ISSN 0131-9582 (Online)
A method has been developed to eliminate gaps between glass plates during thermal bonding using a system for distributing the mechanical load. Theoretical and experimental studies of the proposed method have been carried out. The results of numerical and full-scale experiments are presented, confirming the effectiveness of the proposed method.
Ksenia I. Milanina – 1st year postgraduate student, research laboratory assistant at REC NT-94 (Scientific and Educational Center for Nanotechnologies), Samara University, Samara, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
Andrey N. Agafonov – Ph.D. of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Nanoengineering, Art. scientific Researcher at REC GDI-209 (Scientific and Educational Center for Gas Dynamic Research), Senior Researcher at REC NT-94 (Scientific and Educational Center for Nanotechnologies), Samara University, Samara, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
Taras A. Andreev – engineer of the Department of Nanoengineering, Samara University, engineer-technologist of the 2nd category, JSC Research Institute Ekran, Samara, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
1. Agafonov A. N., Platonov V. I., Batalova A. M., et al. Development of the manufacturing technology of mi-crofluidic systems on glass plates // AIP Conference Pro-ceedings. International Conference on Advanced Materials, ICAM 2019. New Delhi, 6 – 7 March 2019. New Delhi: American Institute of Physics Inc., 2020. V. 2276. P. 1 – 10.
2. Платонов И. А., Платонов В. И., Колесниченко И. Н. и др. Микрофлюидные системы в газовом анализе: обзор // Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15, № 6. С. 754 – 768.
3. Потиенко К. И., Агафонов А. Н. Разработка технологии изготовления микрофлюидной системы на базе кремниевых и стеклянных подложек // Международная молодежная научная конференция «XV Королёвские чтения», посвященная 100-летию со дня рождения Д. И. Козлова: сб. тр. Самара, 8 – 10 октября 2019 г. Самара, 2019. Т. 1. С. 415–416.
4. Миланина К. И., Агафонов А. Н., Ляпина А. А. Способ герметизации микрофлюидных систем на стеклянных подложках // Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций». Самара, 21 – 23 апреля 2021 г. Самара, 2021. С. 114 – 116.
5. Renberg B., Sato K., Tsukahara T., et al. Hands on: thermal bonding of nano- and microfluidic chips // Microchim. Acta. 2009. V. 166. P. 177 – 181. URL: https:// doi.org/10.1007/s00604-009-0166-y
6. Knowles K. M., van Helvoort A. T. J. Anodic bonding // International Materials Reviews. 2006. V. 51, No. 5. P. 273 – 311. DOI: 10.1179/174328006X102501
7. Zhi-Jian Jia, Qun Fang, Zhao-Lun Fang. Bonding of Glass Microfluidic Chips at Room Temperatures // Anal. Chem. 2004. V. 76, No. 18. P. 5597 – 5602. URL: https:// doi.org/10.1021/ac0494477
8. Yu-Jen Pan, Ruey-Jen Yang. A glass microfluidic chip adhesive bonding method at room temperature // Journal of Micromechanics and Microengineering. 2006. V. 16, No. 12. P. 2666 – 2672.
9. Claus R. O. Surface and Near-Surface Defects in Glass-to-Glass Bonds: Author Affiliations // Proc. SPIE. Optomechanical Systems Design. 1980. V. 0250. URL: https://doi.org/10.1117/12.959434
10. ГОСТ 2789–73. Межгосударственный стандарт. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики (с Изменениями 1, 2). М.: Стан-дартинформ, 2018.
11. Kentsch J., Breisch S. Low temperature adhesion bonding for BioMEMS // Journal of Micromechanics and Microengineering. 2006. V. 16, No. 4. P. 802 – 807. DOI: 10.1088/0960-1317/16/4/017
12. ГОСТ 24642–81. Межгосударственный стандарт. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. М.: Изд-во стандартов, 2002. 45 с.
13. ГОСТ 9284–75. Межгосударственный стандарт. Стекла предметные для микропрепаратов. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1999. 4 с.
14. Chen Z., Zhang L., Chen G. A spring-driven press device for hot embossing and thermal bonding of PMMA microfluidic chips // ELECTROPHORESIS. 2010. V. 31. P. 2512 – 2519. URL: https://doi.org/10.1002/elps.201000084
15. Пат. на изобр. 2766979 С1. Способ термического соединения стеклянных пластин с микроструктурами на одной из их поверхностей / А. Н. Агафонов, К. И. Миланина, Т. А. Андреев, В. И. Платонов; заявка 2020139856 от 02.12.2020; опубл. 16. 03. 2022.
16. Ильюшин А. А. Труды. Т. 3. Теория термовязкоупругости. М.: Физматлит, 2007. 288 с.
17. Китайгородский И. И. Справочник по производству стекла: в 2 т. Т. 1. М.: Госстройиздат, 1963. 1026 с.
Milanina K. I., Agafonov A. N., Andreeva T. A. Method for elimination of flatness defects on glass plates for their thermal joining. Steklo i keramika. 2022:95(9):13-20. (in Russ). DOI: 10.14489/glc.2022.09.pp.013-020
