基于局部溶解性激活的聚合物微流控芯片超声波键合

• 作者: 张宗波 王晓东 王立鼎 罗怡
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微流控芯片 超声波键合 导能筋
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 微机电系统
• 页码范围: 345-349
• 分类号: TN16
• 字数: 3204字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2011.04.011

摘要

利用低于临界振幅下的超声波作用在聚合物上仅产生表面热的特点,结合PMMA在异丙醇(IPA)中的温变溶解特性,提出了一种基于局部溶解性激活的超声波聚合物微流控芯片键合方法.理论分析表明当超声振幅小于临界振幅时,只有器件接触表面产生局部表面热,而且在70℃附近IPA对PMMA的溶解性才具有良好的激活作用.在试验研究中,利用精密加工法和热压法制作了带面接触式导能筋结构和80μm×80μm微通道的PMMA微流控芯片基片.在超声振幅为13 μm、键合时间8s、键合压力300N的条件下进行了键合试验.结果表明,芯片拉伸强度达2.25 MPa,微通道的承压能力超过800 kPa,键合后导能筋无熔融,微沟道变形率小于2%,键合时间仅为8s.该方法的键合强度和键合效率明显高于传统的键合方法,而微结构的变形率却较小,故可作为一种具有产业化前景的聚合物MEMS器件快速封接方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗怡	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	53	695	13.0	25.0
2	王晓东	大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室	115	1141	19.0	28.0
3	王立鼎	大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室	130	1877	24.0	38.0
4	张宗波	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	5	73	4.0	5.0