聚合物薄膜微流控芯片以其优良的透明性、质软易操控、热响应时间短等特点,具有巨大的市场发展潜力。但由于其表面均具有较为复杂的微结构,通过热压成型制备高质量聚合物薄膜微流控芯片的方法依然存在制品尺寸收缩难以准确控制和微结构成型精度差等诸多问题,本文以一种具有多反应腔（微结构腔室）、用于遗传信息扩增反应的薄膜微流控芯片为研究对象,对上述问题开展了深入的研究。首先,针对实验初期压力机偏载引发微流控芯片制品反应腔成型质量不均匀,调试了一台新型3 T伺服压力机,以保证微流控芯片热压过程中压力的稳定、准确和均匀;增加恒压冷却过程环节,改进了微流控芯片热压成型工艺过程;降低开模温度,以减缓芯片制品的热应力变形,提高芯片制品微结构成型精度。其次,以改进后的热压工艺过程为基础,探究热压工艺参数对微流控芯片制品收缩的影响。实验结果表明:随冷却脱模温度和热压温度的升高收缩率也不断增大,随保压压力的提高,收缩率不断减小,保压时间对收缩影响不明显;设置热压对比试验,验证了薄膜取向方向上芯片制品收缩率更大,取向是造成长宽两方向收缩不一致的重要原因。再者,针对反应腔微结构圆角周围塌陷问题,设计实验探究热压工艺对微塌陷的影响,结合收缩规律实验,确定芯片制品最佳热压工艺。设置4组不同热压工艺条件的热压成型实验,结果表明:升高热压温度,降低冷却脱模温度,增大保压压力都可以改善反应腔微塌陷问题;反应腔微结构热压成型过程中会发生弹塑性变形,筒壁拉深区是主要成型区,而底部成型区薄膜厚度减小较少,顶部未成型区薄膜厚度几乎没有变化。最后,为了探究芯片制品收缩率的成因演变规律及其尺寸稳定性变化,对反应腔微结构顶部未成型区域、筒壁拉深区域、底部成型区域进行X射线衍射分析,探究热压成型过程中反应腔微结构各区域晶体凝聚态和芯片制品耐热性变化。结果表明:微流控芯片的热压成型过程对流延聚丙烯薄膜具有类似退火的作用,部分β晶转变为更稳定的α晶,反应腔微结构各区域结晶度都有所上升,顶部未成型区结晶度增加最明显,而筒壁拉深区晶体取向度则有较大升高,与薄膜光片（未经热压成型的薄膜）相比结晶更完善的芯片制品耐热性更好;顶部未成型区结晶度随热压温度的升高而升高,随保压压力和冷却脱模温度的增大而减小,保压时间对其影响不明显。本文对提高薄膜芯片微结构的成型精度提供了系统的解决方案,研究内容及结果对提高薄膜微流控芯片制品微结构热压成型质量具有一定的参考和应用价值。