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对于POL碳酸盐微流体 集成的薄膜温度传感器

时间:2019-02-20   来源:vr赛车电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:
许多生物和生物化学微系统的一个关键功能是温度控制。虽然有几种基于塑料的微流体系统通过温度控制制造,
这些系统通常采用宏观规模加热器和温度传感器连接到设备外部。更准确的空间温度传感,具有更多的局部控制和更快的循环时间
通过将薄膜加热器和传感器集成到微流体系统中实现传统的沉积和光刻vr赛车直接在基板上。
这有已成功使用硅和玻璃基板进行演示。而聚酰亚胺或聚烯烃上的金属层的光刻图案化证明,使用适合的塑料尚不可行注塑或压印。
这种塑料的表面,例如丙烯酸和聚碳酸酯受所有市售抗蚀剂中的溶剂影响。至避免这个问题,其他方法如金属阴影遮罩和屏幕已经采用了用导电油墨印刷。
但是,这些方法不能提供传统物理气相沉积的分辨率和厚度控制与光刻相结合。
结果
vr赛车开发了一种图案化极薄蒸发金属的方法使用标准光刻法直接在聚碳酸酯上形成层(200埃)vr赛车小组配制的改性光刻胶。
已经改性的光致抗蚀剂专门设计用于防止聚碳酸酯表面膨胀。用这个vr赛车,集成加热器和电阻温度装置(RTD)已经发达。
薄传感器允许更高的灵敏度和更少的路灯加热。vr赛车有展示了集成传感器和惠斯通电桥,灵敏度为120IlVloC,通过数据采集测量时的分辨率为0.009°C

单位能够达到一个微伏分辨率。 传感器输出中的这些噪声低于0.014℃。 结果可重复到O.4°C以内(图1)。 退火效应观察到,导致传感器的电阻率在升高时略微降低
温度。 更完整的传感器退火应提高可重复性。
图1. 20 nm厚的可重复性Cr RTD。 传感器循环四次
时间展示测量结果可重复到O.4°C以内。

一系列这样的温度传感器集成在一个聚碳酸酯基材,并与之粘合将PDMS旋涂到第二聚碳酸酯上含有微流体通道的晶片。
主通道为500微米宽4厘米,有5个传感器横跨宽度制造通道,有4排传感器频道长度共20个阵列中的温度传感器元件。
 
图2。微通道的照片20纳米Cr传感器阵列通道的宽度。

以及一系列传感器通道的宽度显示在图2.传感器的电阻变化是通过集成测量的惠斯通电桥电路,也直接在聚碳酸酯上形成图案基质。
桥梁在距离通道足够的距离处被图案化以确保桥上没有温度变化。
流体通过通道通过光刻图案加热器,然后在温度传感器阵列上。加热器不是热隔离的从基材上引起一些加热
即使没有流动,基板也是如此。加热器和之间的间距传感器阵列的起点为3.5mm。
该改变温度分布已经测量了由流体流动引起的。将制造更小的设备测量热扩散作为热和冷的液体汇集在一起微通道。这些结果将是与理论模型相比较系统。