微流控芯片键合温度控制系统的设计

来源：机床与液压杂志2022年第6期北京时间：

作者：王晓初，张思华，李晶，周思杰

单位：广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室；广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室；广东顺德创新设计研究院；广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室

摘要：为了研究环烯烃类共聚物（COC）微流控芯片热压键合工艺，设计了以STM32单片机为硬件平台的温度控制系统。该系统搭载FreeRTOS多任务操作系统，使用热敏电阻NTC为测温元件，温度数据处理采用巴特沃斯低通滤波，采用模糊增量式PID控制算法，以脉冲宽度调制PWM对半导体制冷片进行温度控制，实现了在键合工艺温度75~85 ℃内的精准控温。系统超调量在1%以内，升温速率为0.50 ℃/s以上，降温速率为0.34 ℃/s以上，控温精度为±0.3 ℃。

关键词：微流控芯片;热压键合工艺;温度控制

基金资助：国家重点研发计划（2019YFB1706200）