一种均匀控温的微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种均匀控温的微流控芯片，包括盖板和PCB基板，PCB基板上设置有电气连接端口、电极引线以及通过电极引线与电气连接端口电连接的电极组件，PCB基板包括有温度控制区，电极组件设置在PCB基板靠近盖板一侧，电极组件包括有检测电极，检测电极位于温度控制区中，PCB基板上远离盖板的一侧还设置有通过电极引线与电气连接端口电连接并与温度控制区对应的折线型加热丝，一根折线型加热丝包括有多段折线段，通过对同一根折线型加热丝在温度控制区中间区域相对于温度控制区边缘区域折线型加热丝的宽度以及相邻折线段之间的间距进行设计，使得本实用新型专利技术能够提升芯片的温度控制区域温度的均一性。温度控制区域温度的均一性。温度控制区域温度的均一性。

【技术实现步骤摘要】
一种均匀控温的微流控芯片


[0001]本是技术涉及微流控芯片
，具体是涉及一种均匀控温的微流控芯片。

技术介绍

[0002]微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
[0003]现有采用在基板上采用绕制加热丝方法来提供满足工作时所需求的温度的微流控芯片，但是目前采用绕制加热丝的方法存在温度分布不均匀的问题，这样在进行需要保证芯片的温度控制区处于均一温度的工作时，收集到的工作数据存在环境变量干扰，影响检测数据的准确性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的旨在提供进行检测工作时保持芯片温度控制区温度均一性的一种均匀控温的微流控芯片，本芯片通过电气连接端口给芯片上与电气连接端口电连接的各电气元件输入电压或电流信号，控制芯片进行检测工作，满足温度控制区温度均一性的工作需求。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种均匀控温的微流控芯片包括盖板和PCB基板，PCB基板上设置有电气连接端口、电极引线以及电极组件，电极组件通过电极引线与电气连接端口电连接，PCB基板包括有温度控制区，电极组件设置在PCB基板靠近盖板的一侧，电极组件包括有检测电极，检测电极位于温度控制区中，PCB基板上设置有折线型加热丝，折线型加热丝位于PCB基板远离盖板的一侧并与温度控制区对应，折线型加热丝通过电极引线与电气连接端口电连接，一根折线型加热丝包括多段折线段，同一根折线型加热丝在温度控制区中间区域的宽度大于在温度控制区边缘区域的宽度；或者同一根折线型加热丝在温度控制区中间区域的相邻两段折线段的间距大于在温度控制区边缘区域的相邻两段折线段的间距。
[0006]一个优选的方案是，同一根折线型加热丝在温度控制区中间区域的宽度大于在温度控制区边缘区域的宽度，并且同一根折线型加热丝在温度控制区中间区域的相邻两段折线段的间距大于在温度控制区边缘区域的相邻两段折线段的间距。
[0007]由此可见，本技术的PCB基板上折线型加热丝与温度控制区对应设置，通过改变温度控制区中间区域的同一根折线型加热丝的宽度，使得同一根折线型加热丝位于温度控制区中间区域的宽度大于位于温度控制区边缘区域的宽度；或者改变同一根折线型加热丝位于温度控制区中间区域的相邻两段折线段的间距，使得位于温度控制区中间区域的相邻两段折线段的间距大于位于温度控制区边缘区域的相邻两段折线段的间距；或者按照上
述两项方案，同时对同一根折线型加热丝位于温度控制区中间区域的宽度以及相邻两段折线段的间距进行设计，实现温度控制区域中间区域的电阻值小于温度控制区边缘区域的电阻值，达到有效减小温度控制区域中间区域的发热功耗的目的，以满足实际工作中对温度控制区域的温度均匀性的需求。
[0008]进一步的方案是，PCB基板靠近盖板的一侧还设置有散热区，散热区包括铜箔敷铜区。
[0009]进一步的方案是，PCB基板靠近盖板的一侧还设置有PCB基板边缘接触的保温区，保温区与温度控制区相邻且保温区无敷铜。
[0010]进一步的方案是，PCB基板包括四层基板，第一层基板包括温度控制区、保温区以及铜箔敷铜区，铜箔敷铜区设置在温度控制区的外侧。
[0011]由上可见,通过PCB基板上设置的铜箔敷铜区来对温度控制区域中的热量进行分散转移，达到辅助对温控区域的中间区域进行散热的目的。同时按照敷铜的布局分为了散热区和保温区，保温区与温度控制区相邻，所以与铜箔敷铜区相邻的保温区取消设置敷铜以减小温度控制区域边缘区域的热量损失，达到对温度控制区保温的目的，能够防止敷铜设置在温度控制区边缘会导致热量被敷铜转移到外界，使得温度控制区边缘区域的温度偏低。
[0012]进一步的方案是，折线型加热丝包括第一加热丝和第二加热丝。PCB基板的第二层基板上设置有第一加热丝，第三层基板上设置有电极引线，第四层基板上设置有第二加热丝。
[0013]进一步的方案是，第一加热丝与第二加热丝布局一致。
[0014]更进一步的方案是，PCB基板远离盖板的一侧设置有热敏电阻，热敏电阻直接与电气连接端口电连接，热敏电阻与温度控制区对应设置。
[0015]由此可见，热敏电阻与电气连接端口电连接，第一加热丝与第二加热丝的布局一致，即第一加热丝与第二加热丝的功率保持一致，同时第二层基板靠近第一层基板，方便第一加热丝对温度控制区直接进行加热，热敏电阻和第二加热丝二者位于第四层基板上，方便热敏电阻探测第二加热丝的温度，由于第一加热丝和第二加热丝的布局一致，探测的第二加热丝工作时的温度即为第一加热丝工作产生的温度。热敏电阻将采集到的温度传给主控板，主控板再调控加载至第一加热丝、第二加热丝的电压，从而控制第一加热丝、第二加热丝的功率，保证温度控制区的温度保持恒定的范围，防止检测温度过高，损伤需要检测的液体。
[0016]一个优选的方案是，第二加热丝位于第四层基板远离盖板的一侧，热敏电阻被第二加热丝包围并与第二加热丝间隔一定距离。
[0017]由此可见，热敏电阻与第二加热丝距离更近，直接探测到的第二加热丝的温度更加准确，减小了温控误差。
[0018]进一步的方案是，该微流控芯片还包括固定设置在PCB基板远离盖板一侧的散热板，散热板上设置有容纳槽，热敏电阻安装在容纳槽中。
[0019]进一步的方案是，散热板靠近PCB基板的表面上设置有散热铜箔。
[0020]更进一步的方案是，沿散热板的长度方向，散热铜箔在温度控制区对应区域的长度大于在散热板宽度方向中间区域的长度。
[0021]由此可见,散热板采用导热材料制成，有助于保证基板上温度的稳定。散热铜箔贴合在散热板上，且沿散热板长度方向的长度大于散热板宽度方向中间区域的长度。由此可见温度控制区中间区域可以沿着散热铜箔在散热板的宽度方向进行散热，保证温度控制区的温度均一性。
[0022]综上所述，通过对微流控芯片上的折线型加热丝进行设计，设置铜箔敷铜区、保温区、散热板以及对散热板上的散热铜箔进行设计，保征了微流控芯片上温度控制区温度的均一性。
附图说明
[0023]图1是本技术均匀控温微流控芯片实施例第一层基板的主视图。
[0024]图2是本技术均匀控温微流控芯片实施例第二层基板的主视图。
[0025]图3是本技术均匀控温微流控芯片实施例第三层基板的主视图。
[0026]图4是本技术均匀控温微流控芯片实施例第四层基板远离盖板一侧的主视图。
[0027]图5是本技术均匀控温微流控芯片实施例隐藏PCB基板的分解图。
[0028]图6是本技术均匀控温微流控芯片第一加热丝的结构示意图。
[0029]图7是本技术均匀控温微流控芯片散热板靠近第四层基板的主视图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均匀控温的微流控芯片，包括：盖板和PCB基板，所述PCB基板设置有电气连接端口、电极引线以及电极组件，所述电极组件通过所述电极引线与所述电气连接端口电连接，所述PCB基板包括有温度控制区，所述电极组件设置在所述PCB基板靠近所述盖板一侧，所述电极组件包括有检测电极，所述检测电极位于所述温度控制区中；其特征在于：所述PCB基板上还设置有折线型加热丝，所述折线型加热丝位于所述PCB基板远离所述盖板的一侧并与所述温度控制区对应，所述折线型加热丝通过所述电极引线与所述电气连接端口电连接，一根所述折线型加热丝包括有多段折线段，同一根所述折线型加热丝在所述温度控制区中间区域的宽度大于在所述温度控制区边缘区域的宽度，和/或，同一根所述折线型加热丝在所述温度控制区中间区域的相邻两段所述折线段的间距大于在所述温度控制区边缘区域的相邻两段所述折线段的间距。2.根据权利要求1所述的一种均匀控温的微流控芯片，其特征在于：所述PCB基板靠近所述盖板的一侧还设置有散热区，所述散热区包括铜箔敷铜区。3.根据权利要求2所述的一种均匀控温的微流控芯片，其特征在于：所述PCB基板靠近所述盖板的一侧还设置有保温区，所述保温区与所述温度控制区相邻，且所述保温区无敷铜。4.根据权利要求3所述的一种均匀控温的微流控芯片，其特征在于：所述PCB基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天蓝，董铖，邬祥俊，罗达圣，梁美贤，唐翔，
申请(专利权)人：珠海市迪奇孚瑞生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：