一种毛细管电泳芯片的制作方法与流程

本发明涉及水质检测的领域，尤其涉及一种采用金属凸点连接电极的毛细管电泳芯片的制作方法。

背景技术：

当前，严重的水污染对生态环境构成了极大的破坏，对于水污染的治理关乎人类的生存与发展。而水污染治理的关键环节之一在于能否对水质进行正确、客观的评估，以便为相关部门提供科学管理和控制水污染的依据。但是，目前对水质指标的检测主要依赖于实验室的大型分析设备，这些设备体积较大、检测耗时较长、分析检测中会消耗大量化学试剂，且价格昂贵，极不适于目前水质检测广泛应用的迫切需要。如果能够研制出成本低、体积小、检测迅速、选择性及灵敏度高、性能稳定，能适应复杂、恶劣的现场检测环境的检测设备，将会减少水质检测中人力物力的消耗，给水质检测提供极大的便利。

目前的市场的水质检测方法主要都是采用化学方法的光度法检测。使用这种方法的检测设备体积较大，分析过程中会消耗大量化学试剂，会照成二次污染，价格昂贵，检测耗时较长。毛细管电泳芯片是目前集成的较高的前沿检测方法。毛细管电泳芯片的主要结构为微沟道、储液池、检测电极、驱动电极等。但是现有的毛细管电泳芯片检测时还需要配套高压直流电源，信号收集器和数据处理系统。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种毛细管电泳芯片的制作方法，采用金属凸点连接电极，改进了毛细管电泳芯片的使用方式，可以更方便的与配套系统连接，也为与集成电路芯片一起组成检测系统提供了准备。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种毛细管电泳芯片的制作方法，采用金属凸点连接电极，在基板上利用Lift-Off制作微电极，在基板的电极的连线部位打孔，在孔中注入焊接金属，并使焊接金属突出于基板表面形成焊点，具体包括以下步骤：

a、首先在基片上通过光刻工艺制作出与微电极图形结构相反的光刻胶图形，再进行二次曝光；

b、然后在光刻胶图形上溅射镀金属膜，通过显影将光刻胶图形去除，光刻胶上的金属膜随之脱落，最后得到所需的金属薄膜电极；

c、采用步骤a至步骤b中的方法制作电极引线；

d、在基板的电极引线部位进行打孔形成电机孔，电机孔位置的电极引线的长度大于0.3mm；

e、在另一块基板上用湿法蚀刻制作微管道和储液池；

f、将两块基板热键和，热键和后在基板上的电极孔处注入液态焊锡，并使焊锡突出于基板表面形成金属焊点。

在本发明一个较佳实施例中，所述的基板采用玻璃基板。

在本发明一个较佳实施例中，所述的电极孔的直径为0.25mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤f中热键和的温度为620摄氏度。

在本发明一个较佳实施例中，所述的金属焊点突出基板表面的高度为0.1mm。

本发明的有益效果是：本发明的毛细管电泳芯片的制作方法，采用金属凸点连接电极，可以方便的直接焊接在测试电路中，可以更好的与配套系统连接，可以使整个检测系统的进一步集成，也为与集成电路芯片一起组成检测系统提供了准备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本发明毛细管电泳芯片一较佳实施例的结构示意图；

附图中的标记为：1、进样管道，2、分离管道，3、样品池4、废液池，5、缓冲液池，6、样品废液池，7、电泳电极，8、电极引线，9、电极孔。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例包括：

一种毛细管电泳芯片的制作方法，在基板上利用Lift-Off制作微电极，在基板的电极的连线部位打孔，在孔中注入焊接金属，并使焊接金属突出于基板表面形成焊点，具体包括以下步骤：

a、首先在基片上通过光刻工艺制作出与微电极图形结构相反的光刻胶图形，再进行二次曝光（其作用是在电极制作完成后，可以通过显影的方法将光刻胶及表面的金属除去）；

b、然后在光刻胶图形上溅射镀金属膜，通过显影将光刻胶图形去除，光刻胶上的金属膜随之脱落，最后得到所需的金属薄膜电极；

c、采用步骤a至步骤b中的方法制作电极引线；

d、在基板的电极引线部位进行打孔形成电机孔，电机孔位置的电极引线的长度大于0.3mm；

e、在另一块基板上用湿法蚀刻制作微管道和储液池；

f、将两块基板热键和，键和后在基板上的电极孔处注入液态焊锡，并使焊锡突出于基板表面形成金属焊点。

上述中，所述的基板采用玻璃基板；所述的电极孔的直径为0.25mm。

进一步的，所述的步骤f中热键和的温度为620摄氏度，热键和效果好；所述的金属焊点突出基板表面的高度为0.1mm，可以方便的直接焊接在测试电路中。

如图1所示，毛细管电泳芯片包括两条十字交叉的管道，一条为进样管道1，另一条为分离管道2，在管道两端连接由液体池，共4个，包括样品池3、废液池4、缓冲液池5和样品废液池6，分别用于加样和连接电极。电泳电极7分别设置在进样管道1和分离管道2的两端，在基板的电极引线8部位打孔形成电极孔9，在电极孔9中注入液态金属，并使金属突出于基板表面形成金属焊点，可以方便的直接焊接在测试电路中。

综上所述，本发明的毛细管电泳芯片的制作方法，采用金属凸点连接电极，可以方便的直接焊接在测试电路中，可以更好的与配套系统连接，可以使整个检测系统的进一步集成，也为与集成电路芯片一起组成检测系统提供了准备。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。