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微流控芯片生产工艺的六种设备

更新时间  2021-04-13 14:01 阅读

微流控芯片属于微型分析实验装置,所以在生产加工时也需要一些微电子及微机械制作技术的加持,对精度的要求会非常高,目前在加工微流控芯片时大致会用到六种设备:匀胶设备、烘胶设备、光刻机、注塑设备、数控CNC设备和激光焊接设备。

微流控芯片生产工艺的六种设备(图1)


前两种的匀胶设备和烘胶设备是用于光刻工艺的匀胶(制版的表面图覆)、前烘(中烘、后烘)和坚膜;
而光刻机又名掩膜对准曝光机,工艺过程拿硅片材质的微流控芯片来讲,概括来说是在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程,或者说是将微通道结构临时“复制”到硅片上的过程。

注塑设备或者说注塑成型机就很好理解了,工艺过程概括来说是利用硅片或者玻璃、金属、塑料等材质的模具进行芯片注塑成型的加工过程。

用于微流控芯片的数控CNC设备对精度要求特别高,所以为了达成需求需要配合精度检测设备来控制产品尺寸的精准和表面的粗糙度。

最后介绍的是激光焊接设备,也可以说是塑料激光焊接设备,工作原理十分简单:在上料治具内的模具中放置塑料件、薄膜和硅胶,之后加厚光学玻璃会自动压紧产品,激光束会精确稳固地焊接微流控部件,焊接完成后通道几何形状会保持原样,不会让熔化物流入狭窄的通道。

说到塑料激光焊接就要提一嘴了,一般来说塑料激光焊接的相容性、融合温度和匹配性越接近,最终焊接完成的效果就越好,所以如果一般需要针对材质进行打样才能选配出最适合的设备。

 


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