PDMS是一种疏水类高分子聚合物材料,广泛应用于微流控芯片的制作领域,PDMS的结合方式一般有等离子清洗(PlasmaCleaner)、超比例结合(Off-ratio)、半固化结合(Half-curing)三种方式,每种方式各有优缺点与使用条件,在此本文针对等离子清洗进行相关说明。等离子清洗常用于高分子材料的表面改性。等离子体是气体经过“电离”后产生的具有高度激发性质的离子态物质,在其作用于高分子材料表面后,材料的表面亲水性得到一定程度的改善。
1)等离子(Plasma)清洗
等离子清洗是微流控PDMS芯片常用的键合方式,不同参数会影响PDMS之间的键合强度,键合牢固时,芯片微通道可承受超过50psi的压强。等离子清洗键合为永久性键合,可以完成PDMS-PDMS,PDMS-玻璃之间永久结合。等离子清洗键合的影响因素主要有表面性质、等离子清洗机腔内的空气污染、等离子体时间、等离子体处理后有效时间、热烘时间、腔内气体、表面灰尘等,本文对此做逐一说明,具体如下:
表面性质:等离子清洗可以影响物质表面性质,而所有的污染(如手印等)都会对表面性质造成影响,同时,更长的处理时间不会使表面性质改变的更彻底。
等离子清洗机腔内的空气污染:等离子清洗机腔室内的气体成分会改变PDMS或玻璃表面的化学连接,最常见的气体污染来自于气泵的油分子,大多时候气体污染会使等离子体表面化学组成发生变化,使得键合不牢固。
等离子体时间:等离子体曝光时间是键合是否成功的重要因素,时间过短整个表面未产生功能化,时间太长PDMS表面的性能被...