聚合物多层微流控芯片超声波键合界面温度研究

罗 怡，何盛强，王晓东

(辽宁省微纳米技术及系统重点实验室，大连理工大学，大连116024，luoy@dlut.edu.cn)

聚合物多层微流控芯片超声波键合界面温度研究

罗 怡，何盛强，王晓东

(辽宁省微纳米技术及系统重点实验室，大连理工大学，大连116024，luoy@dlut.edu.cn)

针对聚合物多层微流控芯片键合，采用热辅助超声波键合方法实现了4层微流控芯片的键合，搭建了多界面温度测试装置，采用埋置热电偶的方法测试了三个被封接界面的温度场，研究了单独超声波作用和热辅助超声波键合法中各界面的温度并进行了比对.温度测试实验结果表明，在顶层热辅助温度70℃、6μm振幅、30kHz频率、100N超声波焊接压力和25s超声波作用时间下，基于热辅助的多层超声波键合方法可以使各键合界面的温度基本一致，从而实现多层微流控器件的多个界面键合质量一致.本文的研究为聚合物微流控器件的超声波多层键合机理研究提供了有益借鉴.

多层微流控芯片;热辅助超声波键合;界面温度

聚合物微流控器件以其制作成本低廉、生物兼容性好、具有多样的表面理化特性且易于表面改性、工艺相对简单、可一次性使用、易于批量制作等诸多优点，在生化检测、检验检疫中得到广泛研究.但是其商品化应用存在着重要制约因素——微流控器件的制造技术［1］.其中微结构的批量复制技术可以通过微注塑O［2］来实现，但是在封装技术方面，成本、效率和尺寸是聚合物微流体器件封接要应对的挑战，其中尺寸是……