Kostengünstiges DIY-UV-Flutlicht zum klebstofffreien Verkleben von PMMA-Mikrofluidik-Chips - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Aus Thermoplasten hergestellte Mikrofluidikvorrichtungen werden aufgrund ihrer Steifigkeit, Transparenz, verringerten Gasdurchlässigkeit, Biokompatibilität und einfacheren Übertragung auf Massenproduktionsverfahren wie Spritzguss zunehmend verwendet. Bonding-Methoden für Thermoplaste beinhalten normalerweise eine Temperaturerhöhung über die Tg (Glasübergangstemperatur) des Polymers oder die Verwendung von Lösungsmitteln, die zu einer Kanaldeformation oder einem Auswaschen unerwünschter Substanzen aus dem Substrat führen können. UV-unterstützte Klebeprozesse führen zu sauberen Ergebnissen, ohne Lösungsmittel und ohne Verformung von Mikrostrukturen [1]. Kommerzielle UV-Bestrahlungsgeräte sind jedoch recht teuer (>2000 USD). Wenn Sie diesem Tutorial folgen, können Sie eine kostengünstige DIY-Alternative bauen, die eine ähnliche Leistung wie professionelles Equipment bietet und eine reproduzierbare und dauerhafte Verbindung von PMMA-Mikrofluidik-Chips für weniger als 100 USD ermöglicht.

Lieferungen

- 250 W Quecksilberdampflampe (wie Osram HQL oder Philips HPL)

- 250 W Vorschaltgerät für Quecksilberdampflampen

- Flutlichtgehäuse mit passender Fassung für die Lampe

- Drähte (0,5 mm2 Mindestquerschnitt)

- Kleiner Hammer

- Stahlmetallnagel

- Spitzzange

- Dicke Stofftasche und dicke Plastiktüte

- Ölfreie Druckluft oder Inertgas

- Persönliche Schutzausrüstung: Handschuhe, Staubmaske und Schutzbrille

Schritt 1: Schritt 1

Tragen Sie während dieses Vorgangs jederzeit die erwähnte persönliche Schutzausrüstung

Schritt 2: Schritt 2

Legen Sie die Quecksilberdampflampe vorsichtig in den Plastikbeutel und anschließend in den Stoffbeutel, um zu vermeiden, dass sich Glasreste und fluoreszierendes Pulver ausbreiten

Schritt 3: Schritt 3

Verwenden Sie im Freien (oder in einem gut belüfteten Bereich) Hammer und Nagel, um das Außenglas der Lampe aufzubrechen, und achten Sie dabei besonders darauf, die Innenbirne nicht zu zerstören. WARNUNG: fluoreszierend (weiß) das Pulver kann giftig sein, also vermeiden Sie es, es einzuatmen oder zu berühren

Schritt 4: Schritt 4

Nehmen Sie die Lampe (immer am Faden haltend) aus der Tasche und entfernen Sie mit Hilfe der Zange alle Glasreste (bis zum Metallfaden der Lampe). WARNUNG: Die Glasreste können sehr scharf sein

Schritt 5: Schritt 5

Reinigen Sie die Lampe mit Druckluft und lagern Sie sie ordnungsgemäß. Vermeiden Sie es, die Glühbirne mit bloßen Händen zu berühren. Entsorgen Sie die Glasreste gemäß den örtlichen Vorschriften.

Schritt 6: Schritt 6

Verdrahten Sie die Lampenfassung mit dem Vorschaltgerät und dem Netzkabel. WARNUNG: Denken Sie daran, dass die Verdrahtung von Stromkreisen ein erhebliches Risiko birgt. Wenn die Verdrahtung nicht korrekt ist, können Sie einen Stromschlag oder einen Stromschlag erleiden oder das Gerät kann einen Brand verursachen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, was Sie tun, sollten Sie die Arbeit von jemandem erledigen lassen, der sich mit der Elektroinstallation auskennt

Schritt 7: Schritt 7

Schrauben Sie die Lampe (Quecksilberlampe) an die Lampenfassung im Gehäuse. WARNUNG: Beim Abnehmen der äußeren Abdeckung erzeugt die Glühbirne gefährliche UV-Strahlung und Ozon. Tragen Sie immer einen geeigneten Augen- und Hautschutz und verwenden Sie das System in einer belüfteten Umgebung

Schritt 8: Abbildung 1

Abbildung 1. a) Detail der freigelegten Quarzquecksilberbirne, der schwarze Gummi dient nur zur Visualisierung. b) Foto von Gehäuse, Lampe und Lampenfassung. c) Foto des Flutlichtstrahlers und des Vorschaltgeräts. d) Foto der UV-Lampe EIN

Schritt 9: Was muss ich sonst noch wissen?

Das Ziel dieses Tutorials ist es, zu zeigen, wie man ein kostengünstiges UV-Flutlicht für die Photodegradation von PMMA-Proben zum Bonden baut. Die Bondingparameter sollten entsprechend der Lampe, des Gehäuses, des Abstands zur UV-Quelle, des PMMA-Typs usw. optimiert werden. Weitere Informationen finden Sie in der Literatur [1].

Mikrofluidische Chips wie der in Abbildung 2 gezeigte können unter Verwendung dieser Bonding-Lampe erhalten werden.

Schritt 10: Abbildung 2

Abbildung 2. Mehrschichtiger PMMA-Mikrofluidik-Chip, gebondet mit der vorgestellten UV-Lampe

Schritt 11: Referenzen

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