【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微流控，更具体地，涉及一种基于晶圆键合的微流控装置及其控制方法。
技术介绍
1、微流控技术作为一种实验室芯片技术，具有高度集成、微小体积、低成本、快速响应等优点，广泛应用于生物医学、化学分析、环境监测等领域，微流控装置是微流控技术的核心部件，其性能直接影响到整个微流控系统的操作效率和准确性，因此研究微流控技术具有重要的实际意义。
2、目前，微流控装置主要用于产品的点胶技术，点胶技术是是把液体涂抹、灌封、点滴到产品上，让产品起到黏贴、灌封、绝缘、固定、表面光滑等作用，传统用于点胶的微流控装置，一方面主要采用机械进行微通道加工，灵活性弱，微通道尺寸非常微小且结构复杂，机械加工过程容易受到表面张力、毛细管力、粘附力等复杂因素的影响，难以保证微通道的加工均匀性，即对微流控装置的微通道进行机械加工非常困难；另一方面，无法对点胶的量和流速进行精准检测和调控，导致，导致液体在产品表明点胶不均匀或位置不精准，
3、因此，如何设计一种控制灵活性强、结构简单和检测精准性高的微流控装置，是极其重要的待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术为克服上述现有技术点胶、滴液等工序对应设备对流体控制的灵活性弱、结构复杂和检测精准性低的缺陷，本专利技术提供一种基于晶圆键合的微流控装置及其控制方法。
2、本专利技术的首要目的是为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术第一方面提供了一种基于晶圆键合的微流控装置，包括：第一基底和第
4、优选地，所述第一凹槽和所述第一穿孔成型在所述第一基底互为相背的两组端面上；所述第二凹槽和所述第二穿孔成型在所述第二基底互为相背的两组端面上，所述第一凹槽和所述第二凹槽的尺寸规格相同，所述微流管道、所述第一穿孔和所述第二穿孔的半径相同。
5、优选地，所述第一穿孔和所述第二穿孔以所述微流管道的中间位置为中心呈180°中心对称分布。
6、优选地，所述第二基底第一晶圆体和第二晶圆体，所述第一晶圆体的一侧面与所述第二晶圆体的一侧面连接；所述第一晶圆体的下端面设有第一通道，所述第二晶圆体的下端面设有第二通道，所述第一通道与所述第二通道连接形成所述第一凹槽；所述第一穿孔设置于所述第一晶圆体上。
7、优选地，所述第一晶圆体包括矩形体和四面均为梯形面的梯锥台，所述矩形体的下端面与所述梯锥台的上端面连接，所述矩形体中间穿设有第一通孔，所述梯锥台中间穿设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连接形成所述第二穿孔。
8、优选地，所述梯锥台的梯形面的梯形角为45度。
9、优选地，所述流量传感单元包括第一电阻膜、发热电阻膜和第二电阻膜，所述第一电阻膜和第二电阻膜设置于发热电阻膜的两侧，所述发热电阻膜通过热传导的方式，使其两侧的第一电阻膜和第二电阻膜受热升温。
10、优选地，所述第一穿孔的数量为两组，两组所述第一穿孔分别连通在所述第一凹槽的两端，所述第二穿孔连通在所述第二凹槽的中间位置；
11、或所述第二穿孔的数量为两组，两组所述第二穿孔分别连通在所述第二凹槽的两端，所述第一穿孔连通在所述第一凹槽的中间位置。
12、本专利技术还提出了一种基于晶圆键合的微流控装置的控制方法，包括以下步骤：
13、s1.驱动流体从第一基底中的第一穿孔注入；
14、s2.注入所述第一穿孔的流体流经微流管道中的流量传感单元，利用所述流量传感单元检测流经所述流量传感单元的流体的流量；
15、s3.判断所述流体的流量是否大于预设阈值，若是，则停止所述流体从第一基底中的第一穿孔注入，使所述流体在所述微流管道中停止流动；若否，则所述流体继续在所述微流管道中流动，执行步骤s4；
16、s4.将所述微流管道中流动的流体，从第二基底中的第二穿孔滴落到所述第二穿孔下方的预设工件上。
17、优选地，所述流量传感单元包括第一电阻膜、发热电阻膜和第二电阻膜，所述第一电阻膜和第二电阻膜设置于发热电阻膜的两侧，所述发热电阻膜通过热传导的方式，使其两侧的第一电阻膜和第二电阻膜受热升温；
18、当所述微流管道中无流体经过时，所述第一电阻膜和所述第二电阻膜的温度一致；当所述微流管道中有流体经过时，沿流体流动方向驱动所述第一电阻膜、所述发热电阻膜和所述第二电阻膜中热量转移，先接触流体的所述第一电阻膜降温，后接触流体的所述第二电阻膜经流体驱动中间的所述发热电阻膜的热量转移，使得所述第二电阻膜升温，所述第一电阻膜和所述第二电阻膜产生温差，基于所述温差，利用流量计算公式将所述温差转化为所述流体的流量。
19、与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：
20、本专利技术提出了一种基于晶圆键合的微流控装置及其控制方法，利用第一基底和第二基底键合成型构建微流控装置，使所述第一凹槽和所述第二凹槽闭合成型为供流体移动的微流管道，通过键合工艺提高了所述微流管道的密封性，在所述微流管道设置有流量传感单元，提高对流体的检测精度，利用所述微流管道的微观加工结合流量传感单元，提高了流体控制灵活性和流体控制精度，有效地简化了装置结构。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，包括：第一基底(1)和第二基底(2)，所述第一基底(1)的一组端面上成型有第一凹槽(3)，所述第一基底(1)的另一组端面穿设有连通所述第一凹槽(3)的第一穿孔(4)；所述第二基底(2)的一组端面上成型有第二凹槽(5)；所述第二基底(2)的另一组端面穿设有连通所述第二凹槽(5)的第二穿孔(6)；其中，所述第一基底(1)和所述第二基底(2)通过键合工艺连接，使所述第一凹槽(3)和所述第二凹槽(5)闭合成型为供流体移动的微流管道(7)，所述第一穿孔(4)和所述第二穿孔(6)位于所述微流管道(7)的两端，所述微流管道(7)内设置有流量传感单元(8)。
2.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第一凹槽(3)和所述第一穿孔(4)成型在所述第一基底(1)互为相背的两组端面上；所述第二凹槽(5)和所述第二穿孔(6)成型在所述第二基底(2)互为相背的两组端面上，所述第一凹槽(3)和所述第二凹槽(5)的尺寸规格相同。
3.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第一穿孔(4)和所述第
4.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第二基底(2)包括第一晶圆体(21)和第二晶圆体(22)，所述第一晶圆体(21)的一侧面与所述第二晶圆体(22)的一侧面连接；所述第一晶圆体(22)的下端面设有第一通道，所述第二晶圆体(22)的下端面设有第二通道，所述第一通道与所述第二通道连接形成所述第一凹槽(3)；所述第一穿孔(4)设置于所述第一晶圆体(22)上。
5.根据权利要求4所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第一晶圆体(21)包括矩形体(211)和四面均为梯形面的梯锥台(212)，所述矩形体(211)的下端面与所述梯锥台(212)的上端面连接，所述矩形体(211)中间穿设有第一通孔，所述梯锥台(212)中间穿设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连接形成所述第二穿孔(6)。
6.根据权利要求5所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述梯锥台(212)的梯形面的梯形角为45度。
7.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述流量传感单元(8)包括第一电阻膜(81)、发热电阻膜(82)和第二电阻膜(83)，所述第一电阻膜(81)和第二电阻膜(83)设置于发热电阻膜(82)的两侧，所述发热电阻膜(82)通过热传导的方式，使其两侧的第一电阻膜(81)和第二电阻膜(83)受热升温。
8.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第一穿孔(4)的数量为两组，两组所述第一穿孔(4)分别连通在所述第一凹槽(3)的两端，所述第二穿孔(6)连通在所述第二凹槽(5)的中间位置；
9.一种基于晶圆键合的微流控装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的基于晶圆键合的微流控装置的控制方法，其特征在于，所述流量传感单元(8)包括第一电阻膜(81)、发热电阻膜(82)和第二电阻膜(83)，所述第一电阻膜(81)和第二电阻膜(83)设置于发热电阻膜(82)的两侧，所述发热电阻膜(82)通过热传导的方式，使其两侧的第一电阻膜(81)和第二电阻膜(83)受热升温；
...【技术特征摘要】
1.一种基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，包括：第一基底(1)和第二基底(2)，所述第一基底(1)的一组端面上成型有第一凹槽(3)，所述第一基底(1)的另一组端面穿设有连通所述第一凹槽(3)的第一穿孔(4)；所述第二基底(2)的一组端面上成型有第二凹槽(5)；所述第二基底(2)的另一组端面穿设有连通所述第二凹槽(5)的第二穿孔(6)；其中，所述第一基底(1)和所述第二基底(2)通过键合工艺连接，使所述第一凹槽(3)和所述第二凹槽(5)闭合成型为供流体移动的微流管道(7)，所述第一穿孔(4)和所述第二穿孔(6)位于所述微流管道(7)的两端，所述微流管道(7)内设置有流量传感单元(8)。
2.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第一凹槽(3)和所述第一穿孔(4)成型在所述第一基底(1)互为相背的两组端面上；所述第二凹槽(5)和所述第二穿孔(6)成型在所述第二基底(2)互为相背的两组端面上，所述第一凹槽(3)和所述第二凹槽(5)的尺寸规格相同。
3.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第一穿孔(4)和所述第二穿孔(6)以所述微流管道(7)的中间位置为中心呈180°中心对称分布。
4.根据权利要求1所述的基于晶圆键合的微流控装置，其特征在于，所述第二基底(2)包括第一晶圆体(21)和第二晶圆体(22)，所述第一晶圆体(21)的一侧面与所述第二晶圆体(22)的一侧面连接；所述第一晶圆体(22)的下端面设有第一通道，所述第二晶圆体(22)的下端面设有第二通道，所述第一通道与所述第二通道连接形成所述第一凹槽(3)；所述第一穿孔(4)设置于所述第一晶圆体(22)上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，陈新准，马鹏飞，李娜，刘光亮，许文吉，曾伟东，程元红，
申请(专利权)人：广州奥松电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。