什么是微流控技術?微流控技術是一門精確控制和操縱流體的科學技術,這些流體在幾何空間上被限制在小規模流道中,通常流道系統的直徑低于100μm。對于科學家和工程師來講,微流體一詞的使用方式存在不同;對許多教授來說,微流控是一個科學領域,主要應用于通過直徑在100微米(μm)到1微米之間的流道研究和操縱微量流體。對微流控工程師來講,微流控芯片(通常稱為:生物MEMS芯片)的制造,主要是為了引導流體在直徑為100μm至1μm的流道系統中流動。熱壓印工藝實現硬質塑料微結構快速成型,降低小批量生產周期與成本。特殊微流控芯片

生物芯片表面親疏水涂層工藝的精細控制:親疏水涂層是調節微流控芯片內流體行為的關鍵技術,公司通過氣相沉積、溶液涂覆及等離子體處理等方法,實現表面接觸角在30°-120°范圍內的精細調控(精度±2°)。在液滴生成芯片中,疏水涂層流道配合親水微孔,可實現單分散液滴的穩定生成,液滴尺寸變異系數<5%;在細胞培養芯片中,親水性表面促進細胞貼壁,結合梯度涂層設計實現細胞遷移方向控制,用于腫瘤細胞侵襲研究。涂層材料包括全氟聚醚(PFPE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)及親水性聚合物,通過表面能匹配與化學接枝技術,確保涂層在酸堿環境(pH2-12)與有機溶劑中穩定存在超過200小時。該技術解決了復雜流道內流體滯留、氣泡形成等問題,提升了芯片在生化反應、藥物篩選等場景中的可靠性,成為微納加工領域的核心競爭力之一。浙江微流控芯片之SAW器件微流控芯片的流體驅動與檢測。

針對客戶 “專業加工能力不足、量產需求迫切” 的痛點,深圳市勃望初芯半導體科技有限公司提供微流控芯片代工服務,涵蓋設計、加工、測試全流程,同時建立嚴格的質量管控體系確保產品品質。代工服務中,公司的工程師團隊會先與客戶溝通需求,如微通道尺寸、集成功能、材料選擇,再通過 CAD 與 COMSOL 仿真優化設計方案;加工環節采用標準化工藝,如光刻精度控制在 ±1μm,微通道表面粗糙度 Ra≤5nm,確保流體流動順暢;測試環節包括密封性測試(通入 0.5MPa 氣壓無泄漏)、流體阻力測試、功能性能測試,如檢測芯片的信號靈敏度與重復性。在為某工業客戶代工硅基微流控傳感器時,公司通過優化刻蝕工藝,將傳感器的流量檢測精度控制在 ±1%,遠超客戶 ±3% 的要求;同時,依托 ISO 標準管理體系,每批代工產品均提供詳細的檢測報告與工藝記錄,確保可追溯性,這種 “專業代工 + 嚴格質控” 的模式,幫助客戶快速實現產品落地,降低研發與生產成本。
納米級結構的集成的,讓微流控芯片的性能實現質的飛躍,深圳市勃望初芯半導體科技有限公司憑借 EBL 電子束光刻技術,在微流控芯片上實現納米級功能結構,拓展應用邊界。公司可制作基于納米級微電極陣列的超表面芯片,電極間距小可達 50nm,能精細捕獲生物電信號,如在神經科學研究中,該芯片可記錄單個神經元的電活動,為腦科學研究提供高分辨率工具;也可制作納米級金屬微柱陣列芯片,通過調控微柱尺寸與排布,實現生物分子的特異性捕獲,如在早期檢測中,微柱陣列可高效捕獲血液中的循環腫瘤細胞(CTCs),捕獲效率達 95% 以上。在某生物醫療公司的合作中,勃望初芯為其定制納米微電極陣列微流控芯片,用于心肌細胞電生理檢測,芯片可實時監測心肌細胞的動作電位,為藥物心臟毒性評估提供精細數據,這種 “微流控 + 納米結構” 的融合創新,讓芯片具備了傳統器件無法比擬的性能優勢。顯微鏡與電鏡測量確保微流道精度,支撐高精度生物芯片開發與生產。

美國圣母大學(University of Notre Dame)的Hsueh-Chia Chang博士與微生物學家和免疫檢測professor合作研究,提高了微流控分析設備檢測細胞和生物分子的速度和靈敏性。同時,Chang對交流電動電學進行了改善,因為他認為交流電(AC)可作為選擇平臺,驅動流體通過用于醫學和研究的微流控分析儀。微流控分析儀的驅動機制是常規的直流電動電學,但是使用時容易產生氣泡并引起物質在電極發生化學反應的缺點限制了直流電的應用,此外,為保證其對流量的精確控制,直流電極必須放置在儲液池中,不能直接連接在電路中。微流控芯片的主流加工方法。福建微流控芯片技術指導
微流控芯片在不同領域都有非常廣闊的應用前景。特殊微流控芯片
微針電極與組織液提取芯片的創新加工技術:微針電極作為生物檢測與給藥的前沿器件,需兼顧機械強度與生物相容性。公司采用干濕結合刻蝕工藝,在硅或硬質塑料基板上制備直徑10-100μm、高度500-1000μm的微針陣列,針尖曲率半徑控制在5μm以內,確保穿刺過程的低創傷性。針對類***電生理記錄需求,開發了“觸凸”電極結構,在微針頂端集成納米級金屬電極(如金/鉑薄膜),實現對單個細胞電信號的高靈敏度捕獲。同時,微針陣列可用于組織液提取,通過中空結構設計與毛細作用,在30秒內完成微升量級體液采集,避免傳統**的痛苦與***風險。該技術結合表面親疏水修飾,解決了微針堵塞與生物污染問題,已應用于連續血糖監測芯片與藥物透皮遞送系統,為可穿戴醫療設備提供**組件支持。特殊微流控芯片