模内键合聚合物微流控芯片微通道变形研究

摘要

基于广义Maxwell材料模型,仿真研究聚合物微流控芯片模内键合过程中微通道变形规律.利用单轴压缩实验,得到PMMA材料应变/时间关系,采用有限元软件Marc仿真研究键合温度、键合压力和键合时间对芯片微通道高度和顶部宽度变形的影响规律.研究结果表明:随着键合温度、键合压力和键合时间的增加,芯片微通道的变形增大.键合温度对微通道变形影响最大,其次是键合压力,键合时间对微通道变形影响相对较小.利用微流控芯片注射成型模内键合实验进行验证,仿真结果与实验结果基本吻合,表明采用广义Maxwell模型能准确的预测聚合物微流控芯片模内键合过程中微通道的变形.