參考注塑工藝中的模內(nèi)組裝技術(shù)，初步設(shè)計出一套注塑模具，并根據(jù)模內(nèi)成型所需的注塑、定位和粘合過程，對一套注塑模具進行了集成，如圖所示。

按照芯片注射成型和內(nèi)模粘接工藝要求設(shè)計的模具，除了要具備芯片基片與蓋片同時注塑的基本功能外，還需要具備以下功能，才能在模內(nèi)實現(xiàn)對內(nèi)鍵合。

壓出主流道凝料：第一次封頭后，需要實現(xiàn)繞道與制件之間的自動斷開，移除主流道凝料，使模具二次合模順利進行；

底板與蓋板的對齊：第一次開模時，動模和蓋片必須分別留在動模和定模上，動?？梢苿?，實現(xiàn)基片與蓋片的對準(zhǔn)，從而實現(xiàn)微流控芯片的模內(nèi)連接；

模內(nèi)鍵合：為了保證芯片內(nèi)鍵合的成功，該設(shè)備必須能夠提供所需的溫度、壓力、時間，并且保證三個參數(shù)都可以調(diào)節(jié)；

無損傷脫模：確保脫模過程中脫模力分布均勻，減少脫模時晶片的變形，實現(xiàn)產(chǎn)品的無損脫模。

對于自動斷線、蓋板與基片分別留在動定模、模內(nèi)對準(zhǔn)、內(nèi)模鍵合及鍵合后芯片的無損脫模等功能要求，完成了模具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計。

在微流控芯片檢測中，最常用的方法是焚光檢測，這要求微流控電泳芯片具有較好的光學(xué)透明度，以免影響到生化分析結(jié)果。光元件注射成型時，常采用扇形繞口，有利于聚合物溶體在繞口寬度方向分布，獲得平緩的流線，有利于減小制品的內(nèi)應(yīng)力等缺陷，適合薄壁塑件的成型。但是，扇形潘口最大的缺點是難以進行繞口切除，且繞線痕跡較大。

為使首次開模后的主流壓桿順利頂出，實現(xiàn)卷繞分離，這里給出兩種方案。

方案一，采用注塑領(lǐng)域常用的模內(nèi)切寬口結(jié)構(gòu)。一次開模前，以油虹為動力源，以油虹為切入點，切刀復(fù)位為切入點；切饒口完成后，需要吹氣將凝料脫離切刀；

方案二，采用扇形繞口和潛伏繞線組合結(jié)構(gòu)。開模過程中，開模會使固定模一側(cè)的隱伏繞口和制件拉斷，再利用注塑機的頂出機構(gòu)，將動模側(cè)的潛伏式拉平。

采用模內(nèi)切方案時，需在有限的模具空間內(nèi)增加切繞口驅(qū)動油、切刀復(fù)位機構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，導(dǎo)致后續(xù)基片與蓋板的模內(nèi)對準(zhǔn)、鍵合等功能難以實現(xiàn)，制造成本明顯增加。與此同時，考慮到這套模具的設(shè)計初衷是為了開發(fā)一種新型微流控芯片。組合式繞線方案更適合該模具的自動斷繞方案。并且，并能采用組合澆口，確保第一次開模后，蓋板和基板分別留在動模和定模腔中。