基于微流体芯片结构的PDMS二次倒模工艺研究

研究了用于制作微流体芯片结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与PDMS之间的倒模方法。首先,通过使用同一个微流体芯片模具倒出多个相同的PDMS负模结构;接着分别在各负模结构上溅射不同种类、不同厚度的金属,然后再对溅射过金属的负模上浇铸PDMS并固化以进行二次倒模,最后对二次倒模出的PDMS微流体结构表面粘连、结构完整性、尺寸等进行观测,从而通过比较得到倒模溅射所需的最佳金属和溅射金属薄膜的最优厚度。此方法倒出的PDMS微流体结构完整性好,不仅提出了一种全新的用于PDMS倒模的方法,而且解决了PDMS与PDMS之间直接倒模时所遇到的相互粘连和结构撕裂等难题。     

基于SU-8的微流沟道的设计和制作

以SU—8作为结构材料,采用紫外光刻工艺,尤以斜曝光工艺为主,制造一种新型的、小型化的、低成本的、三维的、高深宽比的微流沟道,微流沟道的高度约为1100μm。初步确定出加工此微流沟道结构所需要的曝光计量、前烘时间、后烘时间和显影时间以及工艺方法,为加工其他尺寸的微流沟道提供参考。基于此方法加工的微流沟道可以应用在微型流式细胞仪上,来提供红细胞计数、血色素浓度、血小板计数和红细胞单元指数等参数。     

射频同轴传输线的设计仿真与加工工艺

基于SU-8和BPN紫外负性感光胶,结合微电镀工艺加工制作射频同轴传输线,以实现射频器件信号的传输与耦合。首先确定在阻抗匹配情况下同轴传输线特性阻抗为50Ω的同轴传输线的具体尺寸,然后通过HFSS仿真软件对设计的结构进行模拟仿真。通过仿真结果验证设计的可行性,采用紫外光刻技术利用SU-8光刻胶做出内导体支柱,并用BPN光刻胶做出结构,对结构进行电镀。最后将BPN光刻胶剥离,即可得到射频同轴传输线。此方法制得的同轴传输线具有介质损耗小、辐射损耗小、无色散、带宽大和抗干扰强的优点,适用于高性能射频和微波电路。另外,它的制作工艺能与其他射频和微波器件及集成电路工艺兼容,便于与射频和微波电路集成。     

基于FPGA的视频图像实时采集与显示研究

随着物质生活生平的提高,人们对安防监控的要求越来越高,高清晰网络摄像机逐步取代了传统的模拟摄像机。文中,主要探讨了基于FPGA的视频图像实时采集和显示技术。以FPGA为核心技术,结合CCD图像传感、视频编解码、ADC转换等技术,可以实现实时高清视频图像的数据采集和显示系统。FPGA是基于现场可编程门阵列技术的,具有较强的灵活性和实时性,支持内嵌式CPU处理器,可以很好地处理视频图像。     

主光轴平行于基底的微透镜阵列制作与测试

应用SU-8负性感光胶的独特性能,采用水浴倾斜紫外光刻的方法,优化工艺参数,构造出主光轴平行于基底的球面微透镜阵列,其单个透镜的直径约为200μm。利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对微透镜的表面形貌及曲率半径进行测量,并搭建光学观测平台,测得透镜焦距并观察成像效果。经观测,所加工球面微透镜具有较好的表面形貌和成像效果。基于此方法加工的微透镜阵列,主光轴平行于基底,因而便于与其他光学系统进行片上集成,完成对光线的聚焦,最终实现光开关、扫描成像等功能。此微透镜阵列也将集成在微流式细胞仪上,用于样本流的荧光检测,可极大提高检测精度。