個導管通孔116，目的是為了讓流體導管108穿過導管通孔116，進而插入微流控芯片102的流體進出口 113中，形成流體連接，導管通孔116的數(shù)量與流體進出口 113的數(shù)量相對應，其內(nèi)徑大于流體導管108的外徑及流體進出口 113的外徑，從而為流體進出口 113在加工過程中產(chǎn)生的位置及口徑誤差提供一定的對準容限。
[0029]進一步地，所述PCB板104的觀測窗口 117可根據(jù)是否需要對微流控芯片進行光學觀察或檢測來確定是否加工。在需觀測的情況下，觀測窗口 117直接鏤空在PCB板104上，其尺寸可根據(jù)微流控芯片102的電極焊盤112的位置和所述基座101的觀測窗口 111的位置及尺寸來確定。在本實施例中，所述PCB板104的觀測窗口 117與所述基座101的觀測窗口 111尺寸相等、位置相應。
[0030]進一步地，所述PCB板104的觀測窗口 117周圍焊接有若干彈簧探針105，彈簧探針105的數(shù)量、位置與微流控芯片電極焊盤112相對應，目的是用于連接微流控芯片102的電極。在本實施例中，所述PCB板104焊接有4個彈簧探針105，分別與微流控芯片102的4個電極焊盤112接觸，實現(xiàn)電連接。
[0031]進一步地，所述PCB板104的螺絲通孔118用于將此PCB板固定在所述基座101的緊固螺紋孔109上，這些通孔的數(shù)量、位置由實際應用確定，內(nèi)徑由所用螺絲117的型號確定。在本實施例中，所述PCB板104加工有4個螺絲通孔118，且與長螺絲117的型號M4相對應。
[0032]進一步地，所述PCB板104上印有功能電路及接口 119，目的是實現(xiàn)外部電學檢測設(shè)備和微流控芯片102電極間的電信號傳輸。具體的電路設(shè)計、功能、接口可根據(jù)實際應用確定。在本實施例中，所述PCB板104上印制的4組獨立的導線及接口 119與微流控芯片102的4個電極相對應。
[0033]綜上所述，本發(fā)明提供了一種固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置。具有以下有益效果:1)該通用型裝置可同時固定微流控芯片和連接芯片電極，芯片固定裝置穩(wěn)定性高、不發(fā)生移動或脫落、可用于對準確度和精確度要求高的自動觀測實驗，芯片電極的連接無需焊接、可靠性高、易集成、可重復使用；2)該通用型裝置使用了透明的有機塑料夾板，且在基座和PCB板上加工了觀測窗口，便于對微流控芯片進行光學觀察或檢測。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，且在微流控芯片產(chǎn)業(yè)中具有高度利用價值。
[0034]上述實施例僅例示性地說明了本發(fā)明的基本原理、組件結(jié)構(gòu)、工作過程及功效，而非用于限制本發(fā)明的應用。任何熟練掌握該技術(shù)的人員皆可在不違背本發(fā)明的原理下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的原理與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵至
ΠΠ O
【主權(quán)項】
1.一種固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:包括基座101、硬質(zhì)高分子聚合物夾板103、PCB板104和彈簧探針105 ;采用硬質(zhì)高分子聚合物夾板103和緊固螺絲106將微流控芯片固定在基座101的芯片放置槽110上；采用流體導管108，穿過硬質(zhì)高分子聚合物夾板103的導管通孔116，插入微流控芯片的流體進出口 113，以提供穩(wěn)定的流體連接；通過焊接在PCB板104上的彈簧探針105，穿過硬質(zhì)高分子聚合物夾板103的探針通孔115，與微流控芯片的電極焊盤112接觸，形成電連接，無需焊接；采用緊固螺絲107將PCB板104固定在基座101上，保證電連接的可靠性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:所述基座101上加工有若干緊固螺紋孔109，用于固定所述硬質(zhì)高分子聚合物夾板103和PCB板104時螺絲106、107的擰入；所述基座101上加工有微流控芯片放置槽110，用于放置微流控芯片；所述基座101上可加工鏤空觀測窗口 111，用于微流控芯片的光學觀察或檢測實驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:所述基座101可以是金屬、不銹鋼、高分子聚合物等材料加工而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:所述硬質(zhì)高分子聚合物夾板103上加工有若干通孔并按照用途分為三類，其一為螺絲通孔114，其在使用所述硬質(zhì)高分子聚合物夾板103固定微流控芯片和固定PCB板104時，用于螺絲106、107的貫穿；其二為探針通孔115，其在連接微流控芯片電極時，用于彈簧探針105的貫穿和位置輔助固化；其三為導管通孔116，其在連接微流控芯片的流體進出口 113時，用于流體導管108的貫穿與位置輔助固化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:所述硬質(zhì)高分子聚合物夾板103可采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC等透明硬質(zhì)塑料加工而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:所述PCB板104焊接有若干彈簧探針105，用于與微流控芯片電極的電連接；所述PCB板104加工有若干螺絲通孔118，其在固定PCB板104時，用于螺絲107的貫穿；所述PCB板104可加工鏤空觀測窗口 117，用于微流控芯片的光學觀察或檢測實驗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:外部流體控制系統(tǒng)與微流控芯片的連接是采用流體導管108貫穿所述硬質(zhì)高分子聚合物夾板103上的導管通孔116后直接插入流體進出口 113實現(xiàn)的；外部電學檢測設(shè)備與微流控芯片電極的連接是采用所述PCB板104及其印制的電路及接口 119實現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置，其特征在于:所述基座101上的緊固螺紋孔109、芯片放置槽110、觀測窗口 111，所述硬質(zhì)高分子聚合物夾板103上的螺絲通孔114、探針通孔115、導管通孔116，PCB板104上的觀測窗口 117、螺絲通孔118、功能電路及接口 119、焊接的彈簧探針105，以上所有部件的數(shù)量、幾何尺寸、位置等參數(shù)皆可根據(jù)微流控芯片及其實際應用進行設(shè)計加工；對于同一類型的微流控芯片，該通用型裝置可重復使用；在無需連接微流控芯片電極時，該裝置可僅用所述基座101和硬質(zhì)高分子聚合物夾板103來固定微流控芯片。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種固定并連接帶電極微流控芯片的通用型裝置。該裝置采用硬質(zhì)高分子聚合物夾板和螺絲將微流控芯片固定在基座上；采用導管，穿過硬質(zhì)夾板的導管通孔，插入芯片的流體進出口，形成流體連接；通過焊接在PCB板上的彈簧探針，穿過硬質(zhì)夾板的探針通孔，與芯片的電極焊盤接觸，形成電連接；采用螺絲將PCB板固定在基座上。具有以下有益效果：1）該裝置可同時固定微流控芯片和連接芯片電極，穩(wěn)定性高、芯片不發(fā)生移動或脫落、可用于對準確度和精確度要求高的自動觀測實驗，芯片電極的連接無需焊接、可靠性高、易集成、可重復使用；2）該裝置采用透明材料加工硬質(zhì)夾板，且在基座和PCB板上鏤空觀測窗口，便于對芯片進行光學觀察或檢測。
【IPC分類】B01L3-00
【公開號】CN104549591
【申請?zhí)枴緾N201510040767
【發(fā)明人】朱真
【申請人】東南大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月27日