微机电系统(MEMS)技术的发展为微注塑制品提供了更广阔的应用前景,目前微结构制品已广泛应用于生物医药、精密仪器、航天及通讯等领域,对其成型质量的要求也在不断提高。对于整体尺寸较大且具有微结构特征的制品,制品厚度不均及各部位微通道复制度不一致等,已凸显为当前困扰成型质量进一步提高的主要问题。本课题以微流控芯片为研究对象,以提高微流控芯片整体厚度均匀性及微结构整体的复制度为课题的研究方向,重点研究了微流控芯片厚度不均、微通道各部分复制度不一致的成因及解决办法,同时,对超声辅助注塑成型进行了尝试和探索,旨在进一步提高微注塑成型制品成型质量。首先,应用Moldflow软件对微流控芯片进行模流分析,获得制品成型中型腔内部压力,结合有限元软件ANSYS Workbench,将型腔内部压力作为型腔镶块荷载条件,计算了成型过程中型腔镶块变形量,并进行了相应的注塑成型实验。模拟分析得到的镶块在厚度方向上变形量与实验测得芯片厚度差均在30μm左右,两者具有相同的趋势,表明成型过程中镶块的微变形是造成芯片厚度不均的主要因素,在此基础上提出了模具设计的改进措施和方法。其次,结合微流控芯片的结构特点,深入分析了微流控芯片注塑成型工艺过程,将多级注塑应用于微流控芯片成型过程中。按照流道结构及芯片等各部分成型特点,设定注塑机每一级工艺参数。流道部分采用低速注射；芯片部分采用中高速注射。通过短射实验并结合所获得的成型制品微通道成型质量分析,结果表明按制品结构特点设置多级注塑参数后,微通道整体都在中高速注射阶段被充填,冷凝层的形成及生长得到抑制,微通道开口宽度和圆角均不同程度地减小,近浇口与远浇口部位微通道成型质量差别减小,微通道整体复制度进一步提高。最后,在现有模具结构基础上进行设计和改造,将超声波以直接作用的方式施加于模具主流道末端,分别用结晶性材料PP和非结晶材料PMMA、PC进行超声辅助注塑成型实验,分析了超声波对微结构复制度及材料结晶度的影响。