微流控芯片磁性抛光工艺参数优化

• 作者: 范晋伟 印健 潘日
• 来源期刊: 北京工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微流控芯片 磁性复合流体抛光 工艺参数优化 单因素实验 抛光质量 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 209-215,302
• 页数: 8页
• 分类号: TH16
• 语种: 中文
• DOI: 10.11936/bjutxb2019120029

摘要

以提高微流控芯片表面质量为目的,进行磁性抛光微流控芯片的关键工艺参数优化研究.首先,设计单因素实验组,根据实验结果,得到磁性抛光关键工艺参数对其抛光质量的影响规律:随着抛光间隙的减小,芯片表面粗糙度由0.327μm增至0.045μm,后又降至0.130μm,其最佳抛光间隙为1.5 mm;主轴转速对抛光质量的影响并不显著,改变转速进行抛光后芯片表面粗糙度保持在0.045～0.055μm,其最佳范围为400～800 r/min;微流控芯片表面粗糙度随着抛光时间增加而提高,最高表面粗糙度为0.018μm,相对而言,最佳抛光时间为30 min.此外,磁性复合流体(magnetic compound fluid,MCF)抛光质量受加工间隙影响最大,受抛光时间的影响略大于主轴转速.实验结果表明,通过对磁性抛光的关键工艺参数进行优化,可以将微流控芯片的表面粗糙度从0.510μm提高到0.018μm,由此可进一步探索磁性抛光技术应用于微流控芯片的确定性抛光.