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CD-like微流控芯片是一种简单实用的微流体平台,广泛应用于现场即时诊断、生物学、食品安全、制药、化学合成和环境检测等领域。本论文针对微流控芯片高深宽比复杂结构的加工与封装键合工艺,及典型微流控器件实验验证问题,采用弹性模具热压、激光烧蚀和表面改性等方法,实现了CD-like微流控芯片的多功能集成,低成本、批量化加工,以及关键微流控器件的性能验证。主要研究内容如下:(1)采用弹性模具热压的方法制作微流控芯片,有效的解决了高深宽比复杂结构的脱模问题,制得了表面平整、无缺陷的微流控芯片,芯片内结构最大深宽比达3:1,结构变形量小于5%的微流控芯片,并通过溶剂辅助键合的方式完成了微流控芯片的键合。(2)采用纳米粒子自组装,等离子体处理,表面活性剂处理等方法,开展亲水改性研究,并通过原子力显微镜,扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪对改性后的表面进行表征。通过改性机理的分析和接触角的测量,验证了改性方法的有效性。其中O2等离子体处理的方法可以快速有效的实现PMMA材料表面的亲水改性,通过2到3分钟的处理即可将PMMA表面接触角降为35o,且48小时后仍保持为45o。(3)对基于布局优化方法设计的被动微混合器开展实验研究。使用软光刻技术制备所设计的微混合器,并通过立体显微镜和共聚焦显微镜来评价其混合性能。通过比较微通道内有无所设计的混合结构的混合结果,证明了布局优化方法在提高微混合器混合性能上的有效性。通过数值仿真结果和具体的实验结果的对比,确认了所用布局优化方法的可靠性。(4)采用CO2激光加工的方法,制作CD-like微流控芯片。基于凸起及重铸物产生的机理,采用覆盖保护层的方法,有效的去除了通道边缘凸起及重铸物。采用叠层芯片的设计,将芯片结构按深度分层加工,然后通过粘接键合的方式,实现芯片的快速制作。通过探测芯片的设计与制作,实现了微流控芯片系统全功能的集成,并通过全血测试,验证了我们设计制作的CD-like微流控芯片系统的有效性。