一种微流控芯片键合对准装置的制作方法

本发明涉及微流芯片键合，尤其涉及一种微流控芯片键合对准装置。

背景技术：

1、微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

2、微流控芯片的对准方法主要分为基于层间特殊结构的自主对准方法和基于视觉与对准装置的辅助对准方法。基于层间结构的自主对准指的是仅利用两层上加工出的正、负配合结构或者内置的磁引导装置，通过层间润滑实现两层微流控芯片的自主对准；基于视觉与对准装置的辅助对准方法主要是根据体式显微镜下观察两层透明芯片上对准标记的相对位置，通过手动调节上下层芯片夹持装置来实现微结构的人工辅助对准。

3、现有技术中在对两层微流控芯片对准的过程中，芯片常常因为层间表面活性稳定剂的润滑与外部的扰动而发生偏移，使得芯片对准的精准度降低，影响成品的质量。

4、针对上述问题，我们提出一种微流控芯片键合对准装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中“现有技术中在对两层微流控芯片对准的过程中，芯片常常因为层间表面活性稳定剂的润滑与外部的扰动而发生偏移，使得芯片对准的精准度降低，影响成品的质量”的缺陷，从而提出一种微流控芯片键合对准装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种微流控芯片键合对准装置，包括底座和微调机构，所述底座的上端面固定连接有竖板和固定块，所述固定块内开设有第一空腔，所述固定块的右侧固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端贯穿第一空腔并固定连接有转动杆，所述转动杆的另一端固定连接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮上啮合连接有第二斜齿轮，所述第二斜齿轮的中心处竖直固定穿插有竖杆，所述竖杆的上端贯穿第一空腔并固定连接有固定台，所述固定台内开设有第二空腔，所述第二空腔内开设有凹槽，所述凹槽中固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有一号斜齿轮，所述一号斜齿轮上对称啮合连接有四个二号斜齿轮，多个所述二号斜齿轮相背的一侧均固定连接有螺纹杆，每个所述螺纹杆上均啮合连接有螺纹套，每个所述螺纹套的侧壁上均固定连接有固定板，所述固定台的上端开设有工作槽，所述工作槽中对称开设有四个通孔，每个所述固定板的上端均贯穿通孔，每个所述固定板相对的一侧均固定连接有夹板，所述工作槽中设置有下微流控芯片。

4、优选的，所述微调机构包括两个连接板，每个所述连接板均固定连接在竖板的侧壁上，每个所述连接板的下端面均固定连接有液压伸缩杆，两个所述液压伸缩杆的伸缩端共同固定连接有直筒，所述直筒的侧壁上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿直筒的侧壁并固定连接有调节螺杆，所述调节螺杆上啮合连接有调节螺套，所述调节螺套的侧壁上固定连接有固定杆，所述直筒的下端开设有滑孔，所述固定杆的下端贯穿滑孔并固定连接有透明玻璃板。

5、优选的，所述透明玻璃板的下端设置有上微流控芯片，所述调节螺杆的右端转动连接在直筒的内壁上，所述固定杆滑动连接在滑孔中。

6、优选的，所述竖板的侧壁上固定连接有安装块，所述安装块的另一端固定连接有显微镜。

7、优选的，所述第二空腔的内壁上对称固定连接有四个支撑板，多个所述螺纹杆相背的一端均贯穿支撑板并转动连接在第二空腔的内壁上，每个所述螺纹杆均转动连接在支撑板的内壁中。

8、优选的，所述固定台转动连接在固定块的上端面上，所述固定台内开设有加热腔，所述加热腔的内壁上固定安装有加热板。

9、优选的，所述竖杆的下端转动连接在第一空腔的内壁上，所述竖杆转动连接在固定块的内壁中，多个所述固定板均滑动连接在通孔中。

10、优选的，多个所述夹板相对的一侧均固定安装有缓冲垫，多个所述缓冲垫的另一侧均抵在下微流控芯片的侧壁上。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、通过伺服电机、一号斜齿轮和二号斜齿轮会带动螺纹杆转动，通过螺纹杆和螺纹套会带动四个固定板相对移动并分别抵在下微流控芯片的四个侧壁上，通过四个固定板可以对下微流控芯片进行限位，避免下微流控芯片在对准的过程中发生偏移，提高芯片对准的精准度，从而提高成品的质量；

13、通过减速电机、转动杆、第一斜齿轮和第二斜齿轮会带动竖杆转动，通过竖杆和固定台会带动下微流控芯片旋转，从而便于两层芯片进行对准；通过驱动电机、调节螺杆和调节螺套会带动固定杆移动，通过固定杆和透明玻璃板会带动上微流控芯片移动，从而便于对芯片进行微调，更加便于两层芯片进行对准。

技术特征：

1.一种微流控芯片键合对准装置，包括底座（1）和微调机构，其特征在于，所述底座（1）的上端面固定连接有竖板（2）和固定块（3），所述固定块（3）内开设有第一空腔，所述固定块（3）的右侧固定连接有减速电机（4），所述减速电机（4）的输出端贯穿第一空腔并固定连接有转动杆（5），所述转动杆（5）的另一端固定连接有第一斜齿轮（6），所述第一斜齿轮（6）上啮合连接有第二斜齿轮（7），所述第二斜齿轮（7）的中心处竖直固定穿插有竖杆（8），所述竖杆（8）的上端贯穿第一空腔并固定连接有固定台（9），所述固定台（9）内开设有第二空腔，所述第二空腔内开设有凹槽，所述凹槽中固定连接有伺服电机（10），所述伺服电机（10）的输出端固定连接有一号斜齿轮（11），所述一号斜齿轮（11）上对称啮合连接有四个二号斜齿轮（12），多个所述二号斜齿轮（12）相背的一侧均固定连接有螺纹杆（13），每个所述螺纹杆（13）上均啮合连接有螺纹套（14），每个所述螺纹套（14）的侧壁上均固定连接有固定板（15），所述固定台（9）的上端开设有工作槽，所述工作槽中对称开设有四个通孔，每个所述固定板（15）的上端均贯穿通孔，每个所述固定板（15）相对的一侧均固定连接有夹板（16），所述工作槽中设置有下微流控芯片（26）。

2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，所述微调机构包括两个连接板（30），每个所述连接板（30）均固定连接在竖板（2）的侧壁上，每个所述连接板（30）的下端面均固定连接有液压伸缩杆（19），两个所述液压伸缩杆（19）的伸缩端共同固定连接有直筒（20），所述直筒（20）的侧壁上固定连接有驱动电机（21），所述驱动电机（21）的输出端贯穿直筒（20）的侧壁并固定连接有调节螺杆（22），所述调节螺杆（22）上啮合连接有调节螺套（23），所述调节螺套（23）的侧壁上固定连接有固定杆（24），所述直筒（20）的下端开设有滑孔，所述固定杆（24）的下端贯穿滑孔并固定连接有透明玻璃板（25）。

3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，所述透明玻璃板（25）的下端设置有上微流控芯片（27），所述调节螺杆（22）的右端转动连接在直筒（20）的内壁上，所述固定杆（24）滑动连接在滑孔中。

4.根据权利要求1所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，所述竖板（2）的侧壁上固定连接有安装块，所述安装块的另一端固定连接有显微镜（29）。

5.根据权利要求1所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，所述第二空腔的内壁上对称固定连接有四个支撑板（18），多个所述螺纹杆（13）相背的一端均贯穿支撑板（18）并转动连接在第二空腔的内壁上，每个所述螺纹杆（13）均转动连接在支撑板（18）的内壁中。

6.根据权利要求1所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，所述固定台（9）转动连接在固定块（3）的上端面上，所述固定台（9）内开设有加热腔，所述加热腔的内壁上固定安装有加热板（17）。

7.根据权利要求1所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，所述竖杆（8）的下端转动连接在第一空腔的内壁上，所述竖杆（8）转动连接在固定块（3）的内壁中，多个所述固定板（15）均滑动连接在通孔中。

8.根据权利要求1所述的一种微流控芯片键合对准装置，其特征在于，多个所述夹板（16）相对的一侧均固定安装有缓冲垫（28），多个所述缓冲垫（28）的另一侧均抵在下微流控芯片（26）的侧壁上。

技术总结
本发明公开了一种微流控芯片键合对准装置，包括底座和微调机构，所述底座的上端面固定连接有竖板和固定块，所述固定块内开设有第一空腔，所述固定块的右侧固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端贯穿第一空腔并固定连接有转动杆，所述转动杆的另一端固定连接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮上啮合连接有第二斜齿轮。本发明，通过伺服电机、一号斜齿轮和二号斜齿轮会带动螺纹杆转动，通过螺纹杆和螺纹套会带动四个固定板相对移动并分别抵在下微流控芯片的四个侧壁上，通过四个固定板可以对下微流控芯片进行限位，避免下微流控芯片在对准的过程中发生偏移，提高芯片对准的精准度，从而提高成品的质量。

技术研发人员：鲍博,吕淑琴,任利军
受保护的技术使用者：启东新微智造科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25