即时检测技术越来越多的用于化学分析、医疗诊断和环境检测。随着生化学传感器、混合器、后处理等系统在芯片实验室平台中集成度的提高,对先进的微流体处理技术和控制方法的需求也愈加迫切。但是,集成化微流体操控单元的发展仍面临着诸多挑战。当前报道的微流体操控单元大多数为主动式,即需要外置的流量控制设备进行驱动。而这些设备往往笨重、庞大,难以集成,携带性差。基于毛细力的被动式流体驱动为集成化操控单元提供了一种新的选择。然而,在微通道中,利用毛细力控制液体按特定路径实现自动流动仍存在许多问题需要解决。本文针对基于毛细力的微流控器件延时流动操控单元展开研究。利用通道中的微结构尺寸的变化对不同区域毛细力进行控制,从而达到控制液体定向和延时流动的目的。主要研究工作包括以下几个方面：1.设计了2种延时流动操控单元。根据毛细压强差计算原理,设计了控制液体横向流动、侧方纵向流动和中部纵向流动三种微结构,通过对这三种结构的组合、阵列,形成了梳齿形和迷宫形2种延时流动操控单元。这2种单元可以控制液体按设计流动路径自主流动,并按照设定时间延长液体流动速度。对2种操控单元的结构参数进行分类,在之后的实验中分析各参数对延迟时间的影响。2.采用UV-LIGA和热压键合法制作了2种延时流动操控单元的实验芯片。首先制定合理的工艺流程,使用UV-LIGA制作硅模具。再用硅模具在PMMA基片上热压出通道网络和流体操控单元。热压出的通道深度与设计值偏差为-1.591μm-～0.411μm,操控单元尺寸与设计值偏差为-0.35～0.22μm。最后将PMMA盖片与基片进行热键合,得到芯片。3.进行2种单元的流体操控实验。梳齿形延时流动操控单元有2个设计参数,X1和X2。X1是矩形凸台与通道侧壁的间距；X2是相邻两个矩形凸台的纵向间距。迷宫形延时流动操控单元中有3个设计参数,X3、X4和X5。X3是矩形凸台与通道侧壁的间距,也是各矩形凸台间的横向间距；X4是相邻两个矩形凸台的纵向间距；X5是控制液体中部纵向流动结构中矩形凸台的宽度。进行2种单元的流体操控实验,得出X1在取值范围内与延迟时间成正比,控制延时范围为2.36s-4.24s；X2在取值范围内与延迟时间成反比,控制延时范围为2.12s-13.96s；X3在取值范围内与延迟时间成正比,控制延时范围为4.28s-4.44s；X4在取值范围内与延迟时间成反比,控制延时范围为7.56s-15.84s；X5在取值范围内与延迟时间成正比,控制延时范围为0.52s-0.88s。