基于pdms-pmma材料的微流控芯片等离子体键合工艺研究.pdf

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塑料工业第４８卷第４期

１６６ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ２０２０年４月

基于ＰＤＭＳ￣ＰＭＭＡ材料的微流控芯片等离子体

键合工艺研究∗

１１ꎬ２ꎬ∗∗１１１

宋春辉ꎬ胡志刚ꎬ杜喆ꎬ祖向阳ꎬ宋克纳

(１.河南科技大学医学技术与工程学院ꎬ河南洛阳４７１００３ꎻ２.河南省智能康复医疗机器人工程研究中心ꎬ河南洛阳４７１００３)

摘要:为了提高聚二甲基硅氧烷(ＰＤＭＳ)盖片和聚甲基丙烯酸甲酯(ＰＭＭＡ)基片的复合式微流控芯片键合的稳定性ꎬ

开展了微流控芯片等离子处理特性的时间因素的研究ꎮ利用红外光谱和扫描电镜对处理前后的ＰＭＭＡ进行表征ꎬ确定硅烷化等

离子方法的可行性ꎻ同时对ＰＤＭＳ、ＰＭＭＡ和硅烷化ＰＭＭＡ不同等离子处理时间的接触角及接触角恢复情况进行测量ꎬ采用正

交试验法得到了最大键合力所需的最佳等离子处理时间以及有效操作时域ꎬ研究结果为确定微流控芯片的等离子体键合工艺参

数提供借鉴ꎮ

关键词:聚二甲基硅氧烷ꎻ聚甲基丙烯酸甲酯ꎻ键合ꎻ接触角ꎻ处理时间

中图分类号:ＴＱ３１６文献标识码:Ａ文章编号:１００５－５７７０(２０２０)０４－０１６６－０６

ｄｏｉ:１０３９６９/ｊｉｓｓｎ１００５－５７７０２０２００４０３３开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｌａｓｍａＢｏｎｄｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃＣｈｉｐＢａｓｅｄ

ｏｎＰＤＭＳ￣ＰＭＭＡＭａｔｅｒｉａｌ

１１ꎬ２１１１

ＳＯＮＧＣｈｕｎ￣ｈｕｉꎬＨＵＺｈｉ￣ｇａｎｇꎬＤＵＺｈｅꎬＺＵＸｉａｎｇ￣ｙａｎｇꎬＳＯＮＧＫｅ￣ｎａ

(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｄｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＬｕｏｙａｎｇ４７１００３ꎬＣｈｉｎａꎻ

２.ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎＭｅｄｉｃａｌＲｏｂｏｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒＩｎＨｅｎａｎꎬＬｕｏｙａｎｇ４７１００３ꎬＣｈｉｎａ)

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｃｈｉｐｏｆｔｈｅｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ(ＰＤＭＳ)

ｃｏｖｅｒｓｈｅｅｔａｎｄｔｈｅｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ(ＰＭＭＡ)ｓｕｂｓｔｒａｔｅꎬｔｈｅｔｉｍｅｆａｃｔｏｒｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅ

ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｃｈｉｐｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ.ＴｈｅＰＭＭＡｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎ

ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｓｉｌａｎｉｚｅｄｐｌａｓｍａｍｅｔｈｏｄ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅꎬｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｓａｎｄｃｏｎ

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