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微流控芯片模內(nèi)對準方案

利用注射成型技術完成了微流體芯片基片和蓋片的同步成型。一次開模后,將主流冷凝料頂出,其兩側的基片和蓋片分別放置在定模和動模上,然后對襯底和蓋板進行模內(nèi)對準。模內(nèi)準直方案初步選擇了動模旋轉(zhuǎn)和動模板滑動兩種方式實現(xiàn)。

方法一:動模旋轉(zhuǎn)方案。

動模旋轉(zhuǎn)方案是在注塑機模版上安裝獨立的轉(zhuǎn)模機構,再將模具安裝在轉(zhuǎn)盤上,實現(xiàn)動模的多角度自由旋轉(zhuǎn),完成模具內(nèi)對基片和蓋片的模內(nèi)對準。轉(zhuǎn)模機構采用齒輪齒條傳動,需要獨立的液壓油虹帶動整個動模部分整體旋轉(zhuǎn)。

方法二:動模板滑動方案。

這種滑移對準方案同樣需要用獨立的液壓油紅驅(qū)動動模板進行上下滑動,從而實現(xiàn)基板與蓋板的對準。應注意的是,滑移距離的設置應保證將成型襯底微通道的凸模芯移至合模區(qū)外,避免凸模芯二次合模后被定模板壓饋。

旋轉(zhuǎn)模成形微流控芯片可實現(xiàn)一邊成型芯片、一邊鍵合芯片,具有效率高的優(yōu)點,但對設備和模具設計、制造水平有較高的要求;滑動模塑微流控芯片具有動作相對簡單的優(yōu)點,且生產(chǎn)效率較低等缺點,但與目前國內(nèi)外的制造工藝相比,生產(chǎn)效率還是大大提高。從微流控芯片的結構來看,鎳模芯的微結構屬于凸起結構,若采用動模旋轉(zhuǎn)對準方案,則需在芯片鍵合過程中設置附加型腔,以容納鎳模芯微凸起結構,增加模具整體尺寸和成本。采用滑模成形方案,也能滿足實驗室對模內(nèi)結合工藝研究的基本要求。


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