ÿþDans cet article, puma suede nous nous concentrons sur les étapes principales - le démoulage, le collage et l'interconnexion à la livraison fluidique externe - de la production d'une puce PUMA. Pendant le démoulage, les microstructures à rapport d'aspect élevé sont sujettes aux dommages induits par le cisaillement, tandis que pendant le collage, elles sont sujettes aux dommages liés à la compression. Les pertes au cours de ces deux étapes ne doivent pas être compliquées avec le rendement de la coulée UV, qui est très cohérent une fois que le dosage UV et l'épaisseur de la résine sont correctement optimisés. Nous avons consacré beaucoup d'efforts à dépanner les étapes de démoulage et de collage, et développé des techniques pour éliminer les incohérences et les dommages accidentels aux microstructures répliquées.

Une fois sorti du moule, le substrat PUMA a été collé de manière conforme à une autre lamelle de verre revêtue de PUMA (durci) avec une légère pression mécanique. Cette liaison conforme a été convertie en liaison permanente en plaçant la puce PUMA sous la source d'inondation UV pendant 10 minutes supplémentaires (A) Présentation du matériau puma heart pendant le moulage de la puce PUMA. 1: moule PDMS; 2: résine PUMA; 3: Poteaux PTFE; 4: feuille de polypropylène; 5: cellophane (ou Aclar). (B) Deux méthodes d'interfaçage de la puce PUMA avec des tubes externes: 1: puce PUMA; 2: connecteur coudé; 3: tube en polyuréthane; 4: résine supplémentaire pour colmater la fuite (Dymax 186M); 5: tube PTFE; 6: thermorétractable polyoléfine; basket puma 7: bague de retenue.

La résine PUMA durcie a une dureté Shore de D 60, ce qui est nettement plus dur que le PDMS élastomère (Shore A 50 pour Dow Corning's Sylgard 184). Pour les éléments autoportants et fragiles mécaniquement (en particulier les hautes colonnes verticales ou les moustaches non supportées), le PDMS ne peut pas être utilisé comme matériau de fabrication en raison du faible module de cisaillement; 6 les caractéristiques se pencheraient et basculeraient simplement par gravité. 2 montre un exemple de fonctionnalités qui peuvent être fabriquées dans PUMA mais pas dans PDMS. La figure 2A montre une image de microscopie électronique à balayage (MEB) d'une réplique en résine PUMA; ce modèle de test pour la réplication se compose de puma femme colonnes verticales densément espacées alternant avec des parois solides.

La hauteur de la caractéristique était de ~ 40 ¼m et le rapport d'aspect des colonnes verticales était de ~ 3,5. Un coude à 180 ° a été incorporé dans la conception pour aider au dépannage s'il y avait des problèmes directionnels dans le processus de réplication ou de démoulage. Comme le montre la figure 2A, les colonnes produites dans PUMA avaient un profil vertical net sans aucune trace d'inclinaison.Nous avons constaté que pour les caractéristiques à faible rapport d'aspect (H / W <�1), la résine PUMA durcie pouvait être libérée du PDMS mouler soit (1) en décollant légèrement le moule de la résine durcie, soit (2) en calant un scalpel entre la résine et le moule pour soulever doucement la résine.

Deux types de défauts étaient évidents: (1) les murs ondulés et (2) les espacements verticaux irréguliers des colonnes. L'ondulation de la paroi est généralement attribuable à un nettoyage incorrect du moule PDMS entre les cycles de réplication, ce qui augmente l'adhérence entre le moule et la résine. Par conséquent, il n'est pas possible de se séparer sans un certain mouvement horizontal pour contrer la force d'adhérence. Les moules PDMS frais et inutilisés ne présentaient pas ce problème. La sonication rigoureuse des moules PDMS dans l'isopropanol et l'eau entre les répétitions a considérablement réduit les incidents de murs incurvés défectueux.

En raison de la rigidité du substrat, l'étanchéité conforme de PUMA n'est pas aussi simple que celle de PDMS; des précautions doivent être prises pour éviter de piéger les bulles d'air. De plus, une pression excessive chaussure puma pourrait endommager les microstructures. Notre méthode préférée était de placer la puce dans un sac en plastique, d'utiliser un scellant sous vide qui est vendu dans le commerce comme un appareil de cuisine pour tirer le vide sur le sac et de s'appuyer sur le sac qui s'effondre pour appliquer une force de compression uniforme sur la puce pour former le joint conforme. Les sacs en plastique destinés à être scellés sous vide ont souvent des arêtes pour réduire l'effondrement prématuré du sac avant que l'air ne soit complètement évacué; ces crêtes peuvent laisser des empreintes sur le substrat PUMA.