簡述微流控芯片鍵合技術

微流控芯片實驗室的成品率普遍較低,其中密封技術是微流控芯片制造過程的關鍵步驟,也是難點之一，封合不佳就會出現漏液，從而影響實驗結果。

玻璃等硬質材料常通過熱鍵合和陽極鍵合技術實現密封,而節能省時的低溫玻璃鍵合技術更受科研人員的青睞。此外,膠黏劑鍵合和表面改性鍵合以其便捷性和實用性的優勢成為玻璃和聚合物芯片鍵合領域重要的部分。

常用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲基(PMMA)高聚物材料則依據其不同的適用場合而采用不同的鍵合方式。

PMMA微流控芯片的制作流程主要采用熱模壓法制作基片和蓋片，并將基片和蓋片鍵合形成具有封閉通道的芯片。然而這種方法將芯片的成型與鍵合工藝分開，自動化程度低，芯片制作周期長，嚴重阻礙了微流控芯片的大批量，低成本制造。將微注射成型與熱鍵合相結合，在精密注塑機上成型帶有微通道的基片和蓋片，通過模具滑移實現基片和蓋片的對準，而后利用注塑機的二次合模施加壓力實現芯片的鍵合，使芯片的成型和鍵合工藝在同一套模具上實現，自動化程度高，芯片的制造周期短。

PDMS芯片僅能與自身可逆結合（或不可逆），還能與玻璃、硅、二氧化硅和氧化型多聚物可逆結合（或不可逆）。等離子處理是常用的不可逆封合工藝，通過等離子機可直接對PDMS、玻璃或者修飾后的硬質塑料芯片進行處理，實現PDMS與各種不同材質芯片的不可逆封合。