微流控技術(shù)發(fā)展至今，各國(guó)學(xué)者在研究聚合物微流控芯片成型、鍵合工藝的同時(shí)，對(duì)相關(guān)工藝的設(shè)備也進(jìn)行大量的研究，并取得了不小的成就。早期，美國(guó)俄亥俄州州立大學(xué)材料科學(xué)與工程系和德國(guó)皇家大學(xué)空間研究中心通過(guò)對(duì)普通壓力設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的改裝，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物微流控芯片的熱壓、鍵合功能。

但這些改裝設(shè)備所能實(shí)現(xiàn)的功能很有限，更難以對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，確定最優(yōu)的工藝參數(shù)，因此只適合在實(shí)驗(yàn)室中使用，做前期的工藝摸索實(shí)驗(yàn)。

目前對(duì)聚合物微流控芯片的熱壓、鍵合設(shè)備主要分為兩種，一種為研究應(yīng)用型，另一種為商業(yè)應(yīng)用型。至于研究型應(yīng)用，多為一些研究機(jī)構(gòu)的主要工作方向。

德國(guó)卡爾斯魯厄研究中心和新加坡制造技術(shù)研宄所均開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的熱壓、鍵合設(shè)備，這些熱壓、鍵合設(shè)備均由多家研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)發(fā)，主要用來(lái)完成聚合物微流控芯片的熱壓、鍵合實(shí)驗(yàn)工作。這些專(zhuān)用設(shè)備較以往的改裝設(shè)備在性能上有很大的提高，如溫度壓力控制精度、重復(fù)精度等。但其開(kāi)發(fā)價(jià)格昂貴且自動(dòng)化程度低，無(wú)法滿(mǎn)足芯片批量生產(chǎn)的市場(chǎng)化需求。日本納米工程研究所以及韓國(guó)浦杭科技大學(xué)等開(kāi)發(fā)的設(shè)備也是類(lèi)似的情況。

對(duì)于商業(yè)應(yīng)用，目前市場(chǎng)上已經(jīng)銷(xiāo)售的熱壓、鍵合專(zhuān)用設(shè)備主要有奧地利 EVG公司的 EVG500 系列和德國(guó) JENOPTIK 公司的 HEX 系列。

圖 1 為 EVG 公司開(kāi)發(fā)出的 EVG501 型真空熱壓鍵合設(shè)備，該設(shè)備可加工最小芯片直徑為 100mm 的芯片，可加工最大芯片直徑為 200mm。可實(shí)現(xiàn)的工藝參數(shù)為：最高溫度 450℃，最大壓力 20KN，真空度可達(dá)到 0.1mbar，對(duì)溫度和壓力控制精度在±1%以?xún)?nèi)。該設(shè)備主要用于晶圓鍵合和玻璃芯片的熱壓鍵合，同時(shí)可用于硅片和玻璃的共陽(yáng)極鍵合，由于其優(yōu)異的溫度和壓力控制能力，而且能夠提供真空環(huán)境，亦可用于 PMMA、COC、PC、PS 等硬質(zhì)聚合物芯片的熱鍵合。

圖2是德國(guó) JENOPTIK 公司專(zhuān)門(mén)針對(duì)聚合物微流控芯片所開(kāi)發(fā)的 HEX03 型真空熱壓鍵合設(shè)備。可實(shí)現(xiàn)的工藝參數(shù)為：所能鍵合的最大芯片直徑為 150mm，最大鍵合厚度 4mm；溫度范圍 23℃～500℃，溫度精度±1℃；所能施加的最大壓力為200KN。可用于 PMMA、PC、PEI、PTFE、PEEK 等聚合物材料的芯片鍵合。目前，HEX 最新產(chǎn)品已可采用全自動(dòng)的控制方式，其通用性強(qiáng)，自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)能力較高，可適用于聚合物材質(zhì)微流控芯片中小批量的熱鍵合。

    我國(guó)在微流體分析領(lǐng)域的起步較晚，芯片和加工設(shè)備的研究更是落后于國(guó)際先進(jìn)水平。對(duì)于芯片的加工制作主要還是局限于高校實(shí)驗(yàn)室和科研院所，所使用的加工設(shè)備也比較簡(jiǎn)陋，多數(shù)是對(duì)壓力機(jī)的簡(jiǎn)單改裝，工作效率低而且質(zhì)量難以保證。對(duì)商業(yè)化專(zhuān)用設(shè)備的研究還較少。蘇州汶顥的真空熱壓機(jī)是目前國(guó)內(nèi)比較少的熱壓鍵合設(shè)備之一，受到了國(guó)內(nèi)外高校科研院所的歡迎。