Material Characteristics and Laser Bonding for Microfluidics

什么是微流控芯片技术？微流控技术是以微管道为网络基础，将微泵、微阀、微储液器、微电极、微检测元件等具有光、电、液传输功能的各种分析设备，最大限度地集成了采集、稀释、加试剂法、反应法、分离法、检测器等各种分析设备于芯片上。目前的微流控芯片的尺寸大约是几平方厘米，微流控管道的宽度和深度(高度)分别是微米和亚微米级。

而微流控的加工技术起源于半导体芯片和集成电路芯片的微加工，但他们又与硅材料二维和浅深度加工为主的集成电路芯片技术有所不同。最近几年，芯片材料和作为微流控芯片基础的加工工艺的研究也逐渐得到了许多发达国家的重视。

那么微流控芯片使用什么材料和特点呢？

微流控芯片有哪些材料？

刚性材料：

单晶硅、无定性硅、玻璃、石英等；刚性有机聚合物材料如环氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等；

弹性材料：

二甲基硅氧烷( PDMS) 。

微孔芯片存在很多工艺程序合技术，如掩模制备、湿法刻蚀、微细加工、软刻蚀、微接触印刷法、有机聚合物模塑法、热压法、激光切蚀法、LIGA技术、封接技术等等。其中激光蚀刻利用紫外激光曝光可降解聚合物材料，可以精确地复制底片上的二维几何图形。通过调节曝光强度来控制材料的光解深度。通过加压清洗去除降解产物，得到具有微通道的基底。与另一片打有孔的盖片热结合，即可获得所需的芯片。

此法对设备工艺要求较高，但步骤简单，且无超净环境，精度高。适用于在聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等可光解聚合物表面的微孔加工。