聚合物平板微器件復合成型工藝研究及測試.pdf

1、聚合物平板微器件在生命科學和光學領域有廣泛用途。如微流控芯片、導光板等。由于微注塑成型具有成型周期短、自動化程度高等優(yōu)點，已經成為微流控芯片最主要的加工方法之一。用戶對聚合物平板微器件有整形的新需求。除此之外，注塑成型后對于有些平板微器件存在的平面度過大可能會影響后續(xù)器件封裝鍵合及使用，本文針對上述需求和問題，以一種聚合物平板微器件-微流控芯片為對象，在對注塑工藝進行優(yōu)化的基礎上，研究聚合物平板微器件的二次整形方法，成果適用于聚合物平板

2、微器件的中小批量制造領域。主要研究內容包括以下幾個方面:
　　研制了一套包含澆注機構、模溫控制系統和頂出機構的微注塑模具，其中微鑲件采用模具鋼為材料，利用微銑削和微細電火花技術加工出多尺度、變截面的微結構，微鑲件采用雙螺紋結構安裝在定模架上。在此基礎上，選擇最佳注塑工藝參數，制得微溝道填充率接近1、平面度約為27.111μm的平板微制件。
　　提出了一種基于視覺對準的銑削整形方法，采用非接觸對刀方式對注塑成型制件外輪廓進行二

3、次銑削整形，整形指標為外輪廓中心平面相對于微溝道中心平面的對稱度，銑削整形后制件外輪廓中心平面相對于微溝道中心平面的對稱度控制在0.4mm內，滿足實際使用要求。
　　理論研究了熱壓溫度和壓力的耦合場對銑削整形器件的平面變形的影響，對銑削整形的器件進行熱壓整平實驗，采用干涉法測量器件平面度和器件部分區(qū)域的不平度，實驗結果表明:器件平面度由熱壓整平前的27.111μm降低至4.341μm，器件部分區(qū)域不平度由熱壓整平前的16.471μ