批量生產精密注塑成型技術

注塑成型，是指在一定溫度下，通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經冷卻固化后，得到成型品的方法。該方法適用于形狀復雜部件的批量生產，是重要的加工方法之一。主要有合模、射膠、保壓、冷卻、開模、制品取出6個階段。微流控芯片的注塑成型，具有產品一致性強，效率更高，更適合大批量生產，越來越受到人們的關注。

汶顥股份專業從事微流控技術的開發與應用，擁有強大的精密模具設計、開模、產品批量注塑成型、后續產品封合處理的專業技術與生產團隊，能滿足客戶對注塑成型批量生產的需要。

微流控芯片注塑成型的加工能力：

● 芯片材質：聚合物（包括PC、PS、PP、PMMA、COC、COP等）

● 流道尺寸：≥100μm

● 流道深寬比：最小1:1

● 流道模具精度：<±10%

● 最優精度：±6μm

● 常規注塑模具模次：30萬模次

● 微注塑模具模次：5萬模次

● 注塑量產能力：1000萬片/年

業務流程：客戶溝通—芯片開模評估—模具設計—開實驗模具—模具試做—修模—樣品提交客戶確認—批量注塑成型—批量封合—產品質檢—芯片成品交付，具體介紹如下： 

一、客戶提出微流控芯片量產的需求

客戶提出微流控芯片注塑成型批量生產的需求：

1）客戶提供微流控芯片設計圖紙，根據芯片設計圖紙與客戶的芯片設計要實現的目的，技術人員進行芯片設計圖紙的評估，與客戶一起確定芯片設計圖紙；  

2）客戶提供芯片要實現的功能，汶顥技術人員根據功能進行芯片設計，并進行芯片功能實現的評估，與客戶一起確定芯片設計圖紙。

二、注塑開模的可行性評估

根據芯片圖紙進行注塑模具開發的技術評估，如微流控芯片的外觀、材質、總厚度、通道大小、深寬比尺寸精度、公差、表面光潔度、模具進料口的方式、產品在模具中的排布、產品取出頂針的排布、芯片后續封合等要求，全方面進行是否具備開模注塑的可行性評估。

三、簽訂銷售合同

評估完成后，確定可以按照客戶的需求實現注塑開模，與客戶簽訂合同。

四、模具設計開發

根據客戶的要求，基于對微流控芯片注塑批量生產的經驗，進行全方位的模具設計前期評估。根據前期對模具評估數據，技術團隊進行模具冷卻水路設計、產品澆口布置設計、模具內產品取出設計、模具兩板或三板模設計、模具滑塊設計、排氣槽設計。

五、模具加工

模具加工使用進口牧野V33i及V56i高速CNC加工中心及其他進口設備來保證模具部件加工的精度。

六、模具試做與送樣

模具組裝完成后，進行注塑試做，試做完成后，對試做產品的外觀和尺寸進行測量，如有不合格的事項則進行修模，修模后重新試做。在模具驗證階段，解決微流控芯片量產遇到的問題，通過專業的理論知識與實踐經驗，精密注塑成型出來的微流控芯片產品的微通道能達到尺寸偏差小，精度高，一致性強的特點。模具試做滿足微流控芯片的設定參數后，提供10-30psc樣品用于客戶簽樣。

七、微流控芯片注塑批量化生產

客戶訂單下達后，使用進口高速成型機及現代化生產車間，來保證產品的高質量，在生產過程中，根據客戶需求實時管控產品品質。

八、芯片后處理

產品批量注塑完成后，根據客戶需求進行封合、親水、疏水、滅菌等處理。例如芯片封合這一關鍵的工藝，將根據芯片產品的特點，可提供多種封合方式進行完美封合，一次成功率高，如超聲波封合、或熱壓機封合、或膠粘封合等封合方式，來滿各類產品的不同封合需求。

九、產品質檢

      品質管控團隊使用全自動化檢驗設備分別在自動化注塑成型過程進行檢驗，產品封合完成后進行產品質檢，入庫檢驗，以及出貨檢驗來管控產品品質。

十、精密模具

十一、芯片樣品

十二、注塑成型案例

項目為國內某高校成功開發設計精密模具，以及批量化生產微流控芯片。

	● 成功開發了100um x 100um微流通道的高精密模具
	● 通過模具精心設計，成功克服了產品由4mm厚度變為0.6mm較大差距的成型問題
	● 通過髙精度的模仁加工，滿足了微流通道±7um的公差要求
	● 通過進口高精度的加工中心，滿足了多組微通道模仁精度的一致性
	● 對模仁的拋光和材料的選擇，很好地滿足產品的透光率>92%以上