移动平台通过螺丝和底板连接，起到固定作用。平台之上固定一个底部支撑架，底部支撑架材质为金属或者聚合物材质。该底部支撑架加工有一个插槽2051，插槽2051尺寸和面光源的尺寸对应，从而将面光源固定于顶部支撑架之上，并且可以随时更换和清洁面光源。底部支撑架和面光源可以采用多种方式连接，包括螺丝和胶粘等等。光源采用市售LED面光源，亮度可以调节。
[0031]进一步地，透明支撑板203通过顶部支撑架206固定于Z轴移动平台204上，顶部支撑架206包括U形的主体部，该主体部的内壁凹设形成插槽，透明支撑板的边缘对应插置于插槽内。透明支撑板优选为双抛玻璃板。
[0032]在该技术方案中，顶部支撑架为金属或者聚合物材质材质，加工有插槽，其中插槽可以放置双抛玻璃，以便于双抛玻璃的更换和清洗。通常采用4英寸的双抛玻璃，但是只要保证双抛玻璃尺寸大于目标键合芯片尺寸即可。顶部支撑架通过顶部支撑架定位装置固定于Z轴精密移动平台，Z轴精密移动平台则固定于金属支架侧面，多个部件的连接全部采用螺丝。
[0033]进一步地，每个观测装置301还分别包括一个(XD定位栓3013、一个(XD定位杆3014和一个(XD定位头3015，(XD定位栓3013自XYZ轴精密移动平台的顶端水平延伸，(XD定位杆3014竖直设置，其两端分别与(XD定位栓3013的末端以及(XD定位头3015固定，C⑶摄像头3011与(XD定位头3015可拆卸安装。
[0034]优选的，(XD定位头相对(XD定位杆可转动。(XD定位栓沿其延伸方向阵列设置有多个螺孔。通过螺孔可以根据需要调节CCD定位杆的位置。
[0035]在该技术方案中，采用市售的放大倍数200倍，500万像素的CCD摄像头。摄像头外缘尺寸为直径2.5cm，高度9cm，通过软件观测控制，简单易用。
[0036]摄像头和定位部分各有两套，通过两套摄像头可以减小单套摄像头在Θ轴的对准误差。使用过程中通过调节XYZ轴精密平台，可以调节两个摄像头的相对位置，还可以调节摄像头和芯片的相对位置，以此解决底部ΧΥ Θ精密移动平台工作距离有限的问题。
[0037]使用过程中，两片PDMS芯片加工有相应的微结构，需要对准。每个PDMS芯片加工有两个对准结构，分别对应两个CCD摄像头，两个对准结构的间距要类似于两个摄像头的间距，否则不利于观测；或者通过两个C⑶摄像头观测PDMS芯片上不同位置的微结构，也需要保证两个微结构之间的间距和摄像头之间的间距类似。
[0038]使用过程中，芯片和(XD摄像头相对位置可以通过调节两个XYZ轴平台来实现对应，获得最佳观测视野和放大倍数。
[0039]两片具有对应结构的PDMS芯片，一片放置于面光源上部，一片利用PDMS芯片软质和吸附特性，黏贴于双抛玻璃板底部。其中双抛玻璃上的芯片通常是PDMS芯片，面光源上的芯片可以根据实际需求放置PDMS、PMMA或者玻璃芯片。
[0040]将两片PDMS芯片分别放置于面光源之上和双抛玻璃之下，通过软件显示两个(XD摄像头的观测画面，通过调节ΧΥ Θ精密移动平台，带动底部PDMS芯片的位置变化，最终使上下两个PDMS芯片的微结构实现对准。此时，开始调节Z轴平台，将双抛玻璃下面的PDMS芯片和面光源上面的芯片实现对准贴合，完成两层芯片的对准。如果芯片已经经过等离子等处理手段，对准贴合同时也完成了芯片的键合。
[0041]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0042]以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种微流控芯片对准键合装置，其特征在于，包括支撑组件、芯片定位调节组件和(XD观测组件，所述芯片定位调节组件和(XD观测组件安装于所述支撑组件上，所述芯片定位调节组件包括ΧΥ Θ精密移动平台、面光源、透明支撑板和Z轴移动平台，所述面光源支撑固定于所述ΧΥ Θ精密移动平台上，所述透明支撑板安装于Z轴移动平台上，所述透明支撑板位于所述面光源的正上方并与所述面光源相对设置，所述面光源的上表面和透明支撑板的下表面分别用于安装微流控芯片，所述CCD观测组件包括安装于支撑组件上的两个相同的观测装置，每个观测装置分别包括一 CCD摄像头和一 XYZ轴精密移动平台，所述XYZ轴精密移动平台安装于所述支撑组件上，所述CCD摄像头固定于所述XYZ轴精密移动平台上并位于所述透明支撑板的上方。2.根据权利要求1所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述支撑组件包括水平设置的底板、以及安装于所述底板上表面上的支架，所述支架的顶端延伸有水平的支撑板，所述XYZ轴精密移动平台通过螺钉可拆卸安装于所述支撑板的上表面，所述芯片定位调节组件位于所述支撑板和底板之间。3.根据权利要求2所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述Z轴移动平台可拆卸安装于所述支架的侧壁上，所述ΧΥ θ精密移动平台固定于所述底板的上表面。4.根据权利要求1所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述面光源通过底部支撑架固定于ΧΥ Θ精密移动平台上，所述底部支撑架上形成有U形的插槽，所述面光源的边缘对应可拆卸插置于所述U形的插槽内。5.根据权利要求1所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述透明支撑板通过顶部支撑架固定于所述Z轴移动平台上，所述顶部支撑架包括U形的主体部，该主体部的内壁凹设形成插槽，所述透明支撑板的边缘对应插置于所述插槽内。6.根据权利要求1所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述透明支撑板为双抛玻璃板。7.根据权利要求1所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:每个所述观测装置还分别包括一个CCD定位栓、一个CCD定位杆和一个CCD定位头，所述CCD定位栓自所述XYZ轴精密移动平台的顶端水平延伸，所述CCD定位杆竖直设置，其两端分别与所述CCD定位栓的末端以及CCD定位头固定，所述CCD摄像头与所述CCD定位头可拆卸安装。8.根据权利要求7所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述CCD定位头相对所述CCD定位杆可转动。9.根据权利要求7所述的微流控芯片对准键合装置，其特征在于:所述CCD定位栓沿其延伸方向阵列设置有多个螺孔。
【专利摘要】本申请公开了一种微流控芯片对准键合装置，包括支撑组件、芯片定位调节组件和CCD观测组件，芯片定位调节组件包括XYθ精密移动平台、面光源、透明支撑板和Z轴移动平台，面光源支撑固定于XYθ精密移动平台上，透明支撑板安装于Z轴移动平台上，透明支撑板位于面光源的正上方并与面光源相对设置，面光源的上表面和透明支撑板的下表面分别用于安装微流控芯片，CCD观测组件包括安装于支撑组件上的两个相同的观测装置，每个观测装置分别包括一CCD摄像头和一XYZ轴精密移动平台，XYZ轴精密移动平台安装于支撑组件上，CCD摄像头固定于XYZ轴精密移动平台上并位于透明支撑板的上方。本发明微流控芯片对准键合装置解决了手动对准芯片的误差问题。
【IPC分类】B01L3/00, B81C3/00
【公开号】CN105413769
【申请号】CN201510973898
【发明人】顾志鹏, 窦利燕, 聂富强, 李乃鹏
【申请人】苏州汶颢芯片科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月22日