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IVD工业中所应用的微流控键合技术

更新时间  2022-03-21 13:38 阅读

IVD的全名是invitrodiagnosticproducts,用中文翻译成体外诊断产品。IVD是指医疗器械、体外诊断试剂和药物。IVD作为医疗器械的一个分支,是一项特殊的规定和法规。IVD作为医疗器械的独立分支,在国际上有自己独特的定义和管理体系,特别是美国食品药品监督管理局(FDA)和欧盟(EC)。IVD主要包括仪器、试剂或体外诊断系统。然而,在中国,IVD没有单独的区别和定义,即没有IVD的概念。此外,IVD概念中常见的产品也分散在医疗器械、体外诊断试剂和药物等不同领域。除放射性核素标记法用于血源筛查外,IVD产品还被定义为药物管理的体外诊断试剂。

IVD工业中所应用的微流控键合技术(图1)

IVD工业中所应用的微流控键合技术(图2)

我们今天讨论的是微流控芯片在塑料激光焊接IVD产品中的应用,这是一个处理极微量液体的新技术平台。微流体技术广泛应用于生物学中,其主要特点和优点是将细胞培养、实验处理、成像、检测等环节高度集成在芯片上。微流体控制芯片由微通道、微泵、微阀等组成。当晶片变小时,对所需材料的选择和加工设备的要求将越来越高。目前,为了追求大规模、廉价、高塑性芯片的制造,大多数选择有机聚合物作为主要材料,这也为激光焊接的应用开辟了新的领域。

现在,我们知道传统的微流控芯片密封技术包括离化键、薄膜法、超声波焊接、热压连接等,激光焊接是近年来新兴的焊接技术。与其他几种密封方法相比,塑料激光焊接具有焊接精度高、牢固、密封不透气、无降解树脂少、碎片少等明显优点。

无残留激光焊接的优点使其更适合国家食品药品监督管理局控制的药品,特别是微流控制产品中的大量微流道。激光控制计算机方便,可灵活到达零件的每个细节。与其他熔化方法相比,激光焊接大大降低了产品的振动应力和热应力,大大降低了产品的老化速度。

微流道键合

目前,微流控芯片主要采用PC+PC。PMA+PMA等材料的主流焊接方向为透明+黑色焊接。透明+透明焊接。这两种焊接激光波段也不同。例如,在传统的透明和黑色不透明材料焊接中,我们选择激光类型约为1000nm的激光焊接,透明焊接等特殊焊接方法,如透明焊接,我们将使用约2000nm的激光焊接。从图1可以看出,普通1000nm波段的激光穿透率在透明和透明PC焊接中达到95%以上。由于T(穿透率)+R(反射率)+A(吸收)=1,平面塑料的焊接反射率几乎为0,因此很容易得出100nm波段激光对透明材料的吸收率只有5%左右。但2000nm波段的激光透过率仅为5%-20%左右,吸收率为80%-90%。

透明塑料激光焊接在激光焊接领域存在诸多问题,如。

1.焊接后弯曲。

2.焊接过程中的流路熔接。

3.焊接时产生肿瘤。

4.焊接时产生气泡。

5.熔融深度无强度。

我们可以从多方面解决上述问题。

1.优化光学模式。

2.改进激光工艺。

3.增加设备本身的质量监控技术,形成闭环控制。因此,在塑料激光领域,它不仅具有设备制造能力,还具有设备制造能力+激光自主开发能力+整体工艺解决方案。

我公司在该领域的市场上有自己的全套工艺解决方案,开发了透明塑料激光焊接激光器,为项目的开发带来了极大的灵活性和便利性,具有更好的激光控制。激光可控,开发灵活,设备稳定性好。