專利名稱:基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及基因擴增儀。
背景技術:
基因擴增儀是使反應物在指定的變性溫度、復性溫度和延伸溫度之間自動
循環(huán)的儀器,通過變性、復性和延伸的溫度循環(huán)可在短時間內(nèi)將靶DNA擴增數(shù) 百萬倍。
目前主流基因擴增儀,包括自上而下依次緊貼裝置的可插放若干試管的變 溫金屬模塊,半導體制冷器和散熱器,利用半導體制冷器變溫,使變溫金屬模 塊的溫度按程序升溫和降溫,從而使放置于金屬模塊試管內(nèi)的反應物按PCR所 需溫度循環(huán)變化?,F(xiàn)在用的半導體制冷器是陶瓷基板半導體制冷器,制冷器的 陶瓷基板與變溫金屬模塊及散熱器之間采用螺釘拉緊方式固定,制冷器兩界面 采用石墨或導熱油酯作為導熱介質。由于制冷器在受壓力連接時,其界面導熱 能力受壓力的影響非常大,壓力大的區(qū)域熱傳導能力強,而壓力低的區(qū)域熱傳 導能力就差,最后導致變溫金屬模塊上插放試管的各孔實際溫度存在約土1 2 'C的均勻性差異,直接影響到測試樣本擴增反應的一致性。
同時,螺釘拉緊方式固定,使得制冷器變溫時,其陶瓷基板熱應力受機械 安裝壓力強制,熱膨脹極易引起基板破裂和焊接材料疲勞損傷,導致制冷器壽 命大大縮短。經(jīng)過一定時間的工作后,螺釘安裝扭矩會發(fā)生變化,制冷器兩面 熱傳導狀態(tài)變化,進而使變溫金屬模塊的溫度特性發(fā)生變化。隨著使用時間加 長導熱介質會逐漸干涸,使性能連續(xù)下降。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀以 提高變溫金屬模塊的溫度均勻性和延長使用壽命。
本實用新型的基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀,包括自上而下依 次緊貼裝置的可插放若干試管的變溫金屬模塊,半導體制冷器和散熱器,其中 半導體制冷器包括半導體材料和夾置半導體材料的兩塊基板,基板由聚酰亞胺 薄膜和覆在聚酰亞胺薄膜兩面的柔性銅層組成。
本實用新型的有益效果在于-
l)由于柔性覆銅基板的半導體制冷器具有一定的柔性,因此對安裝面的平整 度要求大大降低,界面熱應力得以分散。2)半導體制冷器的柔性銅基板與變溫金屬模塊及散熱器的連接,可采用導 熱固化膠加溫固化成一體,無需采用螺釘方式壓接,也就消除了造成溫度均勻 性差異的安裝壓力不均因素。采用導熱固化膠進行連接,使界面上不留氣隙,
各處熱傳導能力均勻,溫度均勻性可以控制到士0.3'C以內(nèi)?;迳系母层~層,
有利于提高表面溫度均勻性。導熱界面狀態(tài)穩(wěn)定持久,從而可延長變溫金屬模
塊的使用壽命。
圖1是基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀示意圖; 圖2是半導體制冷器示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型。
參照圖l、圖2,本實用新型的基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀包 括自上而下依次緊貼裝置的可插放若干試管的變溫金屬模塊6,半導體制冷器和 散熱器7,其中,半導體制冷器包括半導體材料1和夾置半導體材料的兩塊基板 2,基板2由聚酰亞胺薄膜3和覆在聚酰亞胺薄膜兩面的柔性銅層4組成。
半導體制冷器的柔性銅基板與變溫金屬模塊6及散熱器7的連接,可采用 導熱固化膠5(如道康寧公司的SE4450導熱固化膠),在125X:下加溫固化連接, 構成基因擴增儀不可拆分的核心部件。
權利要求1. 基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀,包括自上而下依次緊貼裝置的可插放若干試管的變溫金屬模塊,半導體制冷器和散熱器,其特征是半導體制冷器包括半導體材料(1)和夾置半導體材料的兩塊基板(2),基板(2)由聚酰亞胺薄膜(3)和覆在聚酰亞胺薄膜兩面的柔性銅層(4)組成。
專利摘要本實用新型涉及基于柔性基板半導體制冷器的基因擴增儀,包括自上而下依次緊貼裝置的可插放若干試管的變溫金屬模塊,半導體制冷器和散熱器,其中,半導體制冷器包括半導體材料和夾置半導體材料的兩塊基板,基板由聚酰亞胺薄膜和覆在聚酰亞胺薄膜兩面的柔性銅層組成。由于柔性覆銅基板的半導體制冷器具有一定的柔性,因此對安裝面的平整度要求大大降低,界面熱應力得以分散。半導體制冷器的柔性銅基板與變溫金屬模塊及散熱器的連接,可采用導熱固化膠加溫固化成一體,無需采用螺釘方式壓接,也就消除了造成溫度均勻性差異的安裝壓力不均因素?;迳系母层~層,有利于提高表面溫度均勻性。導熱界面狀態(tài)穩(wěn)定持久,從而可延長變溫金屬模塊的使用壽命。
文檔編號C12Q1/68GK201245641SQ2008201217
公開日2009年5月27日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權日2008年7月18日
發(fā)明者劉志華, 李社剛, 勇 王, 勤 王, 項偉平 申請人:杭州博日科技有限公司