An improved apparatus and method for vacuum fusion bonding of large,
patterned glass plates. One or both glass plates are patterned with etched
features such as microstructure capillaries and a vacuum pumpout moat,
with one plate having at least one hole therethrough for communication
with a vacuum pumpout fixture. High accuracy alignment of the plates is
accomplished by a temporary clamping fixture until the start of the fusion
bonding heat cycle. A complete, void-free fusion bond of seamless,
full-strength quality is obtained through the plates; because the glass is
heated well into its softening point and because of a large, distributed
force that is developed that presses the two plates together from the
difference in pressure between the furnace ambient (high pressure) and the
channeling and microstructures in the plates (low pressure) due to the
vacuum drawn. The apparatus and method may be used to fabricate
microcapillary arrays for chemical electrophoresis; for example, any
apparatus using a network of microfluidic channels embedded between plates
of glass or similar moderate melting point substrates with a gradual
softening point curve, or for assembly of glass-based substrates onto
larger substrates, such as in flat panel display systems.
Betere apparaten en een methode voor vacuümfusie het plakken van grote, gevormde glasplaten. Één of beide glasplaten zijn gevormd met geëtste eigenschappen zoals microstructuurhaarvaten en een vacuüm pumpout gracht, met één plaat die minstens één gat daardoor voor communicatie met een vacuüm pumpout inrichting heeft. De hoge nauwkeurigheidsgroepering van de platen wordt verwezenlijkt door een tijdelijke het vastklemmen inrichting tot het begin van de cyclus plakkend van de fusiehitte. Een volledige, nietig-vrije fusieband van naadloze, volledig-sterktekwaliteit wordt verkregen door de platen; omdat het glas goed in zijn zacht wordend punt en wegens een grote, verdeelde kracht wordt verwarmd die wordt ontwikkeld dat de twee platen van het verschil in druk tussen de omringende oven (hoge druk) samenperst en het channeling en de microstructuren in de platen (lage druk) wegens het getrokken vacuüm. De apparaten en de methode kunnen worden gebruikt om microcapillary series voor chemische elektroforese te vervaardigen; bijvoorbeeld, om het even welke apparaten die een netwerk van microfluidic kanalen ingebed tussen platen van glas of gelijkaardige gematigde smeltpuntsubstraten gebruiken met een geleidelijke zacht wordend puntkromme, of voor assemblage van op glas-gebaseerde substraten op grotere substraten, zoals in de systemen van de vlak paneelvertoning.