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微流控芯片連接方法

瀏覽次數(shù):3055 發(fā)布日期:2020-5-11  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
目前常用于制備微流控芯片的材料有單晶硅片、石英、玻璃和有機(jī)聚合物如PMMA、PDMS以及PC等。根據(jù)使用材質(zhì)不同,微流控芯片主要分為硬質(zhì)和軟質(zhì)芯片兩大類,軟質(zhì)芯片主要指PDMS芯片,硬質(zhì)芯片有聚合物芯片、玻璃芯片、硅襯底芯片等。不同的微流控芯片所對(duì)應(yīng)的連接方式也有所不同。
下面我們將分別討論:
1.PDMS芯片
PDMS芯片質(zhì)軟,因此連接方式比較簡(jiǎn)單,使用相應(yīng)的鋼針或毛細(xì)管直接插入到PDMS芯片的進(jìn)出口即可。需要注意的是采用此種連接方法需要PDMS具有一定的厚度,因此如果PDMS芯片的厚度較薄,可以用PDMS在PDMS芯片上加固一層,以增加鋼針或毛細(xì)管與PDMS芯片進(jìn)出口的摩擦力。鋼針和毛細(xì)管型號(hào)規(guī)格的選擇需要依據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求而選擇。
PDMS芯片鋼針和毛細(xì)管連接
 
2.硬質(zhì)芯片
由于硬質(zhì)芯片質(zhì)硬,因此不能像PDMS芯片那樣,直接把鋼針或?qū)Ч苤苯硬迦氲叫酒倪M(jìn)出口上。通常我們采用粘接的辦法把標(biāo)準(zhǔn)的螺紋接頭粘接在芯片的進(jìn)出口位置。
3.通用連接方法
當(dāng)使用鋼針進(jìn)行連接時(shí),可能由于打孔質(zhì)量的差異或者用戶的不熟練導(dǎo)致劈孔,甚至引入各種碎屑,從而導(dǎo)致芯片堵塞;當(dāng)使用粘接接頭的方式進(jìn)行連接時(shí),粘接接頭的使用增大了芯片進(jìn)出口的面積,降低了芯片進(jìn)出口可使用的密度,同時(shí)在粘接的過程中,需要等待較長(zhǎng)的粘膠固化時(shí)間。為了防止以上問題,我們可以使用以下通用的連接方法。
(1)芯片夾具
現(xiàn)有的微流控芯片夾具適用于特定的芯片結(jié)構(gòu),對(duì)不同規(guī)格的芯片結(jié)構(gòu)沒有通用性,但可以提供緊密的、無泄漏連接。芯片夾具在使用時(shí),還需要相應(yīng)的墊片密封毛細(xì)管的周圍與芯片的進(jìn)出口。這種連接方式的主要優(yōu)勢(shì)是簡(jiǎn)單、快速、方便。對(duì)于芯片夾具的選擇,需要依據(jù)所使用的具體芯片規(guī)格進(jìn)行選擇。現(xiàn)展示幾種常見的芯片夾具實(shí)物,如下圖所示。
Micronit常壓和高壓夾具
 
各種定制夾具
 
(2)微流體探針
Corsolution微流體探針把一定大小的壓縮力施加在墊片上,墊片可把毛細(xì)管周圍緊密的密封在芯片的進(jìn)出口位置,從而產(chǎn)生無泄漏的,零死體積的連接。這種連接方法沒有死體積,不是永久性的而且不需要任何粘接劑。采用微流體探針的連接方法可以在任何類型的芯片進(jìn)出口位置進(jìn)行快速的、可重復(fù)性的移除/添加連接,而且墊片還可以重復(fù)使用。此外,微流體探針連接器還可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)芯片進(jìn)出口的同時(shí)連接。
探針分別與硬質(zhì)芯片、PDMS連接

探針分別于側(cè)邊進(jìn)樣、上端進(jìn)樣芯片連接


三個(gè)端口同時(shí)連接
 
如果您有更好的建議或者相關(guān)困擾,歡迎與我們聯(lián)系,進(jìn)行探討。
 
發(fā)布者:北京燕京電子有限公司
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