| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 1 绪论 | 第13-26页 |
| ·立体结构微流控器件的含义和本文的研究思路 | 第13-14页 |
| ·立体结构微流控器件的含义 | 第13页 |
| ·本文的研究思路 | 第13-14页 |
| ·微流控器件材料及制作方法 | 第14-16页 |
| ·微流控器件材料 | 第14页 |
| ·硅、玻璃和石英微流控器件的制作方法 | 第14-15页 |
| ·聚合物微流控器件的制作方法 | 第15-16页 |
| ·聚合物立体结构微流控器件的研究现状 | 第16-25页 |
| ·聚合物微结构的热压机理 | 第16-19页 |
| ·通道内部带有立体微结构的微流控器件 | 第19-21页 |
| ·多层立体结构的微流控器件 | 第21-25页 |
| ·各章研究内容简述 | 第25-26页 |
| 2 微流控芯片制作中的热塑性聚合物形变填充机理研究 | 第26-58页 |
| ·概述 | 第26页 |
| ·玻璃态/高弹态热塑性聚合物凸模填充机理的理论研究 | 第26-45页 |
| ·凸模热压中的聚合物应力变化 | 第26-33页 |
| ·凸模热压中的聚合物应变变化 | 第33-35页 |
| ·凸模热压中的"欠填充"及其产生机理的数值模拟 | 第35-40页 |
| ·加温加载速率对"欠填充"影响的理论分析 | 第40-42页 |
| ·"欠填充"消除时间的理论计算 | 第42-45页 |
| ·热塑性聚合物形变填充行为的实验研究 | 第45-50页 |
| ·热压过程的实验拍摄 | 第45-48页 |
| ·聚合物形变填充行为的分阶段热压实验 | 第48-50页 |
| ·加温加载速率对"欠填充"影响的实验研究 | 第50-54页 |
| ·实验方案设计 | 第50-51页 |
| ·实验结果 | 第51-54页 |
| ·"欠填充"消除时间的实验研究 | 第54-56页 |
| ·实验方案设计 | 第54页 |
| ·实验结果 | 第54-56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 3 芯片集成电极应力模型和PET毛细管电泳芯片制作方法 | 第58-93页 |
| ·概述 | 第58页 |
| ·热塑性聚合物毛细管电泳芯片集成电极的受力模型 | 第58-69页 |
| ·靠近储液池壁电极的受力模型 | 第59-64页 |
| ·盖片边缘与储液池壁之间以及储液池内的电极受力模型 | 第64-66页 |
| ·L_(el)~(inR)值的影响 | 第66-69页 |
| ·聚合物形变与电极受力的数值模拟 | 第69-74页 |
| ·电极受力有限元模型的建立 | 第69-70页 |
| ·不同L_(el)~(inR)值下电极的应力分布 | 第70-72页 |
| ·模型中EIS项对电极受力的影响 | 第72页 |
| ·键合温度和压力对聚合物形变及电极受力的影响 | 第72-74页 |
| ·电极变形破坏的实验研究 | 第74-77页 |
| ·L_(el)~(inR)值的影响 | 第74-76页 |
| ·键合温度和压力的影响 | 第76-77页 |
| ·防止电极破坏的表面改性法 | 第77-81页 |
| ·低结晶度PET的材料性能 | 第78页 |
| ·低结晶度PET的表面改性 | 第78-81页 |
| ·低结晶度PET毛细管电泳芯片的制作方法 | 第81-90页 |
| ·储液池的激光加工 | 第81-83页 |
| ·微通道的热压 | 第83-85页 |
| ·电极的对准 | 第85-88页 |
| ·低温低压键合 | 第88-90页 |
| ·PET芯片在生物和化学样品检测中的应用 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-93页 |
| 4 热键合中微通道变形机理与立体通道结构器件的键合方法研究 | 第93-121页 |
| ·概述 | 第93页 |
| ·热键合中微通道变形的理论分析 | 第93-98页 |
| ·热键合中微通道的变形模型 | 第94-97页 |
| ·Δb、δ和λ之间的关系 | 第97-98页 |
| ·热键合中微通道变形的数值模拟和实验研究 | 第98-101页 |
| ·键合温度和压力对微通道变形的影响 | 第98-99页 |
| ·微通道截面尺寸的影响 | 第99-100页 |
| ·盖片和基片厚度的影响 | 第100-101页 |
| ·预设补偿法用于关键微结构变形量控制 | 第101-106页 |
| ·预设补偿法 | 第101-102页 |
| ·预设补偿法在血细胞筛选芯片微通道深度设计中的应用 | 第102-106页 |
| ·通道内带有立体微堰结构的热塑性聚合物血细胞筛选器件的制作 | 第106-117页 |
| ·制作PMMA血细胞筛选器件中需要解决的主要问题 | 第106页 |
| ·细胞筛选原理和器件结构设计 | 第106-108页 |
| ·微通道网络的整体设计 | 第108-110页 |
| ·硅基模具的制作 | 第110-112页 |
| ·立体通道网络热压制作 | 第112-116页 |
| ·器件热键合 | 第116-117页 |
| ·PMMA筛选器件在大白鼠血细胞筛选中的应用 | 第117-119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 5 热塑性聚合物多层立体结构微流控器件制作方法研究 | 第121-156页 |
| ·概述 | 第121页 |
| ·多层器件热键合的数值模拟与实验研究 | 第121-127页 |
| ·多层与双层微流控器件热键合的区别 | 第121-123页 |
| ·储液池直径和中间层微通道宽度对多层键合的影响 | 第123-125页 |
| ·各层基片厚度对多层键合的影响 | 第125-127页 |
| ·热塑性聚合物多层器件键合方法 | 第127-138页 |
| ·热塑性聚合物多层器件键合工艺基本步骤 | 第127-128页 |
| ·多层异厚键合工艺 | 第128-130页 |
| ·传力镶块辅助键合工艺 | 第130-133页 |
| ·多层器件的分步键合工艺 | 第133-134页 |
| ·热塑性聚合物表面改性工艺 | 第134-135页 |
| ·激光切边工艺 | 第135-138页 |
| ·多层PMMA微流控器件的设计 | 第138-142页 |
| ·多层微混合器设计 | 第138-140页 |
| ·多层微稀释器设计 | 第140-142页 |
| ·多层PMMA微流控器件的制作 | 第142-151页 |
| ·多层器件微通道的制作 | 第142-144页 |
| ·DTSLB和EBAB工艺用于五层微混合器的键合 | 第144-146页 |
| ·EBAB工艺用于八层微混合器的键合 | 第146-148页 |
| ·MSB工艺用于七层微稀释器的键合 | 第148-151页 |
| ·多层PMMA微流控器件在样品混合和稀释中的应用 | 第151-153页 |
| ·本章小结 | 第153-156页 |
| 结论 | 第156-159页 |
| 参考文献 | 第159-167页 |
| 创新点摘要 | 第167-168页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第168-170页 |
| 攻读博士学位期间申请专利情况 | 第170-171页 |
| 攻读博士学位期间获奖情况 | 第171-172页 |
| 致谢 | 第172-174页 |
| 附录1 微流控芯片应用证明1 | 第174-175页 |
| 附录2 微流控芯片应用证明2 | 第175-176页 |
| 附录3 微流控芯片应用证明3 | 第176-177页 |
