微流控多层键合技术

微流控芯片

一、超声键合辅助的多层键合技术

基于微导能阵列的超声键合多层键合技术：

在超声键合微流控芯片多层键合研究中，有基于微导能阵列的聚碳酸酯微流控芯片超声键合技术。研究对比了大量键合方法，认为超声键合方式利于微流控芯片规模化生产。针对超声键合中的关键结构导能筋进行了拓展设计，创新提出等腰梯形导能筋概念，避免了三角形导能筋键合效率低下缺点，较半圆形导能筋有更高制作效率。在多层键合方面，提出一种上三层为微导能阵列辅助，下两层为微导能阵列和溶剂综合辅助的方式进行键合，这种方式能得到较好键合接头，从上到下能量损失逐渐增加，微通道变形逐渐变小，越趋近于IPA激活温度的位置溶剂键合的辅助效果越好。

二、热压键合技术在多层键合中的应用（可能的情况）

热压键合的优势及在多层键合中的推测：

热压键合可熔接绝大部分可塑性聚酯类芯片。虽然没有明确提及多层键合，但从其可熔接芯片的特性来看，在多层微流控芯片键合中，如果各层芯片材料为可塑性聚酯类，热压键合技术可能通过对每层芯片依次进行热压操作来实现多层键合。例如在处理类似PMMA等硬质微流控芯片时，利用热压键合技术可实现不可逆封合，对于多层结构，可逐步将各层进行热压键合，确保每层之间的密封性和连接强度。

三、等离子处理辅助的多层键合（针对PDMS等材料）

等离子处理在多层键合中的作用：

对于PDMS芯片，等离子处理是常用的不可逆封合工艺。在多层键合中，当PDMS与不同材质（如玻璃或者修饰后的硬质塑料芯片）进行多层组合键合时，可以通过等离子机直接对PDMS以及与之相键合的各层芯片进行处理，从而实现多层结构的不可逆封合。例如在PDMS与其他材质交替层叠构建多层微流控芯片时，等离子处理可确保各层之间的有效键合，提高多层芯片的整体密封性和稳定性。

四、微流控PDMS芯片多层键合的特殊情况

PDMS芯片的特性对多层键合的影响：

PDMS是常见的微流控芯片原型制造材料，本身具有弹性、透明、透气、化学惰性等特性。在多层键合方面，如迈图PDMSRTV - 615适合制备微阀，键合力强，适用于多层键合的芯片；而道康宁PDMSSylgard184适用于单层键合，不适合多层键合。这表明在微流控PDMS芯片多层键合时，需要根据PDMS材料的具体类型来选择合适的键合方式或处理手段，以确保多层结构的性能和稳定性。

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