SU-8- and PDMS-based hybrid fabrication technology for combination of permanently bonded flexible and rigid features on a single device
Notice bibliographique
Résumé
In this article, a novel hybrid fabrication technology is presented that uses both a flexible polymer (polydimethylsiloxane-–PDMS) and a rigid polymer (SU-8). A covalent bond between the flexible and rigid polymer layers is achieved using an oxygen plasma treatment during a layer-by-layer direct spin-on process. Precise alignment of the features in each layer and a highly repeatable method are achieved by this new process. As a proof-of-concept, we successfully fabricated PDMS-based flexible microfluidic devices with SU-8-based rigid world-to-chip/chip-to-world interconnects. The bond strength between the PDMS and SU-8 layers is measured by three methods: (1) Instron® microtester to pull apart the layers; (2) voice coil actuator to test the bond between interconnects and the substrate; and (3) microfluidic pressurization test to evaluate the bond strength along the channels. The bond strength between the flexible PDMS layer and the rigid SU-8 features is very strong; the bond between these two polymers does not fail during these evaluations although the integrity of the PDMS layer itself fails during the microtester evaluation. Additionally, the layer-by-layer direct spin-on process resulted in a repeatable process and precise alignment of the features in each layer, which are necessary in order to achieve consistent performance from the fabricated devices. The rigid SU-8 interconnects fabricated onto a flexible PDMS device serve as a world-to-chip/chip-to-world interconnects for the direct connection with Tygon® tubing. Three different designs of hybrid (PDMS and SU-8 based) microfluidic devices are designed, fabricated and tested. Each variation differed in the microchannel design in order to demonstrate the versatility of the process to make devices on multiple scales and patterns. These hybrid microfluidic devices are capable of functioning without leakage up to pressures of 85.85 ±3.56 kPa. Although microfluidic channels with interconnects are shown as a proof-of-concept, the fabrication process demonstrated herein could be utilized to develop a number of more sophisticated microfluidic and biomedical devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».