1、如何實(shí)現(xiàn)微流控芯片低成本、快速制造是微流控芯片技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。以聚合物材料為基體，將鍵合技術(shù)集成于注射成型工藝中的微流控芯片模內(nèi)鍵合工藝可以實(shí)現(xiàn)微流控芯片的快速制造和大批量生產(chǎn)。本文針對(duì)聚合物微流控芯片模內(nèi)鍵合過程中微通道變形嚴(yán)重的問題進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)研究，為優(yōu)化模內(nèi)鍵合工藝，提高芯片鍵合質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
　　 本文從聚合物力學(xué)基礎(chǔ)理論著手，分析微流控芯片在鍵合過程中產(chǎn)生的變形機(jī)理，通過實(shí)驗(yàn)研究PMMA材料力學(xué)性能，并獲得相關(guān)力學(xué)

2、性能參數(shù)。結(jié)果表明，PMMA材料在玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度附近表現(xiàn)出明顯的粘彈性能;采用廣義Maxwell模型能表征聚合物材料的粘彈性能，為芯片微通道變形的有限元仿真提供依據(jù)。
　　 采用有限元軟件Marc仿真研究微流控芯片微通道變形。結(jié)果表明，鍵合溫度和鍵合壓力為影響芯片微通道變形的主要因素，鍵合時(shí)間對(duì)芯片微通道變形的影響相對(duì)小。在鍵合過程中，芯片微通道頂部與兩側(cè)發(fā)生粘合，對(duì)微通道變形影響很大。芯片微通道高度和頂部寬度變形較大，底部寬度

3、變形很小。粘彈變形對(duì)芯片微通道變形起主導(dǎo)作用，熱變形對(duì)微通道變形影響很小。
　　 采用單因素法實(shí)驗(yàn)研究模內(nèi)鍵合工藝參數(shù)對(duì)芯片微通道變形和鍵合強(qiáng)度的影響規(guī)律，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，隨著鍵合溫度、鍵合壓力和鍵合時(shí)間的增大，芯片微通道變形增加，芯片鍵合強(qiáng)度增大;芯片微通道頂部與兩側(cè)的粘合對(duì)微通道變形影響很大，與仿真結(jié)果一致。分析芯片模內(nèi)鍵合實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的缺陷，綜合考慮各方面因素，擇優(yōu)選取模內(nèi)鍵合工藝參數(shù):102℃，1.8M