所述双层玻璃上，并紧固夹持在所述容纳间隙对应的两侧；

所述激光发射器置于所述双层玻璃的一侧，并且所述激光发射器发出的激光束聚焦在金属粉末层上。

本申请所述的夹心式玻璃微流控芯片双面激光加工装置，通过控制夹在双层玻璃间金属粉末的成分及厚度，控制激光在金属粉末及双层玻璃表面温度场，同时在双层玻璃表面同时加工微流道。能同时对两块玻璃进行加工，两块玻璃的配合精度高。相比于现有的激光加工微结构方法，本装置和方法操作简单、效率高，有利于玻璃微流控芯片表面微结构大批量加工。

进一步地，所述双层玻璃包括两块透明玻璃板，两块所述透明玻璃板平行设置并且相对间隔，形成有所述容纳间隙；

所述夹持卡扣分别夹持在两个所述透明玻璃板的外侧；

所述厚度控制板的两个斜面分别抵接在两个所述透明玻璃板上；

所述密封贴粘贴在两个所述透明玻璃板上；

所述金属粉末层置于两个所述透明玻璃板之间的容纳间隙；

所述激光发射器置于其一所述透明玻璃板的一侧。

进一步地，还包括进料漏斗，该进料漏斗与所述容纳间隙连通；

所述进料漏斗置于所述双层玻璃的贴有所述密封贴的对侧。