专利名称:膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法
技术领域:
本发明涉及膜动聚合物微流控芯片制造技术领域,特别涉及一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法。
背景技术:
膜动聚合物微流控芯片的制造方法及装置是微流体技术实现产业化规模生产,进入应用市场的关键,采用激光辐射熔融焊接方法焊接聚合物使焊接精度、质量得到提升,可以进行微焊接加工。中国发明专利“焊接塑料工件或塑料与其他材料的激光焊接方法及装置 ZL001019M. 4”公开了一种采用激光焊接塑料工件的方法,它是将两块需要焊接的工件压在一起,焊接面接触,靠近激光的工件是对激光透明的,另一块是不透明的,用于吸收光产生热量,通过激光照射进行焊接;中国发明专利“用于加工工件的方法和装置 ZL03132664. 1”公开了一种用于激光焊接加工工件的固定方法和装置,该装置由上压和下压两部分组成,上压部分主要包括透光上压板,及透光弹性软膜;下压部分包括下压板,压力室,压力活塞;焊接激光从上面射入,焊接区域控制是通过放置在透光上压板上面的一块蒙版的透光和不透光区域来实现的;两焊接工具的焊接面通过压力接触,上面靠近激光光源的工件对激光光束要求透明,下面工件要尽可能吸收激光。该方法和装置适用于两个工件是刚性的、不考虑变形的弹性材料的焊接。膜动聚合物微流控芯片的制造工艺中的焊接工件一个是透光弹性薄膜,另一块是不透光刚性基板,焊接时两焊接面要平展接触,需要有竖直压力;实际焊接基板的焊接面不是理想平面,有高低不平,上压板采用平板,在压力下整体平面内仍会有不平所产生的缝隙,及气膜,使焊接不上;在平板下增加一个透光弹性软垫,可以补偿一些平面度的不平问题,由于其原理是根据弹性软垫的压力弹性变形而实现的;这样,在基板高凸处压力大变形大,在低凹处压力小变形小,熔融焊接后在平面高低不同区域压力不同焊接效果就不同,在某个低度会有焊接不够牢固,甚至焊接不上的情况;在基板沟槽边缘处平面突变,隔膜下方失去支持,压力对隔膜产生拉伸力,直接影响隔膜焊接后的平整度;对于微流体这类精密隔膜焊接是不符合要求的;若将透光弹性软垫加厚、加硬,使其能保证有较大的平面弹性变形幅度,又能控制在沟槽等结构处不会有过大变形,但是透光垫的增厚会对辐射光产生吸收, 影响焊接。因此,现有技术无法实现对于微流控这种由基板和隔膜之间的牢固焊接。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何实现膜动聚合物微流控芯片的基板和隔膜的之间的牢固焊接,且焊接面平整、均勻。( 二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明提供了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,包括步骤焊接前,固定基板,将所述隔膜平展地覆盖在所述基板的表面;施加压力将隔膜压在所述基板表面,焊接时利用激光透过所述隔膜照射所述基板上的焊接区域, 所述焊接区域受热熔化后将所述基板和隔膜焊接在一起。其中,对所述隔膜施加拉力,拉紧后覆盖在所述基板的表面。其中,施加压力时随所述隔膜弹性参数和施加的压力大小调整拉力大小。其中,焊接时,所述激光的功率为80 120W,激光扫描速度为60 80mm/s。其中,焊接前还采用蒙板遮挡所述基板的非焊接区域,使激光透过蒙板的透光区域照射到所述基板的焊接区域。其中,采用透明的压板施加压力将隔膜压在所述基板表面。其中,采用透明的压板施加压力前,在所述隔膜和所述压板之间设置一层透明的弹性软垫。其中,采用气压舱施加压力的方式将隔膜压在所述基板表面,将所述气压舱的气压或外界气压施,或将气压舱的气压和外界气压同时施加在所述隔膜和基板的焊接的表面,施加气压时,气压舱为密闭状态。其中,所述气压舱与所述隔膜同侧,利用所述隔膜密封所述气压舱,向所述气压舱中充气,充入的气体在所述隔膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力,所述气压舱的舱体为透明材料制成。其中,充气时还包括调节所述气压舱内气压的步骤。其中,所述气压舱与所述隔膜同侧,在所述隔膜表面覆盖一层压膜,利用所述压膜密封所述气压舱,向所述气压舱中充气,充入的气体在所述压膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力,所述气压舱的舱体为透明材料制成。其中,所述压膜覆盖在所述隔膜表面后对所述压膜施加拉力,充气时根据气压大小调整所述拉力大小。 其中,所述压膜的物料特性和所述隔膜的物料特性相同。其中,充气时还包括调节所述气压舱内气压的步骤。其中,将所述气压舱与所述基板同侧,利用所述隔膜密封所述气压舱,抽出气压舱中的气体,外界气压在所述隔膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力。其中,抽气时还包括调节所述气压舱内气压的步骤。其中,包括两个气压舱,第一气压舱位于隔膜侧,第二气压舱位于基板侧,利用所述隔膜密封所述第一气压舱和第二气压舱,向所述第一气压舱中充气,同时抽出第二气压舱中的气体,两气压舱的气体压差在所述隔膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力,所述第一气压舱的舱体为透明材料制成。其中,充气和抽气时还包括调节所述第一气压舱和第二气压舱内气压的步骤。其中,包括两个气压舱,第一气压舱位于隔膜侧,第二气压舱位于基板侧,在所述隔膜表面覆盖一层压膜,利用所述压膜密封所述第一气压舱,利用所述隔膜密封所述第二气压舱,向所述第一气压舱中充气,同时抽出第二气压舱中的气体,所述第一气压舱的气压在压膜表面形成的气压面和外界气压在所述隔膜表面形成的气压面以对所述隔膜共同施加压力,所述第一气压舱的舱体为透明材料制成。
其中,所述压膜覆盖在所述隔膜表面后对所述压膜施加拉力,充气时根据气压大小调整所述拉力大小。其中,所述压膜的物料特性和所述隔膜的物料特性相同。其中,充气和抽气时还包括调节所述第一气压舱和第二气压舱内气压的步骤。(三)有益效果本发明将隔膜拉紧后加压焊接,使得膜动聚合物微流控芯片的基板和隔膜之间焊接牢固,不损伤隔膜,且焊接面平整、均勻;焊接成型后的运动部件阀体在气压驱动下可正常运行5000次以上,参见表1 隔膜激光焊接疲劳实验数据表。可以随隔膜弹性参数和施压装置的压力调整拉力,使隔膜平整,且控制拉伸变形, 以保证焊接质量。气压舱-压膜的施压方式,可根据隔膜参数选择与之匹配的压膜,可以通过调整压膜的拉力和气压舱压力来控制施压对焊接面施压变形的程度,控制焊接质量,气压舱结构相对独立,便于控制。对气压舱抽气的施压方式,在焊接光路中减少了一些器件,便于光路成像高精度焊接,也减少了焊接光路的损耗,结构简单。
图1是本发明实施例1的一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法的焊接结构示意图;图2是本发明实施例2的一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法的焊接结构示意图;图3是本发明实施例3的一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法的焊接结构示意图;图4是本发明实施例4的一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法的焊接结构示意图;图5是本发明实施例5的一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法的焊接结构示意图;图6是本发明实施例6的一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法的焊接结构示意图;图7是膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接完成后的俯视图,即焊接轮廓图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例1本实施例提供了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,如图1所示,为采用本实施例中焊接方法的焊接结构示意图。焊接前,将基板100固定,隔膜200覆盖在基板100表面,施加压力将隔膜200压在基板100表面,本实施例中,采用透明的压板300对隔膜施加压力。优选地,为了使焊接牢固,采用紧绷装置600对隔膜200施加一定拉力,将拉紧后的隔膜200覆盖在基板100表面。施加压力时随隔膜200弹性参数和施加的压力大小调整拉力大小,由于隔膜200被拉紧,基板100从下方顶住隔膜200,从而使隔膜200平展地附在基板100表面,且控制拉伸变形,以保证焊接质量。实际焊接基板100的焊接面不是理想平面,有高低不平,压板300采用的是平板, 在压力下整体平面内仍会有不平所产生的缝隙或气膜,使焊接不牢固,优选地,在施加压力前,在隔膜200的表面放置一层透光的弹性软垫500,可以补偿一些平面度的不平问题,使焊接更加牢固,且不会使隔膜200受到损伤。通常焊接时只对特定的焊接区域进行焊接,因此,焊接前还将蒙板400置于激光 700的光路中,即在放置弹性软垫500前将蒙板400放置在隔膜200表面,也可以在放置弹性软垫500后将蒙板400放置在弹性软垫500上,再放置压板300,还可以放置压板300后将蒙板400放置在压板300上,本实施例中,将蒙板400放置在压板300之上。蒙板400上的透光区域对应基板100上的焊接区域。焊接时,激光700透过该透光区域照射到基板100 上的焊接区域,焊接区域受热熔化,凝固后将基板100和隔膜200粘贴在一起,完成焊接。本实施例的焊接方法,将隔膜200拉紧后覆盖在基板200上进行焊接,使基板100 和隔膜200的焊接处焊接牢固,且焊接面平整、均勻;而且实施该方法所采用的结构简单, 方便易行。实施例2本实施例提供了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,如图2所示,为采用本实施例中焊接方法的焊接结构示意图。焊接的步骤和实施例1基本相同,不同的是对隔膜100施加压力的方式。本实施例采用气压-压膜的方式对隔膜100施加压力。 焊接前,将基板100固定,隔膜200覆盖在基板100表面。优选地,采用紧绷装置600将隔膜200拉紧后覆盖在基板100表面。将气压舱800和压膜900放置在隔膜200表面,压膜 900事先将气压舱800密封,气压舱800的舱体上设置有压力传感器801和控制阀802。施压时,通过控制阀802向气压舱800中充气,气压在隔膜200表面形成气压面以对隔膜200 施加压力。优选地,通过压力传感器801的反馈调节气压舱800中的气压,使气压达到所需要的压力。压膜900可选用与隔膜200物料特性相同的材质,通过对压膜900施加拉力调节其绷紧度和气压大小来控制在某一焊接压力下压膜900表面随基板100表面的变形量,以此来控制焊接时隔膜200的形变量,而不用严格控制隔膜200的绷紧程度。由于气压舱800存在气密性不良的情况,因此,通过压力传感器801的反馈间隔地打开控制阀802调节气压舱800中的气压大小,以达到需要的压力,调节好后关闭控制阀 802,以保持气压舱800中的压力恒定。焊接前,还将蒙板400置于激光700的光路中,如图2所示,可事先将蒙板400放置在压膜900上,再利用压膜900密封气压舱800 ;也可以在激光700照射前将蒙板400置于气压舱800上,即要保证蒙板400上的透光区域对应基板100上的焊接区域。焊接时,激光 700透过该透光区域照射到基板100上的焊接区域,焊接区域受热熔化,凝固后将基板100 和隔膜200粘贴在一起,完成焊接。
由于要使激光照射到基板100的焊接区域,因此,本实施例中的气压舱800和压膜 900均为透明材料。本实施例采用气压-压膜的方式施压,气压面和压膜同时保证了隔膜200平展地附在基板100表面,从而使焊接牢固,且焊接面平整、均勻。实施例3如图3所示,本实施例提供的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法和实施例2基本相同,不同的是未采用压膜密封气压舱800,而是在放置好基板100和隔膜200 后,通过与气压舱800相配合的密封座803将隔膜200紧压在气压舱800周围,以密封气压舱800。优选地,在密封前,采用紧绷装置600对隔膜200施加拉力,使其紧绷。施压方式和实施例2相同。优选地,在充气时,随隔膜200弹性参数和气压大小调整拉力大小,以控制拉伸变形,保证焊接质量。本实施例中,由于采用隔膜200密封气压舱800,在调节对隔膜200的拉力时可能会导致气压舱800气密性不良或是本身存在气密性不良的情况,因此,通过压力传感器801的反馈间隔地打开控制阀802调节气压舱800中的气压大小,以达到需要的压力,调节好后关闭控制阀802,以保持气压舱800中的压力恒定。焊接前,还将蒙板400置于激光700的光路中,如图3所示,可事先将蒙板400放置在隔膜200上,再利用隔膜200密封气压舱800 ;也可在激光700照射之前放置在气压舱 800上,即要保证蒙板400上的透光区域对应基板100上的焊接区域。焊接时,激光700透过该透光区域照射到基板100上的焊接区域,焊接区域受热熔化,凝固后将基板100和隔膜 200粘贴在一起,完成焊接。本实施例中的气压舱800为透明材料。本实施例相对于实施例2省去了压膜900,减少了激光700在光路中的能量损耗, 提高了焊接精度和效率,且同样实现了牢固的焊接,且焊接面平整、均勻。实施例4本实施例提供了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,如图4所示,与实施例3相比,采用了不同的施压方式,即气压舱800和基板100在同一侧,对其进行抽气进行施压,具体如下焊接前,将基板100固定,隔膜200覆盖在基板100表面。优选地,采用紧绷装置 600将隔膜200拉紧后覆盖在基板100表面。将气压舱800置于基板100的同一侧,通过与气压舱800相配合的密封座803将隔膜200紧压在气压舱800周围,以密封气压舱800。 施压时,通过控制阀802抽出气压舱800中的气体,可通过压力传感器801检测气压舱800 中的气压。抽气后,外界气压在隔膜200的表面形成气压面以施加压力,即外界气压向下压隔膜200,由于采用隔膜200密封气压舱800,隔膜200未与基板100表面接触的部分受到外界气压的压力使隔膜200紧贴基板100的表面。优选地,在抽气时,随隔膜200弹性参数和气压大小调整拉力大小,以控制拉伸变形,保证焊接质量。本实施例中,由于采用隔膜200密封气压舱800,在调节对隔膜200的拉力时可能会导致气压舱800气密性不良或是本身存在气密性不良的情况,因此,通过压力传感器801的反馈间隔地打开控制阀802调节气压舱800中的气压大小,以达到需要的压力,调节好后关闭控制阀802,以保持气压舱800中的压力恒定。焊接前,还将蒙板400置于激光700的光路中,如图4所示,在激光700照射前将蒙板400放置在隔膜200上,保证蒙板400上的透光区域对应基板100上的焊接区域。焊接时,激光700透过该透光区域照射到基板100上的焊接区域,焊接区域受热熔化,凝固后将基板100和隔膜200粘贴在一起,完成焊接。本实施例相对实施例2和3,在焊接光路中只有蒙板400,便于光路成像高精度焊接,也减少了焊接光路的损耗,结构简单,且同样实现了牢固的焊接,且焊接面平整、均勻。实施例5本实施例提供了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其焊接流程与实施例2、3和4基本相同,不同的是采用了两个气压舱的施压方式,如图5所示,第一气压舱800a和隔膜200在同一侧,第二气压舱800b和基板100在同一侧,具体如下焊接前,将基板100固定,隔膜200覆盖在基板100表面。优选地,采用紧绷装置 600将隔膜200拉紧后覆盖在基板100表面。本实施例中,通过与第二气压舱800b相配合的密封座80 将拉紧后的隔膜200紧压在第二气压舱800b周围以密封第二气压舱800b, 将第一气压舱800a和压膜900放置在隔膜200表面,压膜900事先将第一气压舱800a密封。第一气压舱800a的舱体上设置有压力传感器801a和控制阀80 ,第二气压舱800b的舱体上设置有压力传感器801b和控制阀802b施压时,通过控制阀80 向第一气压舱800a 中充气,气压在压膜900表面形成气压面以对隔膜200施加压力,同时通过控制阀802b对第二气压舱800b抽气,外界气压在隔膜200表面形成气压面和第一气压舱800a形成的气压面同时对隔膜200施加压力。 优选地,通过压力传感器801a的反馈调节第一气压舱800a中的气压,同时还通过压力传感器801b的反馈调节第二气压舱800b中的气压,使总的气压值达到所需要的压力。优选地,压膜900可选用与隔膜200物料特性相同的材质,通过对压膜900施加拉力调节其绷紧度和气压大小来控制在某一焊接压力下压膜900表面随基板100表面的变形量,以此来控制焊接时隔膜200的形变量,而不用严格控制隔膜200的绷紧程度。由于第一气压舱800a和第二气压舱800b可能存在气密性不良的情况,因此,通过压力传感器801a的反馈间隔地打开控制阀80 调节第一气压舱800a中的气压大小,同时还通过压力传感器801b的反馈间隔地打开控制阀802b调节第二气压舱800b中的气压大小,以达到需要的压力,调节好后关闭控制阀80 和802b,以保持第一气压舱800a和第二气压舱800b中的压力恒定。焊接前,还将蒙板400置于激光700的光路中,如图5所示,可事先将蒙板400放置在压膜900上,再利用压膜900密封第一气压舱800a ;也可以在激光700照射前将蒙板 400置于第一气压舱800a上,即要保证蒙板400上的透光区域对应基板100上的焊接区域。 焊接时,激光700透过该透光区域照射到基板100上的焊接区域,焊接区域受热熔化,凝固后将基板100和隔膜200粘贴在一起,完成焊接。由于要使激光照射到基板100的焊接区域,因此,本实施例中的第一气压舱800a 和压膜900均为透明材料。本实施例采用气压-压膜的方式施压,气压面和压膜同时保证了隔膜200平展地附在基板100表面,从而使焊接牢固,且焊接面平整、均勻。两个气压舱同时施压,能够得到较大的压力。实施例6
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如图6所示,本实施例提供了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,与实施例5相比,去掉了压膜900,第一气压舱800a也采用隔膜200密封。具体如下焊接前,将基板100固定,隔膜200覆盖在基板100表面。优选地,采用紧绷装置 600将隔膜200拉紧后覆盖在基板100表面。本实施例中,利用拉紧后的隔膜200密封第一气压舱800a和第二气压舱800b。第一气压舱800a的舱体上设置有压力传感器801a和控制阀80加,第二气压舱800b的舱体上设置有压力传感器801b和控制阀802b施压时,通过控制阀80 向第一气压舱800a中充气,气压在隔膜200表面形成气压面以对隔膜200施加压力,同时通过控制阀802b对第二气压舱800b抽气,外界气压在隔膜200表面形成气压面和第一气压舱800a形成的气压面同时对隔膜200施加压力。优选地,通过压力传感器801a的反馈调节第一气压舱800a中的气压,同时还通过压力传感器801b的反馈调节第二气压舱800b中的气压,使总的气压值达到所需要的压力。优选地,在充气和抽气时,随隔膜200弹性参数和气压大小调整拉力大小,以控制拉伸变形,保证焊接质量。由于第一气压舱800a和第二气压舱800b可能存在气密性不良的情况,因此,通过压力传感器801a的反馈间隔地打开控制阀80 调节第一气压舱800a中的气压大小,同时还通过压力传感器801b的反馈间隔地打开控制阀802b调节第二气压舱800b中的气压大小,以达到需要的压力,调节好后关闭控制阀80 和802b,以保持第一气压舱800a和第二气压舱800b中的压力恒定。焊接前,还将蒙板400置于激光700的光路中,如图6所示,可事先将蒙板400放置在隔膜200上,也可以在激光700照射前将蒙板400置于第一气压舱800a上,即要保证蒙板400上的透光区域对应基板100上的焊接区域。焊接时,激光700透过该透光区域照射到基板100上的焊接区域,焊接区域受热熔化,凝固后将基板100和隔膜200粘贴在一起, 完成焊接。由于要使激光照射到基板100的焊接区域,因此,本实施例中的第一气压舱800a 为透明材料。本实施例省去了压膜,减少了激光700在光路中的能量损耗,提高了焊接精度和效率,且同样实现了牢固的焊接,且焊接面平整、均勻。采用以上实施例1 6的焊接方法焊接后如图7所示,整个边界轮廓是隔膜焊接面,与蒙板不透光区域对应的是非焊接区域B区,与蒙板透光区域对应的是焊接区域A区。 焊接区域根据膜动聚合物微流控芯片的功能不同而不同。下表是对采用上述焊接方式焊接的膜动聚合物微流控芯片的疲劳测试,可见焊接时,激光功率在100W(80 120W)左右,扫描速度在80mm/s (60 80mm/s)时,焊接后的膜动聚合物微流控芯片使用寿命较长,最长可达6000多次。表1隔膜激光焊接疲劳实验数据表
权利要求
1.一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,包括步骤焊接前,固定基板,将所述隔膜平展地覆盖在所述基板的表面;施加压力将隔膜压在所述基板表面,焊接时利用激光透过所述隔膜照射所述基板上的焊接区域,所述焊接区域受热熔化后将所述基板和隔膜焊接在一起。
2.如权利要求1所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 对所述隔膜施加拉力,拉紧后覆盖在所述基板的表面。
3.如权利要求2所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 施加压力时随所述隔膜弹性参数和施加的压力大小调整拉力大小。
4.如权利要求1所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 焊接时,所述激光的功率为80 120W,激光扫描速度为60 80mm/s。
5.如权利要求1 4中任一项所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法, 其特征在于,焊接前还采用蒙板遮挡所述基板的非焊接区域,使激光透过蒙板的透光区域照射到所述基板的焊接区域。
6.如权利要求5所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 采用透明的压板施加压力将隔膜压在所述基板表面。
7.如权利要求6所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 采用透明的压板施加压力前,在所述隔膜和所述压板之间设置一层透明的弹性软垫。
8.如权利要求5所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 采用气压舱施加压力的方式将隔膜压在所述基板表面,将所述气压舱的气压或外界气压施,或将气压舱的气压和外界气压同时施加在所述隔膜和基板的焊接的表面,施加气压时, 气压舱为密闭状态。
9.如权利要求8所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 所述气压舱与所述隔膜同侧,利用所述隔膜密封所述气压舱,向所述气压舱中充气,充入的气体在所述隔膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力,所述气压舱的舱体为透明材料制成。
10.如权利要求9所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 充气时还包括调节所述气压舱内气压的步骤。
11.如权利要求8所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 所述气压舱与所述隔膜同侧,在所述隔膜表面覆盖一层压膜,利用所述压膜密封所述气压舱,向所述气压舱中充气,充入的气体在所述压膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力, 所述气压舱的舱体为透明材料制成。
12.如权利要求10所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,所述压膜覆盖在所述隔膜表面后对所述压膜施加拉力,充气时根据气压大小调整所述拉力大小。
13.如权利要求10所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,所述压膜的物料特性和所述隔膜的物料特性相同。
14.如权利要求10所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,充气时还包括调节所述气压舱内气压的步骤。
15.如权利要求8所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,将所述气压舱与所述基板同侧,利用所述隔膜密封所述气压舱,抽出气压舱中的气体,外界气压在所述隔膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力。
16.如权利要求15所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,抽气时还包括调节所述气压舱内气压的步骤。
17.如权利要求8所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 包括两个气压舱,第一气压舱位于隔膜侧,第二气压舱位于基板侧,利用所述隔膜密封所述第一气压舱和第二气压舱,向所述第一气压舱中充气,同时抽出第二气压舱中的气体,两气压舱的气体压差在所述隔膜表面形成气压面以对所述隔膜施加压力,所述第一气压舱的舱体为透明材料制成。
18.如权利要求17所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,充气和抽气时还包括调节所述第一气压舱和第二气压舱内气压的步骤。
19.如权利要求8所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于, 包括两个气压舱,第一气压舱位于隔膜侧,第二气压舱位于基板侧,在所述隔膜表面覆盖一层压膜,利用所述压膜密封所述第一气压舱,利用所述隔膜密封所述第二气压舱,向所述第一气压舱中充气,同时抽出第二气压舱中的气体,所述第一气压舱的气压在压膜表面形成的气压面和外界气压在所述隔膜表面形成的气压面以对所述隔膜共同施加压力,所述第一气压舱的舱体为透明材料制成。
20.如权利要求19所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,所述压膜覆盖在所述隔膜表面后对所述压膜施加拉力,充气时根据气压大小调整所述拉力大小。
21.如权利要求19所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,所述压膜的物料特性和所述隔膜的物料特性相同。
22.如权利要求19所述的膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,其特征在于,充气和抽气时还包括调节所述第一气压舱和第二气压舱内气压的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种膜动聚合物微流控芯片的基板与隔膜焊接方法,涉及膜动聚合物微流控芯片制造技术领域,包括步骤焊接前,固定基板,将所述隔膜平展地覆盖在所述基板的表面;施加压力将隔膜压在所述基板表面,焊接时利用激光透过所述隔膜照射所述基板上的焊接区域,所述焊接区域受热熔化后将所述基板和隔膜焊接在一起。本发明实现了膜动聚合物微流控芯片隔膜和基板的焊接,且焊接牢固,焊接面平整、均匀。
文档编号B23K26/42GK102319956SQ20111023523
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者杨奇 申请人:北京博晖创新光电技术股份有限公司