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激光焊接技術(shù)在焊接微流控部件的優(yōu)勢(shì)

時(shí)間:2023-04-28 15:46  閱讀:2130
在微流控系統(tǒng)中,常用到各種連接配件,如連接管、接口等,這些連接配件對(duì)微流控系統(tǒng)的完整搭建至關(guān)重要。通過(guò)連接配件之間的簡(jiǎn)單連接,可以在降低微流控系統(tǒng)的復(fù)雜度的同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在連接過(guò)程中需要用激光焊接技術(shù),下面來(lái)看看激光焊接技術(shù)在焊接微流控部件的優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)的制造工藝在面對(duì)微流控芯片時(shí),往往存在諸多問(wèn)題,特別是集成在芯片中的微通道需要介質(zhì)密封,超聲焊接,熱壓鍵合等方法都無(wú)法達(dá)到微通道的密封精度。采用近紅外激光進(jìn)行激光投射焊接固然能夠從精度上達(dá)到要求,但卻對(duì)材料選擇有著嚴(yán)格要求。

光纖激光器則采用1940nm波段的紅外光,能夠有效的被PC,PMMA等透明材料吸收,從而減小了熱影響區(qū)在整個(gè)芯片上的垂直擴(kuò)展,可提供寬度僅為 100 μm 的精細(xì)焊縫,在對(duì)聚碳酸酯部件的測(cè)試中已經(jīng)證明,此產(chǎn)品不僅能夠解決(透明+透明)的全透明塑料焊接問(wèn)題,在面對(duì)(透明+黑色)的焊接方式時(shí),也能夠有效的提高焊接精度,重復(fù)性及可靠性,進(jìn)而助力微流控芯片的廣泛應(yīng)用。

激光焊接技術(shù)在焊接微流控部件的優(yōu)勢(shì):
1.操作簡(jiǎn)便,生產(chǎn)周期短,設(shè)備和工裝成本低,維護(hù)方便。
2.作為一種非接觸焊接,不會(huì)損壞周?chē)牧匣蛎舾须娮釉O(shè)備。
3.具有靈活地操控性,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件控制激光、光纖輸出激光,可焊接尺寸較小或外形復(fù)雜(甚至三維)的制品。
4.與熱板和熱空氣焊接相比,熱應(yīng)力低,無(wú)焊渣,行刺少。

5.與超聲波和振動(dòng)焊接相比,機(jī)械應(yīng)力低,不損傷表面,無(wú)焊渣,工裝成本低。
6.可將許多不同種類(lèi)的塑料材料焊接在一起,如PC和摻雜30%玻璃纖維的PBT。
7.焊縫精密、牢固,不透氣且不漏水,密封性能好。
8.無(wú)殘?jiān)桑蚨軐⒑讣o密地焊接在一起。

激光掩模焊接過(guò)程采用線性激光束,掩模部分屏蔽流動(dòng)通道。當(dāng)激光束掃過(guò)芯片時(shí),需要焊接的部分被焊接,流動(dòng)通道不會(huì)受到影響,因?yàn)檠谀?huì)阻擋激光。掩模焊接的焊接精度(焊絲邊緣至流動(dòng)通道)可達(dá)0.1mm這種精度可以滿足大多數(shù)臨床微流體芯片的要求。

以上就是激光焊接技術(shù)在焊接微流控部件的優(yōu)勢(shì)。激光焊接除了可以應(yīng)用在微流控芯片,激光焊接機(jī)在醫(yī)療器械行業(yè)的應(yīng)用的也是非常的廣泛。 一些塑料生產(chǎn)商積極研究開(kāi)發(fā)有助于改善激光透射率及吸收率的新材料,并取得了可喜的進(jìn)展,為激光焊接技術(shù)帶來(lái)更廣闊的應(yīng)用前景。
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