[发明专利]不同交汇角度的多层微流控芯片的制作方法

摘要

本发明公开了不同交汇角度的多层微流控芯片的制作方法，通过在微流控芯片的通道设计图中增加辅助矩形槽，将辅助矩形槽按照不同的设定方式对准键合，得到通道结构能够按照多种交汇角度排布的多层微流控芯片。该方法通过一次结构设计实现多个交汇角度排布的空间排布形式，本发明中要得到对准点A和对准点B，以及系列点Ai和Bi，然而单独的点无法通过现有的制作方法得到，因此将这些点组合到一系列封闭图形中，然后在键合时通过重合相应的点来得到设定的角度。设计图形时需要注意矩形槽之间的间距，当间距过小时会增加加工的难度甚至无法加工。当单排矩形槽无法满足多个交汇角度的设计时，可以采用矩形槽的阵列，以实现更多角度或相近角度的制作。

主权项

1.不同交汇角度的多层微流控芯片的制作方法，其特征在于：在微流控芯片的通道设计图中增加辅助矩形槽，将辅助矩形槽按照不同的设定方式对准键合，得到通道结构能够按照多种交汇角度排布的多层微流控芯片；该方法通过一次结构设计实现多个交汇角度排布的空间排布形式，具体流程如下：S1、对交汇角度进行设计；由于最终制得的上层微流控芯片和下层微流控芯片是隔着薄膜且相向放置，下层微流控芯片中通道结构俯视图的投影为下层微流控芯片设计图形的镜像，所以先按照下层微流控芯片在俯视图中的投影结构设计下层微流控芯片中的通道结构，然后再关于x轴做一次镜像即得到下层微流控芯片在设计图中的结构，x方向为上层微流控芯片和下层微流控芯片键合线方向，x正方向为通道结构微流体的流动方向；y方向为垂直于x方向，y正方向为x正方向逆时针旋转90度的指向；对准点B为上层微流控芯片通道结构中设定要交汇的位置，对准点A为下层微流控芯片通道结构中的交汇位置；在对准点A旁边的空白位置设计一个辅助矩形槽，在x轴正方向的长度为AA0，y轴正方向的长度为A0A1，因此，AA1与x轴正方向的夹角存在几何关系：tanα1＝A0A1/AA0；相应地，在对准点B旁边的空白位置设计一个辅助矩形槽，在x轴方向的长度为BB1，BB1＝AA1＝(AA0²+A0A1²)^1/2，y轴方向的长度对最终交汇角度没有影响；根据键合时的对准关系，即将A与B重合并将A1与B1重合，得到一种交汇角度，且角度大小为α1＝arctan(A0A1/AA0)；S2、对多个交汇角度进行设计；根据步骤S1中描述的设计方法，在点A1沿y轴的正方向设置多个辅助点Ai，并在点B1沿x轴正方向设置相应的辅助点Bi，得到多个交汇角度αi；几何关系分别为：tanαi＝A0Ai/AA0，BBi＝AAi，其中i表示辅助点的序号数，i＝1～5；键合时，将A与B重合并将Ai与Bi重合，得到交汇角度αi＝arctan(A0Ai/AA0)。