摘要
微流控芯片基底贴合面的平面度及微米级缝隙直接影响器件密封性能与流体操控精度，精准表征二者特性是优化封装工艺的关键。白光干涉测量技术具有非接触、纳米级分辨率的优势，可实现贴合面平面度与微米缝隙的同步精准检测。本文采用白光干涉测量技术，对微流控芯片基底贴合面进行表征实验，分析平面度偏差与微米缝隙的关联性及对芯片性能的影响，为微流控芯片封装质量控制提供技术参考。
关键词
白光干涉测量；微流控基底；平面度；微米缝隙；表征分析
引言
微流控芯片的稳定运行依赖基底贴合面的紧密性，贴合面平面度偏差易产生微米级缝隙，引发流体泄漏、反应效率下降等问题，严重限制芯片在精密检测领域的应用。传统测量方法难以同时精准捕捉平面度微观偏差与微米缝隙尺寸，而白光干涉测量基于光干涉叠加原理，可快速表征贴合面微观形貌，实现平面度与缝隙尺寸的高精度测量，为二者的影响机制研究提供可靠技术手段。
实验方案
实验选用石英材质微流控芯片基底，贴合面尺寸为20mm×20mm，采用热压封装工艺制备样本。采用白光干涉测量系统搭建检测平台，调试光源强度与光路角度，确保干涉信号稳定。将样本固定于精密载物台，对贴合面进行全域扫描，采集平面度数据与缝隙尺寸信息，通过系统软件分析平面度偏差与缝隙分布的对应关系，结合密封测试验证缝隙对芯片性能的影响。
实验结果与分析
实验结果显示，白光干涉测量可清晰表征基底贴合面的微观形貌，平面度测量精度达±2nm，缝隙尺寸检测误差小于5%。当贴合面平面度偏差≤0.004mm时，微米缝隙宽度均小于40nm，芯片密封性能良好，无流体泄漏；当平面度偏差超过0.008mm，缝隙宽度显著增大至100nm以上，密封性能急剧下降。分析表明，平面度偏差导致基底接触不均，局部应力集中产生微米缝隙，而白光干涉技术可精准定位缺陷位置，为封装工艺参数调整提供数据支撑。
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