微流控工艺中的微注塑成型技术

微注塑成型技术是为满足科技发展对微注塑件的需求而发展起来的技术。随着产品不断向微型化方向发展，微注塑成型技术以容易实现低成本大规模生产具有精密微细结构聚合物器件的优点，成为微纳制造技术的重要组成部分。

微流控芯片注塑成型特性

微流控芯片的注塑成型兼有常规注塑成型和微注塑成型的特性。常规注塑成型工艺及理论已经很成熟，但微注塑成型的理论和工艺研究因微注塑件需求的增长变得尤为重要。微流控芯片作为典型的微结构塑件，其成型存在诸多缺陷问题，如微通道复制不完整、表面波纹、溢料飞边、翘曲变形等，解决这些问题并建立系统的工艺规范是关键。

制定工艺规范

以微通道宽度分别为50μm、70μm的两种微流控芯片为研究对象，通过改进模具设计结构，进行大量注塑成型试验和理论分析，找出避免或减少成型缺陷的方法，特别是提高微通道复制度的方法，制定出一套微流控芯片注塑成型工艺规范。

验证工艺规范适用性

针对具有不同宽度微通道（30μm、80μm和100μm）的其他规格微流控芯片，设计制作模具，在已制定的工艺规范基础上安排正交试验，分析模具温度、冷却时间、保压时间、注射压力对微流控芯片成型质量的影响程度，验证工艺规范对控制微通道即微流控芯片成型质量的适用性。

一体化成型模具应用

为减少后续键合的工作量，采用定模先抽芯机构，设计制造微流控芯片基片、附有储液池的盖片一体化成型模具，并将注塑成型工艺规范应用于此，得到合格制品。

质量预测

运用决策树分类方法，以工艺参数中的模具温度、保压时间、冷却时间、注射压力为输入，以实际测得的微流控芯片微通道宽度为输出，创建决策树训练样本和测试样本，通过SPSS中CRTree模型进行训练和测试。

热流道技术应用

将热流道技术用于微流控芯片的注塑成型，经试验验证，在相同工艺参数下也可以得到高质量的微流控芯片，进一步验证了工艺规范的有效性。

带金属电极塑胶微流控的制作工艺

一种带金属电极塑胶注塑成型微流控制作工艺包括按工件结构制作注塑成型微流控模具和金属电极镶嵌机构，事先把金属针电极植入到镶嵌机构固定座，将微流控模具装夹上注塑机，打开前后模，按金属电极镶嵌机构位置把电极固定座放入模具内，合模开始注射树脂，冷却成型，开模取出产品，更换下一轮电极镶件连续成型，对外形带电极处进行丝印导电薄膜线路图，最后进行带电极微流控基片和盖片封装。该工艺利用传统注塑成型工艺和微注塑成型工艺，具有制作周期短、加工成本低、结构设计灵活性高等优势，能加速微流控技术的研究和实际应用。

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