即时检测(POCT)芯片是基于即时检测技术和微机电加工技术而发展起来的一种快速临床检测芯片,目前已广泛应用于血糖、心肌损伤检测等方面。即时检测芯片要求具有较高的键合精度、较高的键合强度、良好的生物兼容性和较高的生产效率。本文为了满足即时检测芯片的要求,基于超声波键合技术做了以下几个方面的研究工作：(1)设计了2种用于芯片熔接的接头结构,确定了导能筋的布置,并利用微机电加工方法制作了实验芯片。两种熔接结构分别为：分离式接头结构和阻熔导能接头结构,两种结构将微通道、导能筋、熔池和止焊台集成在一起,在超声波键合过程中,通过止焊台的止焊阻熔作用保证芯片的键合精度。设计了结构化的导能筋布置形式,将储液区、混合区、延时区、检测区和废液池集成于一体。使用干法刻蚀技术制作了精密硅模具,并利用热压方法制作了实验芯片。(2)建立了基于柔性调平的POCT芯片封合方法,设计了柔性调平夹具,并提出了一种芯片表面防划伤方法。柔性调平夹具由夹具主体、弹性体和底座组成,夹具主体实现芯片的定位和夹紧,弹性体使用硅橡胶固化而成,利用弹性体自身的弹性形变实现待键合芯片表面的压力均匀,底板实现夹具与键合设备的有效固定。为了使夹具具有良好的调平性能,本文提出了压力分组调平方法,确定了每个压力分组弹性体的结构参数,并进行了相关验证实验。实验结果表明：柔性调平夹具能够有效地改善芯片表面压力不均匀的情况,简化调平操作。为了防止芯片表面被细小微粒划伤,提出了间质软膜保护法,并开展了相关验证实验。实验结果表明：该方法能够减少芯片表面的划伤。(3)优化了即时检测芯片的接头结构,探索了即时检测芯片的键合工艺参数。对分离式接头结构和阻熔导能接头结构的熔接特性进行了研究,实验结果表明：分离式接头结构容易使微流体形成气泡,影响即时检测芯片的检测。因此,选用了阻熔导能接头结构作为芯片的熔接结构。将键合后微通道的高度作为键合工艺参数探索的首要指标,初步确定了键合工艺参数,并开展了键合强度实验、气密性实验、密闭性实验和全血驱动试验。实验结果表明：所设计的导能筋布置形式合理可靠,利于芯片各功能的集成；阻熔导能接头结构能够较精确地控制键合后微通道的高度,键合精度达到2μm；全血驱动时间极差在20s以内；所确定的键合工艺参数能够实现高强度的键合,键合强度大于2.5 MPa；导能筋熔接均匀,芯片密闭性良好,气密性大于7个大气压。