赵 科，李京龙，熊江涛，张赋升，孙 福

(1.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，陕西 西安 710072；2.西北工业大学 陕西省摩擦焊接重点实验室，陕西 西安 710072)

焊接设备

扩散连接制备微流道化学机械系统研究

赵 科1，2，李京龙1，2，熊江涛1，2，张赋升2，孙 福1，2

(1.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，陕西 西安 710072；2.西北工业大学 陕西省摩擦焊接重点实验室，陕西 西安 710072)

在采用扩散连接的方法制备具有微型流道结构的化学机械系统时，流道部分因焊接压力无法直接传递，往往形成未焊合造成泄漏。采用一个简单的线性弹性模型对不同宽度和厚度的流道处的接触压力进行了有限元模拟，并结合流道处的金相照片对其连接状态进行分析。结果表明：要实现层板间的有效连接，层板间各处的接触压力应不小于1 MPa；流道所允许的宽度是有限的，并且随着流道厚度的增加而增加。

微化学机械系统(MCMS)；扩散连接；微通道

0 前言

微化学机械系统集微机电系统的设计思想和化学化工基本原理于一体，移植了集成电路和微加工制造技术等多种高新科学技术，是现代化工机械技术一个极其重要的发展方向，具有效率高、体积小等许多独特优点，近年来引起了众多科学工作者的关注[1-3]。目前微化学系统一般采用多层槽板重叠布置，运用扩散连接来实现层板间的连接[4-7]。但很少有扩散连接条件下流道区域层板间的压力分布状态的研究。流道横截面示意如图1所示，由于内部流道结构的存在，使得实体表面施加的均匀压力无法一致地传递到流道部分。……