机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
6期
33-38
,共6页
宋满仓%刘莹%祝铁丽%张传赞%刘军山%刘冲
宋滿倉%劉瑩%祝鐵麗%張傳讚%劉軍山%劉遲
송만창%류형%축철려%장전찬%류군산%류충
微通道%微流控芯片%注塑成型%缺陷%计算机模拟%复制度
微通道%微流控芯片%註塑成型%缺陷%計算機模擬%複製度
미통도%미류공심편%주소성형%결함%계산궤모의%복제도
微流控芯片是应用于生物、化学和生物医学等领域的芯片型微全分析系统,是一种表面具有微通道的薄壁塑件,微通道主要用于样本的分离.与热压成型相比,微流控芯片注塑成型效率更高,更适合大批量生产,但其成型质量控制更为复杂.试验发现,微通道复制不完全和表面缩痕是其主要成型缺陷,其对后续的芯片键合以及取样液体的电泳分离都会造成不利的影响.模拟与理论分析以及可视化试验表明,熔体在微通道处出现滞流现象和芯片各部分收缩方向不一致是上述缺陷产生的主要原因.利用正交试验方法进行充模试验,研究各工艺参数(模具温度、注射速度、注射压力和熔体温度等)对微通道复制度的影响.研究结果表明模具温度对提高微通道复制度起决定性作用;注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平.
微流控芯片是應用于生物、化學和生物醫學等領域的芯片型微全分析繫統,是一種錶麵具有微通道的薄壁塑件,微通道主要用于樣本的分離.與熱壓成型相比,微流控芯片註塑成型效率更高,更適閤大批量生產,但其成型質量控製更為複雜.試驗髮現,微通道複製不完全和錶麵縮痕是其主要成型缺陷,其對後續的芯片鍵閤以及取樣液體的電泳分離都會造成不利的影響.模擬與理論分析以及可視化試驗錶明,鎔體在微通道處齣現滯流現象和芯片各部分收縮方嚮不一緻是上述缺陷產生的主要原因.利用正交試驗方法進行充模試驗,研究各工藝參數(模具溫度、註射速度、註射壓力和鎔體溫度等)對微通道複製度的影響.研究結果錶明模具溫度對提高微通道複製度起決定性作用;註射速度和鎔體溫度是次要因素,而註射壓力相對其他因素影響力較差,但必鬚保持在一箇較高的水平.
미류공심편시응용우생물、화학화생물의학등영역적심편형미전분석계통,시일충표면구유미통도적박벽소건,미통도주요용우양본적분리.여열압성형상비,미류공심편주소성형효솔경고,경괄합대비량생산,단기성형질량공제경위복잡.시험발현,미통도복제불완전화표면축흔시기주요성형결함,기대후속적심편건합이급취양액체적전영분리도회조성불리적영향.모의여이론분석이급가시화시험표명,용체재미통도처출현체류현상화심편각부분수축방향불일치시상술결함산생적주요원인.이용정교시험방법진행충모시험,연구각공예삼수(모구온도、주사속도、주사압력화용체온도등)대미통도복제도적영향.연구결과표명모구온도대제고미통도복제도기결정성작용;주사속도화용체온도시차요인소,이주사압력상대기타인소영향력교차,단필수보지재일개교고적수평.
