Abstract
В этой работе, 3 различные методы упаковки и монтажные представлены. Они могут быть разделены на две категории: одноразового использования и многоразовые методов упаковки.
Одноразовый техника пользы упаковывая использует УФ-основе и температуры отверждения эпоксидных смол для подключения микропробирок с отверстиями для доступа, провода-связи для интегрированных схем включения и серебра эпоксидной смолы для электрических соединений. Этот метод основан на надежной технологии сборки, которая может выдержать относительно высокое давление близко к 1 атм и не нуждается в поддержку в целях укрепления микрофлюидных архитектуру.
Многоразовые методы упаковки состоят из микропробирок соединительных PDMS основе и анизотропных клейких пленок для электрических соединений. Эти устройства более чувствительны и хрупки. Следовательно, поддержка плексигласа добавляется в микрофлюидном структуры для улучшения электрического контакта, когда анизотропные клейкие пленки используются, а также strengtheн микрофлюидных архитектура. Кроме того, микроманипулятор необходим для поддержания трубки при использовании тонкий слой PDMS, чтобы соединить их в отверстия доступа. Другие толщины PDMS слоев, начиная от 0.45-3 мм, тестируются сравнить лучший приверженность против ставок инъекций. Прикладные ставки инъекций варьировала от 50-300 мкл / ч в течение 0.45-3 мм PDMS слоев соответственно. Эти методы в основном применимы для приложений низкого давления. Однако, они могут быть продлено на них высокого давления через процесс плазменной кислорода постоянно уплотнения PDMS в стеклянных подложках. Главное преимущество этой технологии, кроме того, что это многоразовые, состоит из сохранении устройство наблюдаемую, когда длина микроканальной очень короткий (в пределах 3 мм или меньше).
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Epoxy 731 | Epotek | 731 | |
PDMS | Dow Corning | SYLGARD 184 | |
UV Epoxy | Epotek | OG159 | |
Micropump | Harvard Apparatus | PHD Ultra | |
PCB | Advanced Circuits | ||
Plexiglass | Ecole Polytechnique | ||
Adhesive conductive film | 3M | 9703 |
References
- Pamme, N., Wilhelm, C. Continuous sorting of magnetic cells via on-chip free-flow magnetophoresis. Lab Chip. 6, 974-980 (2006).
- Ghallab, Y., Badawy, W. Sensing methods for dielectrophoresis phenomenon: from bulky instruments to lab-on-a-chip. IEEE Circuits Syst. Mag. 4, 5-15 (2004).
- Hwang, S., et al. CMOS Microelectrode Array for Electrochemical Lab-on-a-Chip Applications. IEEE J. Sensors. 9, 609-615 (2009).
- Dürr, M., Kentsch, J., Müller, T., Schnelle, T., Stelzle, M. Microdevices for manipulation and accumulation of micro- and nanoparticles by dielectrophoresis. Electrophoresis. 24, 722-731 (2003).
- Chuang, C. H., Huang, Y. W., Wu, Y. T. Dielectrophoretic chip with multilayer electrodes and micro-cavity array for trapping and programmably releasing single cells. Biomed. Microdev. 14, 271-278 (2012).
- Xie, L., Premachandran, C., Chew, M., Chong, S. C. Development of a Disposable Bio-Microfluidic Package With Reagents Self-Contained Reservoirs and Micro-Valves for a DNA Lab-on-a-Chip (LOC) Application. IEEE Trans. Adv. Packag. 32, 528-535 (2009).
- J. Beebe, D., et al. Functional hydrogel structures for autonomous flow control inside microfluidic channels. Lett. Nat. 404, 588-590 (2000).
- Howlader, M., et al. Room-temperature microfluidics packaging using sequential plasma activation process. IEEE Trans. Adv. Packag. 29, 448-456 (2006).
- Farris, S., Vitek, J., Giroux, M. L. Deep brain stimulation hardware complications: The role of electrode impedance and current measurements. Mov. Disord. 23, 755-760 (2008).
- Nelson, M. J., Pouget, P. Do Electrode Properties Create a Problem in Interpreting Local Field Potential Recordings. J. Neurophysiol. 103, 2315-2317 (2010).
- Han, K. H., Frazier, A. Reliability aspects of packaging and integration technology for microfluidic systems. IEEE Trans. Dev. Mat. Rel. 5, 452-457 (2005).
- Ye, X., Kim, W. S., Rubakhin, S. S., Sweedler, J. V. Measurement of nitric oxide by 4,5-diaminofluorescein without interferences. Analyst. 129, 1200-1205 (2004).
- Hwang, S., et al. CMOS Microelectrode Array for Electrochemical Lab-on-a-Chip Applications. IEEE J. Sensors. 9, 609-615 (2009).
- Kaler, K. V. I. S., Dalton, C. A cost effective, re-configurable electrokinetic microfluidic chip platform. Sens. Actuators B Chem. 123, 628-635 (2007).
- Miled, M. A., Sawan, M. Interconnecting Microtubes in Microfluidic Applications. CMC application note. , (2012).
- Galliano, A., Bistac, S., Schultz, J. Adhesion and friction of PDMS networks: molecular weight effects. J. Colloid Interface Sci. 265, 372-379 (2003).
- Miled, M. A., Sawan, M. Removable PDMS-based Interconnector for Low-pressure Microfluidic Applications. CMC application note. , (2012).
- Miled, M. A., Sawan, M. An Assembly Technique for Reusable Microfluidic Chips with Electrical Interface. CMC application note. , (2012).
- Li, S., Chen, S. Polydimethylsioxane fluidic interconnects for microfluidic systems. IEEE Trans. Adv. Packag. 26, 242-247 (2003).
- Lee, E., Howard, D., Liang, E., Collins, S., Smith, R. Removable tubing interconnects for glass-based micro-fluidic systems made using ECDM. J. Micromech. Microeng. 14, 535-541 (2004).
- Kua, C. H., Lam, Y. C., Yang, C., youcef-Toumi, K., Rodriguez, I. Modeling of dielectrophoretic force for moving dielectrophoresis electrodes. J. Electrostat. 66, 514-525 (2008).
- Saarela, V., et al. Re-usable multi-inlet PDMS fluidic connector. J. Sens. Actuators B Chem. 114, 552-557 (2006).
- Pattekar, A., Kothare, M. Novel microfluidic interconnectors for high temperature and pressure applications. J. Micromech. Microeng. 13, 337-345 (2003).
- Gray, B. L., et al. Novel interconnection technologies for integrated microfluidic systems. J. Sens. Actuators A Phys. 77, (1999).
- Miled, M. A., Sawan, M. Electrode robustness in artificial cerebrospinal fluid for dielectrophoresis-based LoC. IEEE Eng. Med. Biol. Conf. , 1390-1393 (2012).