一种聚合物微流控芯片微通道模压成形装置及其方法

摘要

本发明公开了一种聚合物微流控芯片微通道模压成形装置及其方法，涉及聚合物微流控芯片成形加工领域，特指基于激光透射加热的聚合物微流控芯片微通道模压成形加工方法和装置。本发明是利用激光能量场作为热源，首先是激光透过聚合物微流控芯片基体并由吸收涂层吸收，吸收涂层吸收激光能量后瞬时升温，温度较高的吸收涂层加热融化微流控芯片基体表面，随后通过具有微结构凸起特征的成型模板挤压微流控芯片基体表面，从而实现聚合物微流控芯片的微通道模压复制成型加工。本发明的聚合物微流控芯片微通道模压成形方法和装置，具有操作简单、复制精度好和高效低成本的优点，适用于聚合物微流控芯片的大批量成型加工。

主权项

一种聚合物微流控芯片微通道模压成形装置，其特征在于，包括激光输出系统、挤压模具以及自动控制系统，激光输出系统包括激光器和光路整形机构，挤压模具包括上模、下模、模架，上模包括定模板、透光约束层，透光约束层固定在定模板上，定模板固定于模架上，透光约束层位于光路整形机构的正下方，下模包括活动连接于模架内的成型模板，在成型模板上放置塑料件，透光约束层的下方正对塑料件，在塑料件的下表面设有吸收涂层，在成型模板的上表面设有与聚合物微流控芯片微通道相对应的微结构凸起，自动控制系统与激光器及挤压模具控制连接，激光器为光纤激光器或Nd‑YAG固体激光器，激光器输出激光波长为800～1064nm，功率为1～50W，激光器的激光束经光路整形机构整形为与聚合物微流控芯片的微通道结构区域外形一致，透光约束层为透光玻璃，吸收涂层为碳黑，成型模板为模具钢。