[发明专利]多尺度微流控芯片的制作方法及其多尺度微流控芯片

权利要求书

1.一种多尺度微流控芯片的制作方法，其特征在于，包括：

第一金属模芯制作步骤，采用MEMS加工技术制作形成具有第一预设形状的第一金属模芯，所述第一金属模芯的结构尺寸为亚微米到微米量级；

第二模具制作步骤，采用传统机加工技术制作形成具有第二预设形状的第二模具，所述第二模具的结构尺寸为毫米至厘米量级；

嵌套注塑成型步骤，将所述第一金属模芯与所述第二模具相对间隔布置形成嵌套，以使两者之间形成待制作微流控芯片的填充成型空间，向所述填充成型空间内填充注塑材料，所述注塑材料冷却开模后得到所述多尺度微流控芯片。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述第一金属模芯制作步骤中具体包括：

选择玻璃盘作为基板，并对其进行清洗；

在所述玻璃盘的一侧均匀涂布光刻胶并烘干得到光刻胶层；

对所述光刻胶层采用光刻工艺处理后显影得到具有预设图案的胶结构；

在所述胶结构的基础上采用微电铸工艺得到基于所述胶结构上的所述第一金属模芯；

去除所述胶结构得到所述第一金属模芯。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，

所述光刻胶为SU-8负性光刻胶或Az负性光刻胶；和/或，所述光刻工艺具体为通过365nm紫外光照射镀Cr掩膜版，将预设图案投射到所述光刻胶层上。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，

所述微电铸工艺是在所述光刻胶层上电沉积一定厚度的金属层，所述电沉积一定厚度为10 μm-1000 μm。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，

所述金属层为Zn、Fe、Cu、Ni、Cr、Au、Ag、Sn中的任意一种金属或至少两种金属形成的合金。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述第二模具制作步骤中具体包括：

设计所述第二模具的3D结构；

依据所述3D结构规划相应的加工路径，再把已规划好的加工路径导入到用于金属加工的雕刻机中；

在雕刻机上安装合适尺寸的金属块，运行雕刻机，得到对应的金属加工块；

进行抛光和测量工序得到所述第二模具。

7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述嵌套注塑成型步骤在注塑设备中进行，所述注塑设备具有静模端、动模端，所述第一金属模芯与所述静模端连接，所述第二模具与所述动模端连接，所述的第二模具能够跟随所述动模端相对所述第一金属模芯产生运动，所述第一金属模芯与所述第二模具的相对位置能够被锁定。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制作方法，其特征在于，

所述注塑材料包括熔融热塑形聚合物。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，

所述熔融热塑形聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环烯烃类共聚物、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的任意一种或多种。

10.一种多尺度微流控芯片，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的多尺度微流控芯片的制作方法制作而成。