【摘 要】
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上个世纪90年代初，在分析化学领域提出了微全分析系统（miniaturized total analysis system，即μ-TAS）概念，而集成在微流控芯片上的微阀是实现流体分析控制的前提，但目前微阀工艺制
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上个世纪90年代初，在分析化学领域提出了微全分析系统（miniaturized total analysis system，即μ-TAS）概念，而集成在微流控芯片上的微阀是实现流体分析控制的前提，但目前微阀工艺制备与微型化均存在一定的问题。 本文概述了近几年μ-TAS领域不同类型微阀的研究成果，总结了热膨胀驱动类型微阀的结构、材料以及相关制备工艺，利用IntelliStuite软件对热膨胀驱动微阀的阀腔、PDMS可动薄膜、Cu微加热器进行仿真设计，确定了热膨胀微阀的结构参数。在软件仿真的基础上，利用MEMS工艺制备出了一款满足设计要求的热膨胀驱动微阀。 文中对热膨胀驱动微阀的制备工艺进行了详细论述，其中讨论了制备Cu微加热器PVD金属淀积工艺，减少了加热器表面孔洞，保证了微阀电热转换效率；优化了SU-8胶的成型工艺，制备出了边缘陡直的SU-8模具，并通过全氟四氢辛基硅烷和SF6改善了脱模工艺；解决了PDMS浇铸成型以及氧等离子体键合工艺难题，最终完成了微阀的制备。最后利用蠕动泵与稳压电源完成微阀性能测试，当蠕动泵频率为350Hz时，驱动电压达到4.5V微阀关闭，泄漏量仅为7％。
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