Недорогой ультрафиолетовый прожектор для самостоятельного склеивания микрожидкостных чипов из ПММА без клея: 11 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Микрожидкостные устройства, изготовленные из термопластов, все чаще используются из-за жесткости, прозрачности, пониженной газопроницаемости, биосовместимости и более легкого перевода в методы массового производства, такие как литье под давлением. Способы соединения термопластов обычно включают повышение температуры выше Tg полимера (температура стеклования) или использование растворителей, которые могут привести к деформации каналов или вымыванию нежелательных веществ из подложки. Процессы склеивания с помощью УФ-излучения дают чистые результаты, отсутствие необходимости в растворителях и деформации микроструктур [1]. Однако коммерческое оборудование для УФ-облучения стоит довольно дорого (> 2000 долларов США). Следуя этому руководству, вы можете создать недорогую альтернативу DIY, которая работает аналогично профессиональному оборудованию и дает воспроизводимое и постоянное соединение микрожидкостных чипов из ПММА менее чем за 100 долларов США.

Запасы

- Лампа на парах ртути 250 Вт (например, Osram HQL или Philips HPL)

- ПРА 250 Вт для ртутных ламп

- Корпус прожектора с подходящим патроном для лампы

- Провода (минимальное сечение 0,5 мм2)

- Малый молоток

- Стальной металлический гвоздь

- Плоскогубцы

- Плотный тканевый мешок и толстый полиэтиленовый пакет.

- Безмасляный сжатый воздух или инертный газ

- Средства индивидуальной защиты: перчатки, респиратор и защитные очки.

Шаг 1: Шаг 1

Во время этого процесса всегда используйте указанные средства индивидуальной защиты.

Шаг 2: Шаг 2

Осторожно поместите ртутную лампу внутрь полиэтиленового пакета, а затем внутрь тканевого мешка, чтобы избежать распространения осколков стекла и флуоресцентного порошка.

Шаг 3: Шаг 3

На открытом воздухе (или в хорошо проветриваемом помещении) используйте молоток и гвоздь, чтобы разбить внешнее стекло лампы, проявляя особую осторожность, чтобы не повредить внутреннюю лампу. ВНИМАНИЕ: флуоресцентный (белый) порошок может быть токсичным, поэтому не дышите и не прикасайтесь к нему.

Шаг 4: Шаг 4

Выньте лампу (всегда держась за нитку) из пакета и удалите оставшееся стекло (до металлической резьбы лампы) с помощью плоскогубцев. ВНИМАНИЕ: осколки стекла могут быть очень острыми.

Шаг 5: Шаг 5

Очистите лампу сжатым воздухом и храните должным образом. Не прикасайтесь к лампочке голыми руками. Утилизируйте стеклянный мусор в соответствии с местными правилами.

Шаг 6: Шаг 6

Подключите патрон лампы к балласту и к шнуру питания. ВНИМАНИЕ: Помните, что подключение электрических цепей сопряжено со значительным риском. Если подключение выполнено неправильно, вы можете получить удар током, ударить током или устройство может стать причиной возгорания. Если вы не уверены в том, что делаете, вам следует поручить работу более опытному специалисту в области электромонтажа.

Шаг 7: Шаг 7

Прикрутите лампу (ртутную колбу) к патрону лампы в корпусе. ВНИМАНИЕ: при снятии внешней крышки лампа создает опасное УФ-излучение и озон. Всегда используйте соответствующие средства защиты глаз и кожи и используйте систему в вентилируемой среде.

Шаг 8: Рисунок 1

Рисунок 1. a) Деталь экспонированной кварцевой ртутной лампы, черная резина только для целей визуализации. б) Фотография корпуса, лампы и патрона лампы. в) Фотография прожектора и балласта. г) Фотография ВКЛЮЧЕННОЙ УФ-лампы

Шаг 9: Что еще мне нужно знать?

Цель этого руководства - показать, как создать недорогой прожекторный УФ-свет для проведения фотодеградации образцов ПММА для склеивания. Параметры соединения следует оптимизировать в соответствии с лампой, корпусом, расстоянием от источника УФ-излучения, типом ПММА и т. Д. Для получения дополнительной информации см. Литературу [1].

Микрожидкостные чипы, показанные на рисунке 2, можно получить с помощью этой лампы для склеивания.

Шаг 10: Рисунок 2

Рис. 2. Многослойный микрожидкостный чип из ПММА, скрепленный представленной УФ-лампой.

Шаг 11: ссылки

1- Truckenmüller, R., Henzi, P., Herrmann, D. et al. Микросистемные технологии (2004) 10: 372