微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法制造方法及图纸

技术编号:37300774 阅读:7 留言:0更新日期:2023-04-21 22:46
本发明专利技术提供一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法,其中的键合装置包括热压下板以及热压上板,还包括调平装置,调平装置包括装置基板以及处于装置基板的四周区域的多个夹持限位组件,装置基板的中央区域设置有刚性支撑部件,刚性支撑部件具有朝向热压下板的球面,夹持限位组件具有夹持凹槽,夹持凹槽的槽壁上铺设有软胶垫,热压下板的四周边缘插装于各夹持凹槽内,且各软胶垫被夹持于热压下板与夹持凹槽之间。本发明专利技术利用刚性支撑部件对热压下板的中央区域的点支撑以及软胶垫在热压下板的边缘位置的柔性补偿限位实现了热压下板与热压上板之间的自适应调平,操作极为方便且调平精度更高。极为方便且调平精度更高。极为方便且调平精度更高。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法


[0001]本专利技术属于微流控芯片键合
,具体涉及一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法。

技术介绍

[0002]聚合物材料具备良好的光学特性和化学惰性,且注塑成本低廉、注塑高效、复制精细结构能力强、可选聚合物材料广泛等优点,目前被广泛应用于微流控芯片生产领域。目前微流控芯片制造领域,微结构注塑生产已不是制约产品产业化的主要因素,目前产业化瓶颈集中在芯片的盖片与基片的键合领域。
[0003]现有技术中,聚合物材料在微流控芯片键合领域常用方法有热压、溶剂、胶膜、激光、超声波键合等,其中热压键合最为常见,而通常的热压键合上下热压平台调平比较困难,在具体调平时只是利用水平尺将上下热压平台调至水平,对于沟槽深度仅仅数十微米级别的微流控芯片而言,使用水平尺调平方式对上下热压平台进行调平,调平的精度显然偏低,芯片的盖片与基片之间的键合效果偏差。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法,以克服现有技术中采用水平尺对键合装置的上下热压平台调平,调平精度低、芯片的盖片与基片之间的键合效果偏差的不足。
[0005]为了解决上述问题,本专利技术提供一种微流控芯片键合装置,包括热压下板以及热压上板,所述热压上板能够被控制升降,以能够朝向或者远离所述热压下板运动,所述热压下板及所述热压上板中的至少一个能够被控制加热升温,还包括调平装置,所述调平装置包括装置基板以及处于所述装置基板的四周区域的多个夹持限位组件,所述装置基板的中央区域设置有刚性支撑部件,所述刚性支撑部件具有朝向所述热压下板的球面,所述夹持限位组件具有夹持凹槽,所述夹持凹槽的槽壁上铺设有软胶垫,所述热压下板的四周边缘插装于各所述夹持凹槽内,且各所述软胶垫被夹持于所述热压下板与所述夹持凹槽之间。
[0006]在一些实施方式中,所述夹持限位组件包括下夹持座、上夹持座,其中,所述下夹持座与所述装置基板固定连接,所述上夹持座与所述下夹持座之间可拆卸连接,所述下夹持座与所述上夹持座之间形成所述夹持凹槽。
[0007]在一些实施方式中,所述下夹持座与所述上夹持座之间通过螺钉栓接。
[0008]在一些实施方式中,所述刚性支撑部件包括固定于所述装置基板上的半球体;和/或,所述夹持限位组件具有四个,四个所述夹持限位组件间隔设置于所述热压下板的四角。
[0009]在一些实施方式中,所述热压上板上构造有贯通其两侧面的通气孔,在对待键合的微流控芯片进行键合时,所述通气孔的位置与所述微流控芯片具有的芯片孔连通。
[0010]在一些实施方式中,所述通气孔具有多个且与所述微流控芯片上具有的所述芯片孔的数量相等,各所述通气孔的位置与所述微流控芯片上的所述芯片孔的位置相对应。
[0011]在一些实施方式中,所述热压上板背离所述热压下板的一侧具有连接柱,所述连接柱通过连接套筒与升降驱动装置可拆卸连接。
[0012]在一些实施方式中,所述热压下板朝向所述热压上板的一侧构造有芯片定位槽。
[0013]本专利技术还提供一种微流控芯片键合方法,采用上述的微流控芯片键合装置进行,包括如下步骤:
[0014]在微流控芯片的盖片与基片的接触配合面之间涂布键合化学试剂;
[0015]将涂布了键合化学试剂的所述盖片与基片依据键合方位对扣并置于所述热压下板的芯片定位槽内;
[0016]控制所述热压上板下降实现对所述盖片及基片的压力施加;
[0017]控制所述热压上板和/或所述热压下板加热升温至预设温度。
[0018]在一些实施方式中,所述键合化学试剂为三氯甲烷或者乙醇,所述预设温度为50℃

80℃。
[0019]本专利技术提供的一种微流控芯片键合装置及采用其的微流控芯片键合方法,装置基板的中央区域设置具有球面的刚性支撑部件,从而能够对热压下板的底侧面形成点支撑,而热压下板的四周则通过软胶垫与夹持限位组件形成柔性限位,当热压上板被控制朝向热压下板靠近且形成对两者之间的微流控芯片的热压夹持时,热压下板将在热压上板的施力作用下与热压上板的底侧面形成跟随甚至形成贴合,如此即实现了热压下板的自适应调平,也即该技术方案中,利用刚性支撑部件对热压下板的中央区域的点支撑以及软胶垫在热压下板的边缘位置的柔性补偿限位实现了热压下板与热压上板之间的自适应调平,操作极为方便且调平精度更高。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的微流控芯片键合装置的立体结构示意图(仅显示部分部件);
[0021]图2为图1的正视图;
[0022]图3为图1中的调平装置的立体结构示意图;
[0023]图4为本专利技术的热压下板组装于调平装置后的立体结构示意图;
[0024]图5为图1中的微流控芯片的一种结构示意图(具有四个芯片孔)。
[0025]附图标记为:
[0026]1、热压下板;11、芯片定位槽;2、热压上板;21、通气孔;22、连接柱;23、连接套筒;31、装置基板;32、夹持限位组件;321、夹持凹槽;322、软胶垫;323、下夹持座;324、上夹持座;325、螺钉;33、刚性支撑部件;100、微流控芯片;101、芯片孔。
具体实施方式
[0027]结合参见图1至图5所示,根据本专利技术的实施例,提供一种微流控芯片键合装置,包括热压下板1以及热压上板2,热压上板2能够被控制升降,以能够朝向或者远离热压下板1运动,热压下板1及热压上板2中的至少一个能够被控制加热升温,还包括调平装置,调平装置包括装置基板31以及处于装置基板31的四周区域的多个夹持限位组件32,装置基板31的中央区域设置有刚性支撑部件33,刚性支撑部件33具有朝向热压下板1的球面,夹持限位组
件32具有夹持凹槽321,夹持凹槽321的槽壁上铺设有软胶垫322,热压下板1的四周边缘插装于各夹持凹槽321内,且各软胶垫322被夹持于热压下板1与夹持凹槽321之间。该技术方案中,装置基板31的中央区域设置具有球面的刚性支撑部件33,从而能够对热压下板1的底侧面形成点支撑,而热压下板1的四周则通过软胶垫322与夹持限位组件32形成柔性限位,当热压上板2被控制朝向热压下板1靠近且形成对两者之间的微流控芯片100的热压夹持时,热压下板1将在热压上板2的施力作用下与热压上板2的底侧面形成跟随甚至形成贴合,如此即实现了热压下板1的自适应调平,也即该技术方案中,利用刚性支撑部件33对热压下板1的中央区域的点支撑以及软胶垫322在热压下板1的边缘位置的柔性补偿限位实现了热压下板1与热压上板2之间的自适应调平,操作极为方便且调平精度更高。
[0028]需要特别说明的是,由于本专利技术中的夹持限位组件32的夹持凹槽321内设置有具有能够变形的软胶垫322,因此,其夹持限位不会限制热压下板1与热压上板2的水平跟随,从而保证了在热压上板2下压过程中热压下板1的自适应调平目的,无需如现有技术中那样本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片键合装置,包括热压下板(1)以及热压上板(2),所述热压上板(2)能够被控制升降,以能够朝向或者远离所述热压下板(1)运动,所述热压下板(1)及所述热压上板(2)中的至少一个能够被控制加热升温,其特征在于,还包括调平装置,所述调平装置包括装置基板(31)以及处于所述装置基板(31)的四周区域的多个夹持限位组件(32),所述装置基板(31)的中央区域设置有刚性支撑部件(33),所述刚性支撑部件(33)具有朝向所述热压下板(1)的球面,所述夹持限位组件(32)具有夹持凹槽(321),所述夹持凹槽(321)的槽壁上铺设有软胶垫(322),所述热压下板(1)的四周边缘插装于各所述夹持凹槽(321)内,且各所述软胶垫(322)被夹持于所述热压下板(1)与所述夹持凹槽(321)之间。2.根据权利要求1所述的微流控芯片键合装置,其特征在于,所述夹持限位组件(32)包括下夹持座(323)、上夹持座(324),其中,所述下夹持座(323)与所述装置基板(31)固定连接,所述上夹持座(324)与所述下夹持座(323)之间可拆卸连接,所述下夹持座(323)与所述上夹持座(324)之间形成所述夹持凹槽(321)。3.根据权利要求2所述的微流控芯片键合装置,其特征在于,所述下夹持座(323)与所述上夹持座(324)之间通过螺钉(325)栓接。4.根据权利要求1所述的微流控芯片键合装置,其特征在于,所述刚性支撑部件(33)包括固定于所述装置基板(31)上的半球体;和/或,所述夹持限位组件(32)具有四个,四个所述夹持限位组件(32)间隔设置于所述热压下板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋娇阳王博杨文军王立明罗明辉
申请(专利权)人:北京新羿生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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