摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第12-36页 |
1.1 研究背景 | 第12-14页 |
1.2 微流控芯片发展概况 | 第14-16页 |
1.3 聚合物微流控芯片制造技术 | 第16-33页 |
1.3.1 聚合物微流控芯片材料 | 第16-17页 |
1.3.2 微流控芯片微通道成型技术研究现状 | 第17-27页 |
1.3.3 微流控芯片键合技术研究现状 | 第27-32页 |
1.3.4 聚合物微流控芯片模内键合技术研究进展 | 第32-33页 |
1.4 课题的来源、意义及论文主要研究内容 | 第33-36页 |
1.4.1 课题来源及研究意义 | 第33-34页 |
1.4.2 论文的主要研究内容 | 第34-36页 |
2. 微流控芯片注射成型及模内键合装置设计 | 第36-58页 |
2.1 聚合物微流控芯片设计 | 第36-37页 |
2.2 聚合物微流控芯片注射成型及模内键合工艺方案设计 | 第37-40页 |
2.3 聚合物微流控芯片注射成型及模内键合装置设计 | 第40-51页 |
2.3.1 微流控芯片注射成型浇注系统设计 | 第40-43页 |
2.3.2 抽芯油缸的选型及设计 | 第43-48页 |
2.3.3 模具温度控制系统设计 | 第48-51页 |
2.4 微流控芯片微结构模芯制造 | 第51-53页 |
2.4.1 模芯结构设计 | 第51-52页 |
2.4.2 微流控芯片模芯制造 | 第52-53页 |
2.5 微流控芯片注射成型及模内键合装置的工艺流程 | 第53-55页 |
2.6 微流控芯片注射成型模内键合系统保护功能及其注塑机的选择 | 第55-56页 |
2.7 本章小结 | 第56-58页 |
3 微流控芯片注射成型技术研究 | 第58-75页 |
3.1 注射成型工艺对微流控芯片翘曲变形的影响 | 第58-66页 |
3.1.1 微流控芯片注射成型实验设备及实验材料 | 第58-59页 |
3.1.2 微流控芯片注射成型单因素实验 | 第59-60页 |
3.1.3 实验结果分析 | 第60-63页 |
3.1.4 注射成型工艺参数初步优化 | 第63-66页 |
3.2 注射成型工艺对微流控芯片微通道形貌的影响 | 第66-74页 |
3.2.1 微流控芯片注射成型实验 | 第66-67页 |
3.2.2 微通道形貌检测 | 第67-68页 |
3.2.3 结果分析与讨论 | 第68-74页 |
3.3 注射成型工艺优化验证 | 第74页 |
3.4 本章小结 | 第74-75页 |
4 非晶态聚合物流变行为及粘弹性特性 | 第75-90页 |
4.1 聚合物力学性能 | 第75-78页 |
4.1.1 温度依赖性 | 第75-76页 |
4.1.2 时间依赖性 | 第76-78页 |
4.2 聚合物微流控芯片模内键合过程中变形分析 | 第78-81页 |
4.2.1 模内键合加压过程芯片形变分析 | 第78-79页 |
4.2.2 模内键合保压过程芯片形变分析 | 第79-81页 |
4.2.3 模内键合卸压后芯片形变分析 | 第81页 |
4.3 PMMA材料高温压缩性能实验 | 第81-87页 |
4.3.1 PMMA材料高温压缩性能实验 | 第81-83页 |
4.3.2 实验数据处理与分析 | 第83-87页 |
4.4 材料模型验证 | 第87-89页 |
4.5 本章小结 | 第89-90页 |
5. 模内键合微流控芯片微通道变形研究 | 第90-108页 |
5.1 聚合物微流控芯片模内键合仿真研究 | 第90-92页 |
5.1.1 仿真几何模型 | 第90-91页 |
5.1.2 PMMA材料属性 | 第91页 |
5.1.3 边界条件 | 第91-92页 |
5.2 仿真结果分析与讨论 | 第92-99页 |
5.2.1 模内键合过程芯片微通道变形分析 | 第92-96页 |
5.2.2 模内键合工艺参数对芯片微通道变形的影响 | 第96-99页 |
5.3 聚合物微流控芯片模内键合实验 | 第99-102页 |
5.3.1 模内键合实验设备及实验材料 | 第99页 |
5.3.2 模内键合实验方案 | 第99-102页 |
5.4 实验结果分析与讨论 | 第102-107页 |
5.4.1 键合温度对微通道变形影响 | 第103-104页 |
5.4.2 键合压力对微通道变形影响 | 第104-105页 |
5.4.3 键合时间对微通道变形影响 | 第105-107页 |
5.5 本章小结 | 第107-108页 |
6 聚合物微流控芯片键合机理研究 | 第108-126页 |
6.1 聚合物微流控芯片键合机理 | 第108-110页 |
6.1.1 聚合物键合基础理论 | 第108-109页 |
6.1.2 微流控芯片模内键合过程分析 | 第109-110页 |
6.2 微流控芯片键合过程的分子动力学仿真 | 第110-119页 |
6.2.1 模型建立及优化 | 第110-112页 |
6.2.2 微流控芯片模内键合过程模拟 | 第112-113页 |
6.2.3 结果分析及讨论 | 第113-119页 |
6.3 微流控芯片键合强度实验研究 | 第119-123页 |
6.3.1 微流控芯片键合实验方案及其键合强度检测 | 第119-120页 |
6.3.2 键合工艺参数对芯片键合强度影响 | 第120-123页 |
6.4 模内键合工艺参数优化 | 第123-124页 |
6.5 本章小结 | 第124-126页 |
7. 全文总结与展望 | 第126-129页 |
7.1 全文总结 | 第126-127页 |
7.2 本文研究的主要创新点 | 第127-128页 |
7.3 工作展望 | 第128-129页 |
参考文献 | 第129-143页 |
攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第143-144页 |
致谢 | 第144页 |