微纳3D打印如何用于制造微流控芯片?
主要有两种方式:
方式一:直接打印
过程:使用高精度的3D打印机和生物相容性树脂,一次性、整体地打印出结构完整的微流控芯片。
优势:无需组装,设计自由度高,可以制造出传统方法无法实现的、内部中空的复杂三维通道网络。
方式二:间接打印——打印“母模”
过程:先用高精度3D打印机打出微流控结构的阳模,然后用这个阳模去翻模(例如倒入PDMS固化),最后将PDMS从阳模上剥离,得到具有微流道结构的芯片。
优势:可以利用3D打印的灵活性来快速制作原型母模,再结合成熟的软光刻工艺进行小批量复制,成本较低。
在微流控技术向“高集成、多功能、微型化”升级的当下,传统加工方式难以兼顾复杂微通道的精细度与结构灵活性。纳糯三维Nanoscribe依托德国原创双光子灰度光刻技术,打造的微流控微纳3D打印解决方案,以“无掩膜直写+全结构兼容+多材料适配”的核心优势,成为微流控器件研发与生产的关键支撑。
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该方案的核心竞争力在于专利2GL®双光子灰度光刻技术,可突破传统光刻的二维局限,实现三维微流控结构的无掩膜直写。
旗下Quantum X系列设备加工分辨率低至100纳米以下,能精准制造宽度500nm、深度1μm的微通道,且通道内壁粗糙度(Ra<5nm),有效降低流体阻力与样品吸附,适配单细胞捕获、纳米颗粒分选等高精度微流控应用。无需掩模的设计,让CAD模型可直接导入加工,将微流控芯片从设计到原型的周期缩短至1-2天,大幅加速科研迭代效率。
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在材料兼容性上,方案完美匹配微流控领域需求。支持光刻胶、PDMS前驱体、生物相容性水凝胶等多种材料,既能加工刚性硅基微流控芯片,也能制备柔性聚合物微通道,甚至可实现“微通道+功能结构”一体化打印——例如在通道内集成微阀门、微传感器,减少多步加工的对准误差,提升器件集成度与稳定性。
从科研到产业,方案实现全场景覆盖。高校实验室可借助其快速制备定制化微流控芯片,用于肿瘤液体活检、病原体检测等前沿研究;生物医疗企业则能通过6英寸晶圆级加工平台,实现小批量高精度微流控器件量产,生产效率较传统工艺提升10-60倍。
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