导　　师： 郭钟宁

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 21世纪以来,科学技术日新月异,传统的分析检测技术也历经着深入的变革。其中,分析设备正经历微型化、集成化和便携化。微流控芯片是微分析系统中成长最快、最有钻探前景的领域。它具有微型化、集成化、试剂消耗量小、选择性好、分析速度快、成本低等优点。该技术已逐步应用到临床诊断、核酸分析、蛋白质分析、细胞筛选、以及环境监测等众多领域,具有广泛的发展前景,然而如今微流控芯片因它的制造工艺较复杂使得生产成本较昂贵,生产效率较低,从而使得它不能获得大规模应用。本文提出一种微细电铸法制备微流控芯片模具的工艺,电铸工艺能获得纳米级的制造精度,适合于制造结构繁杂、高精度要求的金属零部件,并且微电铸成型工艺加工流程简便、成本较低,方便大批量生产。本文采用试验研究与数值模拟相结合的手段,对微细电铸微流控芯片模具制作工艺及性能展开了系统的研究,其中以有限单元法为辅验证了流场和电场的变化对微电铸的影响,从而实现工艺的最终优化,最后提出了微模具以热压方式压印PMMA的方法,验证了微流控芯片模具的性能。首先以金属基底为主要研究对象,通过UV-LIGA技术在其表面制作出掩膜构成微米级微流道,接着通过微细电铸法制备微流控芯片模具的方法开展了系统的研究,分别研究了电流密度、脉冲频率、温度和安培时对微电铸之后微模具粗糙度的影响,然后研究了工艺参数对微模具尺寸精度的影响,对工艺变化的趋势和规律进行了分析,以期掌握在微电铸过程中微模具的变化规律。然后通过Comsol软件的有限单元法建立微流道流场和电场的二维模型,利用该模型对加工区域的电场和流场分布展开深入研究,并对不同深宽比的流场分布进行了分析。最后通过研究结合力的影响因素展开了微模具结合力的实�

关 键 词： 微模具 微细电铸 微流控芯片

领　　域： []