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Mikrofluidik hergestellt in Spritzguss
Mikrofluidische Strukturen finden heute Anwendung in verschiedenen Bereichen wie der chemisch-biologischen Analytik oder der Medizinaldiagnostik. Der Spritzguss bietet dazu einen geeigneten Massenproduktionsprozess für günstige Einwegbauteile. In dieser Arbeit wurde das Abbildungsverhalten von mikrofluidischen Strukturen wie Kanälen und Filtern untersucht, um daraus Design Regeln für den Prozess abzuleiten. Siliziumwafer mit hervorgehobenen und vertieften Strukturen, die in verschiedenen Tiefen gefertigt wurden, dienten dafür als Formeinsatz. Das Abbildungsverhalten des Kunststoffs COC wurde bei unterschiedlichen Prozessparametern untersucht und zeigte eine bessere Abbildungstreue bei: grösseren Strukturen, niederviskoser Schmelze und Strukturen, die entlang der Fliessrichtung der Schmelze orientiert sind. Breitere und weniger tiefe Siliziumstrukturen haben zudem eine längere Lebensdauer. Aus den Spritzgiessversuchen wurde ein Set von Design Regeln für den Industriepartner in dieser Arbeit abgeleitet.