據(jù)麥姆斯咨詢報道，日本松下（Panasonic）和微化學技術研究院株式會社（Institute of Microchemical Technology Co., Ltd., IMT）共同開發(fā)了一種利用玻璃模壓成型技術，可批量生產(chǎn)微流控器件。相比傳統(tǒng)的玻璃蝕刻方法，該技術可實現(xiàn)低成本（約1/10）和高精度（約10倍）的批量生產(chǎn)。

玻璃模壓成型技術

微流控器件可用于醫(yī)療、生物、環(huán)境（水和空氣質(zhì)量等）等應用領域的傳感和分析。兩家公司計劃從2019財年開始接受原型訂單，并將于2020財年開始批量生產(chǎn)。松下和IMT將于11月19日~21日在日本靜岡縣濱松市舉行的第40屆化學和微納系統(tǒng)學會會議（CHEMINAS 40th）上展出這些微流控器件。

【影響】

常規(guī)的玻璃微流控器件由于成本高、精度差仍未被廣泛使用。將IMT的微流控器件設計技術結合松下的玻璃模壓成型技術，實現(xiàn)了玻璃微流控器件的批量生產(chǎn)，并降低了生產(chǎn)成本，使玻璃微流控器件的一次性使用成為可能。另外，憑借高精度優(yōu)勢，推動了玻璃微流控器件作為設備和系統(tǒng)的一部分進行整合。

【應用】

得益于玻璃微流控器件的環(huán)境和化學耐受性，它可以針對室外和惡劣環(huán)境中的分析和測試，作為一次性檢測器件用于環(huán)境傳感、血液檢測和制藥設備。

應用案例：水質(zhì)檢測玻璃微流控器件

【特性】

新開發(fā)的玻璃微流控器件具有以下特性：

1. 最大φ50 mm

2. 月產(chǎn)能超過10000片

3. 制造工藝的形狀精度約1 μm

【技術】

（1）針對玻璃模壓成型優(yōu)化的微流控器件設計和接口技術；

（2）微結構成型加工技術，可用于更高硬度的材料；微結構玻璃模壓成型技術可精確地轉移到玻璃上；

（3）熱粘合技術，用于將平板玻片和具有微結構的玻片接合在一起。

【背景】

微流控技術中使用的普通玻璃微流控器件主要通過蝕刻技術生產(chǎn)。通過光刻繪制微流道圖案后，利用蝕刻形成玻璃微流道，然后與具有機械加工引入孔的蓋玻片粘合。自微流控研究興起以來，IMT一直在提供先進的玻璃微流控產(chǎn)品，成為玻璃微流控器件規(guī)劃、設計和制造的先驅。不過，除了人工制造所要求的技藝外，整個制造過程有時還需要花費數(shù)月的時間。因此，制造時間和單件成本成為應用障礙，并且無法實現(xiàn)通用化和工業(yè)化組裝，因此其應用仍主要局限于基礎研究。

另一方面，松下自1980年代便開始開發(fā)并制造玻璃模壓成型技術，為全球高標準光學器件的商業(yè)化做出了貢獻，它們被廣泛應用于數(shù)碼相機等各種光學設備的鏡頭。

通過將松下的玻璃模壓成型技術和IMT的設計技術相結合，開發(fā)出了利用玻璃成型技術批量生產(chǎn)微流控器件的微結構模具加工、成型和連接技術。松下和IMT已經(jīng)成功開發(fā)了玻璃微流控器件的批量生產(chǎn)技術。與傳統(tǒng)的制造方法相比，可以將成本降低到大約1/10，同時能夠以不到此前一半的交付時間提供10倍以上精度的玻璃微流控器件。

【實際實現(xiàn)】

隨著這種玻璃模壓成型微流控器件批量生產(chǎn)技術的發(fā)展，玻璃微流控器件可以廣泛用作室外和惡劣環(huán)境下進行分析和測試的一次性檢測裝置，以及用于血液檢測設備的一次性裝置。

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