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微流控芯片系統(tǒng)已成為目前分析儀器發(fā)展的重要方向與前沿，微流控芯片技術(shù)的發(fā)展，需要******的微制造技術(shù)為后盾。 本課題是國(guó)家863項(xiàng)目《面向微流控芯片的微模具制造裝備研究》的重要組成部分，本文的研究工作圍繞CO_2激光燒蝕加工微流控芯片的原理展開，具體分析了激光加工的特點(diǎn)，數(shù)控系統(tǒng)的組成和用戶界面的設(shè)計(jì)，從聚合物材料特性和激光加工參數(shù)選擇兩個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行詳細(xì)論述。CO_2激光燒蝕加工微流控芯片加上方法可以避免傳統(tǒng)的微電子工藝制造微流控芯片的局限性，同時(shí)解決當(dāng)前微流控芯片制造工藝的高成本問題，研究低成本批量制造技術(shù)，為微流控芯片技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。 全文內(nèi)容安排如下： ******章是緒論部分，在綜述國(guó)內(nèi)外微機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)發(fā)展概況的基礎(chǔ)上，介紹了激光加工技術(shù)在微加工領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，歸納出了聚合物微流控芯片加工的關(guān)鍵技術(shù)，提出本學(xué)位論文的研究?jī)?nèi)容。 第二章分析比較聚合物微流控芯片的幾種加工方法，同時(shí)對(duì)準(zhǔn)分子激光和CO_2激光加工聚合物PMMA時(shí)的特性進(jìn)行比較。最后重點(diǎn)論述了CO_2激光燒蝕加工的原理和特點(diǎn)。 第三章從分析PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制器的特點(diǎn)和功能著手，詳細(xì)闡述了基于PMAC的CO_2激光加工數(shù)控系統(tǒng)組成，同時(shí)介紹了PMAC控制的三軸聯(lián)動(dòng)和PID參數(shù)的調(diào)整。 第四章是本論文的重點(diǎn)內(nèi)容，提出面向?qū)ο竽K總體設(shè)計(jì)，對(duì)其中的控制中心模塊、仿真控制模塊和運(yùn)動(dòng)控制器模塊進(jìn)行詳細(xì)的分析。重點(diǎn)介紹了這些模塊的類實(shí)現(xiàn)，給出了模塊的主要屬性和功能接口。最后，詳細(xì)介紹了PEWIN模塊的功能實(shí)現(xiàn)。 第五章介紹了微流控芯片加工的檢測(cè)儀器與設(shè)備，功率測(cè)量?jī)x和微機(jī)械旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果從激光功率與流道深度的關(guān)系，冷卻時(shí)間與流道深度的關(guān)系，流道深度、寬度與加工回程次數(shù)的關(guān)系和十字型流道的試樣分析四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)論述。 第六章對(duì)本學(xué)位論文進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)今后激光微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展做了展望。