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聚合物微流控芯片是一种典型的微结构制品,尺寸跨度较大,注塑成型过程中不仅要克服收缩、翘曲变形和烧焦等宏观成型缺陷,而且还要避免微结构的复制不完全、破损等微观缺陷。因此,研究复杂微结构制品的注塑成型工艺对微流控芯片技术及微注塑成型技术的发展都具有十分重要的现实意义。本课题的研究对象为具有微圆柱阵列的微流控芯片,微流控芯片长100mm、宽16mm、厚1.5mm、侧壁厚0.5mm,在表面宽为2mm的矩形区域内有序地分布着13000多个直径50μm高15μm的圆柱,并且在高为6.23mm的梯形区域内分布着1000多个直径100μm高50μm的圆柱。本文重点研究注塑成型工艺参数对微圆柱阵列成型质量的影响规律,并且研究微流控芯片产生翘曲变形的原因及影响规律,提出解决方案。首先,通过单因素试验研究熔体温度、模具温度和注射速度等工艺参数对具有微圆柱阵列的微流控芯片的注塑成型质量的影响规律。试验中依次改变各工艺参数,观察微圆柱成型质量及微流控芯片宏观翘曲变形量的变化规律,确定各工艺参数的取值范围。其次,利用单因素试验结果及Minitab软件设计六因素五水平正交试验表及试验方案。以减小微流控芯片宏观翘曲变形和控制微圆柱成型高度为优化目标,利用Minitab软件处理试验数据,并且对主要工艺参数进行交互作用分析。试验发现模具温度和注射速度是影响微圆柱成型质量和微流控芯片宏观翘曲变形量的主要因素,熔体温度是次要因素,熔体温度和注射速度对微流控芯片成型质量有明显的交互作用。再次,利用正交试验优化的工艺参数进行短射试验。首先,注射量不变,通过改变注射速度观察熔体流动前沿的变化,研究注射速度与熔体流动形态之间的关系,确定注射速度取值范围；其次,注射速度不变,改变注射量观察制品形状,研究注射量与制品成型区域及缺陷位置之间的关系,再依据微流控芯片的结构,确定采用3级注射成型工艺及初步确定速度转换的位置。最后,通过调整注射速度进行充填试验,观察微圆柱成型高度及微流控芯片宏观翘曲变形量的变化规律,初步确定注射速度的取值范围。最后,以微圆柱成型高度及微流控芯片宏观翘曲变形量为优化目标,利用正交试验研究速度转换位置及注射速度对微流控芯片成型质量的影响规律,优化多级注射工艺参数。结果表明第3级注射速度是影响微流控芯片宏观翘曲变形量的主要因素,2、3级注射速度是影响微圆柱成型高度的主要因素,速度转换位置影响微流控芯片的注塑成型质量,其连接的速度相差越大影响越明显。优化工艺参数得到符合质量要求的微流控芯片。