基于透氣鋼的微流控芯片氣動吸脫模系統(tǒng)實驗研究.pdf

1、本文針對現(xiàn)有微流控芯片注射成型技術(shù)在自動無損脫模、芯片鍵合等方面存在的不足，無法發(fā)揮微注射成型工藝成型周期短、自動化程度高、可成型復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)集成制造的特點，研究微流控芯片模內(nèi)鍵合技術(shù)中的自動無損脫模技術(shù)，從模內(nèi)鍵合技術(shù)的特殊要求出發(fā)，將多孔材料--透氣鋼引入微流控芯片的脫模過程，提出了利用透氣鋼實現(xiàn)微流控芯片氣動吸脫模的新方法，從表面粗糙度和吸脫模力兩方面論證了該方法的可行性，為探索一種新的微注射成型脫模方法提供數(shù)據(jù)和理論支持。

2、 針對微流控芯片吸脫模系統(tǒng)的要求，通過比較分析各種多孔材料的性能，確定將透氣鋼引入到微流控芯片的脫模過程中，研究其機械加工方法和表面粗糙度參量，完成其作為脫模介質(zhì)的初步可行性分析；在此基礎(chǔ)上按照微流控芯片的實際形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)，自行研制了一個可移植到模內(nèi)的微流控芯片吸脫模系統(tǒng)實驗裝置，為吸脫模力和透氣鋼透過性能的測試提供了一個實驗平臺。 實驗研究了引入透氣鋼后微流控芯片吸脫模系統(tǒng)所能達(dá)到的吸脫模力，得到了壓力、真空度隨時

3、間的變化規(guī)律，實驗結(jié)果表明，透氣鋼自身的透氣性能可使系統(tǒng)較短的時間內(nèi)達(dá)到芯片所需的理論吸脫模力，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)微流控芯片的吸脫模功能；減小系統(tǒng)真空度和增大系統(tǒng)壓力可使達(dá)到理論所需吸脫模力的時間縮短，因此從減小成型周期的角度考慮推薦采用較低的真空度和較高的壓力。 采用定壓差測流量的方法實驗研究了考慮氣體可壓縮性時透氣鋼的透過性能，結(jié)果顯示，隨著壓力的增大，氣體在透氣鋼中將發(fā)生從Darcy流動到非Darcy流動的轉(zhuǎn)變，分別對這兩種流