일반기술

Ｘ선 조사를 이용한 플라스틱 부재의 저온 접합방법

*원리 및 구성본 기술은 (a) 플라스틱 재질의 피접합체 표면에 X-선 또는 자외선을 일정한 시간동안 조사하여 유리전이온도를 낮추고; (b) X-선 또는 자외선이 조사된 피접합체 표면을 열 접합하는 것을 특징으로 한다. 본 기술의 열 접합 방법에 따르면, 종래의 열접합 온도에 비하여 낮은 온도에서 접합을 수행할 수 있고, 미세구조물의 변화없이 수행할 수 있다. *개발배경현재 분석장치의 소형화에 따라 많은 시료와 시약을 작은 단위로 처리,분석할 수 있는 초소형 장치에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 이러한 초소형 분석장치에는 예를 들면, 바이오칩, 랩온어칩(lab-on-a-chip) 및 마이크로-토탈분석 시스템(micro-total analysis system: micro-TAS)이 포함된다. 이러한 초소형 장치는 분석에 필요한 모든 과정들이 하나의 작은 칩 위에서 수행될 수 있도록, 여러 개의 채널이나 미세 구조물을 포함하고 있다. 미세 채널이나 구조물들은 내부에 시료 및 시약이 유체로 흐르기 때문에 유동을 형성할 수 있는 공간이 포함되어 있어야 한다. 그렇기 때문에, 두개 또는 여러 개의 미세 구조물들이 포함된 플라스틱 부재를 각각 접합하여 시료 및 시약의 유동이 가능한 구조를 만들어야 한다. 더욱이 각종 시약 및 시료의 특성상 미세 구조물 및 미세 채널 표면이 시료 및 시약에 유용하지 않을 경우, 표면 처리를 통해 유용한 표면으로 바꿀 수 있는 플라스틱 부재가 많이 쓰인다. 또한, 플라스틱 부재는 생물의 유동(세포, 단백질, DNA 등)에 있어 친밀한 표면 특성을 가지고 있다. 이러한 플라스틱 기반의 구조물은 핫 엠보싱이나 사출 성형으로 대량 생산이 가능하기 때문에 바이오칩, 랩온어칩, 및 마이크로-TAS의 제품화를 생각할 때 경제성을 향상시킬 수 있다. 이러나 요구에 부응하기 위한 본 기술은 이물질로 작용할 수 있는 접합물질을 사용하지 않으면서도, 저온 접합이 가능하도록 하여 미세구조물 또는 미세 채널의 손상을 최소화할 수 있는 접합 방법이다.*중요성 및 독창성이물질로 작용할 수 있는 접합물질을 사용하지 않으면서도, 저온 접합이 가능하도록 하여 미세구조물 또는 미세 채널의 손상을 최소화할 수 있는 분야에 사용이 가능하다.*응용분야 X-선 또는 자외선의 조사에 의하여 유리전이온도가 낮아진 플라스틱 부재의 열 접합 방법에 사용된다.*특징 및 장점유리전이온도 보다 약 8-15℃ 높은 온도에서 열접합이 잘 이루어지는 것을 확인하였다. 상기 적정 온도 보다 낮을 때는 접합이 완전히 이루어지지 않았으며, 더 높을 경우 기포가 생기는 것이 확인되었다.따라서, -X-선을 조사하여 플라스틱 물질의 유리전이온도를 낮출 수 있으며, 낮은 온도에서 접합을 수행할 수 있고, 미세구조물의 변화없이 수행할 수 있다. 플라스틱의 특성상 자외선을 조사하더라도 동일하게 유리전이온도를 낮출 수 있다.