简述微流控芯片键合技术

微流控芯片实验室的成品率普遍较低,其中密封技术是微流控芯片制造过程的关键步骤,也是难点之一，封合不佳就会出现漏液，从而影响实验结果。

玻璃等硬质材料常通过热键合和阳极键合技术实现密封,而节能省时的低温玻璃键合技术更受科研人员的青睐。此外,胶黏剂键合和表面改性键合以其便捷性和实用性的优势成为玻璃和聚合物芯片键合领域重要的部分。

常用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲基(PMMA)高聚物材料则依据其不同的适用场合而采用不同的键合方式。

PMMA微流控芯片的制作流程主要采用热模压法制作基片和盖片，并将基片和盖片键合形成具有封闭通道的芯片。然而这种方法将芯片的成型与键合工艺分开，自动化程度低，芯片制作周期长，严重阻碍了微流控芯片的大批量，低成本制造。将微注射成型与热键合相结合，在精密注塑机上成型带有微通道的基片和盖片，通过模具滑移实现基片和盖片的对准，而后利用注塑机的二次合模施加压力实现芯片的键合，使芯片的成型和键合工艺在同一套模具上实现，自动化程度高，芯片的制造周期短。

PDMS芯片仅能与自身可逆结合（或不可逆），还能与玻璃、硅、二氧化硅和氧化型多聚物可逆结合（或不可逆）。等离子处理是常用的不可逆封合工艺，通过等离子机可直接对PDMS、玻璃或者修饰后的硬质塑料芯片进行处理，实现PDMS与各种不同材质芯片的不可逆封合。