ФЛИКСБИО

Изготовление микрофлюидных устройств

От чертежа до готового изделия

Ключевые технологии изготовления

Мы предлагаем полный цикл услуг по проектированию и производству микрофлюидных чипов, подбирая оптимальную технологию изготовления под ваши задачи, сроки и бюджет. От классических ПДМС-устройств до сложных 3D-структур — мы создадим инструмент, который сделает ваши исследования эффективными и воспроизводимыми.

1

Мягкая литография по кремниевой мастер-форме

Эта технология является «золотым стандартом» в прототипировании микрофлюидных устройств. Идеально подходит для фундаментальных исследований, макетирования и оптимизации конструкции устройств.

Технологический процесс:

1
Изготовление фотошаблона
Изготовление стеклянного фотошаблона методом безмасковой лазерной литографии.
2
Нанесение и экспонирование фоторезиста
Изготовление кремниевой мастер-формы методами фотолитографии и травления.
3
Заливка и полимеризация ПДМС
Изготовление полимерной реплики в полидиметилсилоксане (ПДМС, PDMS Sylgard 184) – оптически прозрачном, газопроницаемом, химически инертном и биосовместимом силиконовом эластомере.
4
Извлечение и сборка устройства
Нарезка ПДМС реплики на отдельные изделия, изготовление входных и выходных резервуаров, соединение со стеклянной пластиной с помощью плазменной обработки.
Схема изготовления ПДМС устройства

Схема изготовления ПДМС устройства и мастер-форма на кремниевой пластине, изготовленная методом фотолитографии.

Ключевые параметры:

  • Материал микрофлюидного устройства: ПДМС, стекло.
  • Минимальные размер каналов – 2 мкм.
  • Максимальное аспектное соотношение каналов (отношение глубины к ширине): 5 к 1, в особых случаях до 10 к 1.
  • Количество слоев в многослойном дизайне: до 3.
  • Возможность нанесения гидрофильного и гидрофобного покрытия на стенки каналов.
  • Ресурс кремниевой мастер-формы: не менее 50 реплик.
  • Сроки изготовления: 4-6 недель.

Fabrication of high-aspect-ratio microstructures in polymer microfluid chips for in vitro single-cell analysis

A. S. Bukatin, I. S. Mukhin, E. I. Malyshev, I. V. Kukhtevich, A. A. Evstrapov & M. V. Dubina

Technical Physics Volume 61, pages1566-1571 Q1 2016
Читать публикацию
2

Мягкая литография по металлическим мастер формам

Технология быстрого прототипирования, при которой мастер-форма для отливки ПДМС чипов изготавливается методом лазерной гравировки на металлической подложке. Идеально подходит для быстрой проверки концепций и прототипирования микрофлюидных чипов и создания устройств для учебных лабораторий.

Технологический процесс:

1
Гравировка
Прямая гравировка микрофлюидных каналов на полированной медной или латунной пластине.
2
Обработка
Очистка и обработка поверхности мастер-формы.
3
Изготовление
Изготовление ПДМС реплик и готовых устройств путем их соединения со стеклянными пластинами или ПДМС пленками.
Быстрое прототипирование лазерной гравировкой

Быстрое прототипирование: мастер-формы, изготовленные из латуни и меди, а также отлитая ПДМС реплика.

Ключевые параметры:

  • Материал устройства: ПДМС, стекло.
  • Разрешение каналов: в высоту 20 мкм, в плоскоти X-Y 30 - 50 мкм (в зависимости от дизайна).
  • Трапецевидное сечение каналов, возможны скругления острых углов.
  • Шероховатость поверхности < 1 мкм.
  • Сроки изготовления: 5-10 рабочих дней.
3

3D SLA-печать

Аддитивные технологии позволяют изготавливать полимерные мастер-формы для создания ПДМС чипов по методу «мягкая» литография, а также формировать готовые микрофлюидные устройства, используя широкую линейку фотоотвержаемых полимеров.

Такой подход идеально подходит для быстрого прототипирования микрофлюидных чипов со сложной 3D-архитектурой, создания корпусов и держателей, мелкосерийного производства специализированных устройств.

Технологический процесс (для готового устройства):

1
Подготовка 3D-модели (с поддержками)
Создание 3D-модели с поддержками для печати.
2
Печать
Послойная печать на SLA-принтере биосовместимой или инженерной смолой.
3
Промывка и УФ-отверждение
Промывка в растворителе и финальное УФ-отверждение.
4
Постобработка
Шлифовка и финальная обработка, при необходимости.
Изготовление микрофлюидных устройств с помощью 3D печати

Изготовление микрофлюидных устройств с помощью 3D печати.

Ключевые параметры:

  • Материал мастер-форм и готовых устройств: фотоотверждаемые полимерные смолы.
  • Широкий выбор материалов для печати.
  • Разрешение каналов для полимерных мастер-форм: 100-300 мкм в зависимости от дизайна (минимальная ширина длинных каналов — 100 мкм).
  • Разрешение каналов в готовых устройств: от 500 мкм.
  • Сложная процедура пост-обработки.
  • Шероховатость повехности: менее 1 мкм.
  • Сроки изготовления: 1-5 рабочих дней.

Как сделать заказ:

Не существует универсальной «лучшей» технологии — есть оптимальная для вашей конкретной задачи. Мы поможем вам выбрать именно ее, сэкономив время и ресурсы на пути от идеи к рабочей технологии.

1

Запрос и консультация

Пришлите нам на почту техническое задание или описание Вашего эксперимента.

2

Выбор технологии

Мы предложим оптимальный метод изготовления на основе требований к разрешению, материалам и срокам.

3

Проектирование

Разработка и согласование 2D/3D-чертежа.

4

Изготовление и контроль качества

Производство с последующей микроскопией и тестированием ключевых параметров.

5

Доставка готового устройства

Отправляем чипы и мастер-формы с подробной инструкцией по использованию.