玻璃微通道芯片的加工包括微通道的刻蝕、芯片切割打孔和芯片鍵合,我們經過數年如一日的工藝探索,將上述工藝進行優化,可實現常用多做玻璃材料的微通道加工和芯片鍵合,并建成低成本大批量柔性生產線,即可滿足科研用戶小量多次的科研需求,又可滿足微化工產業化用戶微通道反應器工藝開發和生產的要求。
那央玻璃微通道芯片加工優勢:
可加工玻璃材質:鈉鈣玻璃(也即蘇打玻璃或綠玻璃),高硼硅玻璃(康寧、肖特)和石英玻璃(JSG-2)
微通道加工方式:HF濕法刻蝕,激光刻蝕和機械加工
切割和打孔方式:激光加工
微通道加工尺寸:HF濕法刻蝕,常用微反應器微通道尺寸為50μm~1000μm(寬度加工能力最小可達2μm,深度可控制在nm級別);激光加工,常用微反應器微通道尺寸為0.3~3mm(由于激光加工微通道底部粗糙度較大,加工大尺寸可選)。
微通道深寬比:HF濕法刻蝕一般按照以下公式設計,預期寬度=設計寬度+刻蝕深度×2×a(a為刻蝕系數,主要由玻璃材料決定);若選激光加工方式,深寬比基本不受限制。
玻璃芯片鍵合:低溫預鍵合,高溫強化鍵合(低于軟化溫度),不會導致微通道在鍵合過程中壓縮塌陷;可實現雙層、三層和更多層鍵合。
承受流體壓力:可達25bar,若加載環壓,可達10Mpa甚至40Mpa,后者適用于石油驅替研究(本公司可提供環壓裝置定制)。
流體驅動:那央提供成套成熟的流體進出口接頭和夾具,可配套注射泵、蠕動泵及柱塞泵等。
溫度控制:那央提供成套成熟的溫度控制設備,恒溫加熱(或梯度加熱)或恒溫制冷。
玻璃微通道濕法刻蝕:
玻璃微通道激光刻蝕:
可加工大尺寸微通道
流體通量高
流體壓降小
底面為毛面,粗糙度約0.5μm
微通道邊緣約1~50μm崩邊
鈉鈣玻璃、硼硅玻璃和石英玻璃部分性能參數對比: