聚合物制作微流控芯片有何注意事項(xiàng)?激光燒蝕法+軟光刻法介紹

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?lái)微流控芯片的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、聚合物制作微流控芯片注意事項(xiàng)

聚合物是制作微流控芯片的材料之一，但是，在采用聚合物制作微流控芯片時(shí)，一般應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

① 良好的加工性

不同的加工方法對(duì)聚合物的加工性有不同的要求。由于微通道的構(gòu)型越來(lái)越趨于復(fù)雜，高深寬比的微通道的優(yōu)點(diǎn)很多，所以聚合物材料應(yīng)具有良好的加工性。

② 良好的電絕緣性和熱性能

由于微流控芯片中的液體驅(qū)動(dòng)經(jīng)常采用電驅(qū)動(dòng)方式，而且芯片經(jīng)常被用于進(jìn)行電泳分離，加高壓電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生熱量，高溫或局部高溫都會(huì)對(duì)分離效果造成影響，所以材料應(yīng)有良好的電絕緣性和熱性能。

③ 良好的光學(xué)性質(zhì)

對(duì)于熒光檢測(cè)和紫外檢測(cè)而言，材料必須在相應(yīng)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有良好的透光性，才能進(jìn)行有效的檢測(cè)。

④ 表面易于修飾改性

聚合物材料的表面易于進(jìn)行改性，如通過(guò)紫外、等離子體、激光和化學(xué)處理等，不僅可改變電滲流，而且還可減少樣品的吸附。

⑤ 在使用條件下材料呈化學(xué)惰性

由于在微分析操作中經(jīng)常要接觸到各種試劑，需要一定抗溶劑能力和耐酸堿能力，因此，在所采用的分析條件下材料應(yīng)是惰性的。

⑥ 根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合合理選擇

當(dāng)制作普通微流控芯片時(shí)，可選用軟化溫度較低的材料，如有機(jī)玻璃或聚苯乙烯;制作PCR與CE集成芯片時(shí)，可選用軟化溫度較高的材料，如聚碳酸酯或聚丙烯等。

二、微流控芯片制作方法

通過(guò)上面的介紹，想必大家對(duì)采用聚合物材料制作微流控芯片時(shí)的注意事項(xiàng)已經(jīng)具備了清晰的認(rèn)識(shí)。在這部分，小編將介紹兩種微流控芯片制作方法：激光燒蝕法和軟光刻。下面，我們來(lái)一一看一下。

(1)激光燒蝕法

激光燒蝕法是一種非接觸式的微細(xì)加工技術(shù)。它可直接根據(jù)計(jì)算機(jī)CAD的數(shù)據(jù)在金屬、塑料、陶瓷等材料上加工復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)，已應(yīng)用于微模和微通道的加工。這種方法對(duì)技術(shù)設(shè)備要求較高，步驟簡(jiǎn)便，而且不需超凈環(huán)境，精度高。但由于紫外激光能量大，有一定的危險(xiǎn)，需在標(biāo)準(zhǔn)激光實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作，使用安全保護(hù)裝備和防護(hù)眼鏡。

(2)軟光刻

除了激光燒蝕法，我們?cè)賮?lái)看看軟光刻方法。

軟光刻(softlithography)是相對(duì)于微制造領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位的光刻而言的微圖形轉(zhuǎn)移和微制造的新方法，以自組裝單分子層、彈性印章和高聚物模塑技術(shù)為基礎(chǔ)的微細(xì)加工新技術(shù)。它能制造復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)及不規(guī)則曲面;能應(yīng)用于生物高分子、膠體、玻璃、陶瓷等多種材料;沒(méi)有相關(guān)散射帶來(lái)的精度限制，可以達(dá)到30nm~1um級(jí)的微小尺寸;因此軟光刻是一種便宜、方便，適于實(shí)驗(yàn)室使用的技術(shù)。

軟光刻技術(shù)的核心是彈性模印章，可通過(guò)光刻蝕和模塑的方法制得。PDMS是軟光刻中最常用的彈性模印章。軟光刻的關(guān)鍵技術(shù)主要包括微接觸印刷、再鑄模、微傳遞成模、毛細(xì)管成模、溶劑輔助成模等。

軟光刻技術(shù)還存在著一些缺陷，如PDMS固化后有1%的收縮變形，而且在甲苯和乙烷的作用下，深寬比將出現(xiàn)一定的膨脹;PDMS的彈性和熱膨脹性使其很難獲得高的準(zhǔn)確性，也使軟光刻在多層面的微加工中受到限制;由于彈性模太軟，無(wú)法獲得大的深寬比，太大或太小的寬深比都將導(dǎo)致微結(jié)構(gòu)的變形或扭曲。

以上便是小編此次帶來(lái)的有關(guān)聚合物制作微流控芯片注意事項(xiàng)以及激光燒蝕法和軟光刻方法的全部?jī)?nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。