PDMS微流体系统等离子处理

PDMS聚二甲基硅氧烷,缩写为 PDMS,这是一种有机硅类的聚合物,其得到了非常频繁和广泛的使用。所有有机硅都具有共同的重复硅氧烷单元,其分别由一个 Si-O 基团所组成。硅原子上可以结合很多侧基团。如果是 PDMS,这些侧基团则为甲基基团 CH3。聚合物可与各种 链末端结合。最常见的是三甲基甲硅烷氧基团 Si-SH3。仅由两个末端基团(无二甲基甲硅烷氧单体单元)组成的最短的分子是六甲基二硅氧烷 HMDSO,其作为疏水等离子涂层的工艺气体是非常重要的。

PDMS 是线性聚合物,其分子量极高并呈液态。但是,其可以互相结合,并因此具有弹性特性。

PDMS 是一种几乎为惰性并具有高抗氧化性的聚合物,其同样可以在有机电子领域中用作电绝缘体(微电子或者聚合物电子),还可用于生物微分析领域。

低压等离子体对于 PDMS 最常见的一种应用便是微流体系统领域,应用时按照客户要求对指定的聚二甲基硅氧烷(例如:Sylgard 184)进行结构化,然后可以进行等离子处理,并在玻璃板、硅表面或者其他基材上永久涂覆 PDMS 芯片。

对微流体系统进行等离子预处理的优点:

较短的工艺时间
PDMS 永久粘结至基材表面,借此形成微流体部件的不渗透型通道
PDMS 和基材表面的亲水化,并借此完全润湿通道
形成亲水-疏水区域

微流体系统的应用:

从微观层面对化学反应和液体流动进行研究
检测生物有机体
医疗检查时快速的临床诊断和药物检查

PDMS 预处理的工艺参数

工艺气体: 氧气 (O2) 或室内空气
压力: 0.1 – 1.0 mbar
发生器: 13.56 MHz,功率介于 50 – 300 W 之间
工艺时间: 10 – 60 秒

PDMS键合设备,参考TS-SY05等离子处理机

PDMS等离子处理机

 

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