マイクロ流体デバイスの開発・製造において、接着はしばしば課題であると同時に、拡張性とコスト効率が求められる重要な工程です。このプロセスでは、接着が安定し、漏れがないことも重要なパラメータとなります。特に診断検査では画像が重要な役割を果たすことが多いので、接着部品の光学特性も重要視されることが多い。消耗品は生体材料と接触する可能性が高いため、接着剤との 接触をなくすか、最小限に抑えることが求められます。
Axxiconでは、これらの課題を解決するために、改良型UV接着剤を用いた精密印刷プロセスをベースにした接着プロセスを開発しました。接着剤は、マイクロ流体構造体の周囲に決められたパターンで印刷されます。
そのプロセスは、3つのステップで定義されています。
1. デザインについて
プリントデザインは、製品ごとにカスタムメイドされ、完全な適応性を持っています。デザインの作成は、製品のDFM（Design for Manufacturing）段階の早い段階から行うことができます。ただし、いくつかの制約があります。印刷技術を使用するため、マイクロ流体機能間に必要なスペースは最小限です。また、アライメントフィーチャーを追加することで、X軸、Y軸の精度を3～5μmに向上させることができます。印刷 アライメントフィーチャーを使用することで、複雑な構造の製品や外形が不揃いな製品にも高精度に印刷することができます。印刷工程は、製品ごとに最適化されています。設計やパラメータを調整することで、印刷後の接着剤の流れを制御し、流路に流れ込まないようにすることが可能です。用途に合わせて、接着剤の組成を変更することが可能です。
2. 印刷
アライメント機能により、複雑な構造物や外形の不定形な製品に高精度で印刷することができます。印刷工程は、製品ごとに最適化されています。設計やパラメータを工夫することで、印刷後の接着剤の流れを制御し、流路に流れ込まないようにすることが可能です。用途に合わせて、接着剤の種類や組成を変更することができます。
3. 3.キュアリング
ボンディングは特注のプレス機で行います。ガイド板を使用することで、製品の外形寸法に非常に正確に部品を接合することが可能です。マイクロ流体スライドは、制御された力とアライメントでプレスされます。この後、UV照射を行います。プレスはプログラマブルロジックコントローラー（PLC）で制御されており、人為的なミスを排除しています。 また、紫外線の照射時間や強さなど、様々なパラメータを変更することで、目的の結合を実現することができます。
商業用不動産
AxxiconのUV接着剤ベースの接合技術は、拡張性に関しても強い優位性を持っています。 この印刷技術は、自動化された生産ラインに組み込むことができる状況まで簡単にスケールアップすることができ、1回の動作で行うことができる。少量生産の場合は、手動で行うことができ、この場合のサイクルタイムは、製品のデザインやサイズにもよりますが、約60秒です。
中程度の生産量（1万バッチ以上）であれば、サイクルタイムを30～40秒に短縮した半自動工程にスケールアップすることが可能です。
生産量が多い場合は、インライン工程を設定することができます。製品1個あたりのサイクルタイムは、10-15秒から射出成形製品の速度に達します。
接着剤自体のコストは、接着したサンプル1個あたり0.1セント以下なので、消耗品のコストにほとんど影響を与えません。接着後の保存期間は12ヶ月以上です。
詳しくは、以下をご覧ください。
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