传统微流控芯片的制造工艺和设计方法从很多方面限制了微流控芯片的发展,本文以微纳增材制造技术为基础,使用工业设计中的模块化设计思想,对微流控芯片进行模块化设计。在理论研究方面,本文综合研究了各类模块划分方法,紧紧围绕用户需求与产品模块之间的映射关系,使用FAST分析法、开放式结构产品的研究方法,建立了微流控芯片产品功能树,并梳理了微流控芯片的产品架构,从而完成了对微流控芯片的模块划分。在微流控芯片的各个模块中,本文以微泵模块为主要研究对象。本文结合Comsol仿真软件,对四种锥管结构进行仿真计算,并比较数值结果,通过理论计算,最终发现立体锯齿壁的锥管效率最高。本文还使用Comsol软件对单泵室微泵和双泵室并联微泵进行了仿真计算,根据软件输出的结果发现,双泵室并联微泵可以有效地起到平稳输出液流地作用。在对压电微泵的内部结构进行仿真优化后,本文使用类比设计的思想,来对微泵进行创新设计。本文提出了可拼接的汽车发动机式微泵结构和火箭式多级加速微泵结构,还提出了带电微粒子式的多级加速微泵布局方法。发动机式压电微泵的主要优势是自主拼接和多档位流量输出。通过对发动机式微泵的压电驱动模块进行整体逻辑控制,只需3个基本模块的组合就可以实现7种流量的输出。带电微粒子式的微泵布局,为微流控芯片的模块布局提供了新思路,这种微泵的布局方式解决了传统微流控芯片中由于微流体压力损失可能会导致的实验无法完成的问题。最后,本文对模块通用接口和微流控芯片的其他模块进行设计,通过对微流控芯片进行模块化整合,建立了模块化微流控芯片的功能产品库,还总结了模块化微流控芯片的发展模式。