一、 基底材料特性对比
玻璃是微流控芯片常用的基底材料，尽管塑料因其易于加工而正变得越来越普遍。微流控器件中使用的玻璃种类多样，包括钠钙玻璃、石英和硼硅酸盐玻璃。钠钙玻璃易于加工，具有蚀刻速度快、可在较低温度下键合以及成本低廉等优点；然而，其蚀刻质量往往不尽如人意，且玻璃本身的自发荧光可能会带来干扰。因此，此类玻璃通常仅用于初步研究阶段。石英是光学性能最优越的基底材料，因为它在从紫外到红外的宽波段范围内均保持透明。遗憾的是，石英加工难度较大：其蚀刻速率缓慢，且退火温度高达约 1000°C，超出了某些加热炉的承受能力。此外，石英基底的成本可能高达钠钙玻璃的 2 到 3 倍；不过，对于涉及紫外激发染料的低噪声光学检测而言，石英是少数几种适用的基底材料之一。硼硅酸盐玻璃是微流控芯片生产中最常用的玻璃基底，这归功于其优异的光学特性（在约 350 nm 至 700 nm 波段内透明）和物理性能（退火温度为 640°C，且耐大多数化学试剂）。
硼硅酸盐玻璃包含多种类型，但所有硼硅酸盐玻璃的 B2O3 含量均不低于 5%。用于微流控芯片的大多数硼硅酸盐玻璃均采用浮法工艺生产，这是一种制造光学平整玻璃的技术。在浮法工艺中，熔融的硼硅酸盐玻璃被置于熔融锡液表面，随后将其从锡液上拉出，从而形成极度平整的基底。平整的玻璃对于微流控芯片的制造至关重要，因为表面不平整的玻璃难以与其他玻璃部件进行键合。
玻璃微流控芯片主要特点：优越的光学透明性（便于光学检测和观察）、优异的耐腐蚀性（耐化学性，能够耐受各种酸、碱和有机溶剂的侵蚀，适用于各种化学实验和分析）、生物相容性（适用于生物分析和细胞培养等应用）、耐高温性（适用于高温反应和热循环实验），适合高压或光学应用。
实时可视化：可见光区透明度极高，完美适配显微镜及各类光学分析程序。
超低背景噪：可选低自发荧光玻璃，确保荧光检测时背景噪声极低。
高压耐受性：机械强度极大，适合高压流体及极端力学应用。
化学惰性：接触有机溶剂不膨胀，有效防止试剂向基底扩散。
天然亲水表面：水溶液极易湿润，通道表面易于进行血浆处理或物理修饰。
高度生物相容：支持表面修饰功能化学基团，允许 DNA 和蛋白质高效结合。
优良电绝缘性：电渗性质极其稳定，是电泳分析平台的绝佳媒介。
优异热传导性：耐受高温反应，完美适配 PCR 等热循环实验。
核心原理：利用光刻掩膜技术与氢氟酸（HF）溶液进行各向同性刻蚀，形成表面极度光滑的圆弧状通道。
通用要求：流道深度 20μm 以上加工效率最高；深宽比需达到 2:1 以上。
苏打玻璃参数：刻蚀深度 5–500μm ｜ 误差 ±2% ｜ 条件：宽度 ≥ 2 × 深度。
高硼硅玻璃参数：刻蚀深度 5–150μm ｜ 误差 ±2% ｜ 条件：宽度 ≥ 2 × 深度。
技术手段：电感耦合等离子体（ICP）或反应离子刻蚀。
工艺特点：各向异性，可加工垂直侧壁与高深宽比结构。
局限说明：刻蚀速率较慢，且需要昂贵的洁净室基础设施（本厂暂不提供）。
技术手段：超快脉冲激光（皮秒/飞秒系统）直写制造。
工艺特点：无需掩模层，数小时内即可完成快速成型。
局限说明：未进行后续火焰抛光时表面粗糙度较高；石英材质需选用坨料石英（非坨料石英易崩边/烧蚀）。
极限参数：最小线宽 50μm ｜ 深宽比 < 1:1 ｜ 最大深度 1mm。
技术手段：金刚石钻头或超声波振动进行物理铣削。
工艺特点：最适合连接部位、大宽流体通道或深度 >50μm 的特征。
极限参数：
最大加工尺寸：400 × 350 mm
流道最小宽度：600 μm (深宽比 ≤ 3:1)
最小打孔直径：0.7 mm
加工/打孔精度：±0.03 mm ｜ 表面粗糙度：Ra 3.2
工艺特点：利用热压工具将微结构直接压入软化玻璃基底（本厂暂不提供）。
热聚变键合/熔融键合（首选）：在炉中加热超过软化点，使多层玻璃融为一体。
阳极键合：施加高温与直流电场，实现玻璃与硅或特殊玻璃的结合。
胶粘剂/激光粘接：使用中间薄膜或局部激光能量密封，防止微结构变形。
防气泡设计：大幅面芯片必须设计排气槽以充分脱气，避免封合产生气泡。
对称性原则：流道布局尽量做到两边对称，既可降低变形风险，也更美观。
面积最优化：设计时须严格控制“非流道区域面积”，面积过大不仅浪费材料，且在封合时极易裹入气泡。
[开始清洗] │
├─► 情况 A：通道表面无涂层 │└─► 使用 1 mol/L NaOH 溶液直接清洗 │
└─► 情况 B：通道表面有涂层 (严禁高浓度强酸碱，易剥离涂层) └─► 1. 低浓度酸或碱溶液快速冲洗 └─► 2. 去离子水彻底冲洗残留 └─► 3. 专用气体(空气/O₂/N₂/Ar)高压吹干
实验试剂冲洗→去离子水冲洗→异丙醇 (IPA)最终冲洗
为什么选用 IPA？ 异丙醇挥发性极佳，能完美确保干燥后玻璃表面不留任何液体痕迹。