近年来，微流控芯片凭借快速、高效、低耗等特点，在化学与生物分析领域内，获得了越来越多的关注。聚合物材料具有成本低、易于大批量生产的优点，弥补了石英、玻璃等早期芯片材料的不足，同时聚合物以其良好的电化学性质和生物兼容性成为微流控芯片最理想的制备材料。当前聚合物微流控芯片的成型与键合相互分离，芯片制作周期长，效率低。本文旨在实现聚合物芯片低成本、批量化制造，引入芯片模内键合技术，围绕模内键合加热系统与模内键合工艺参数对芯片键合质量的影响进行研究。　　 本文根据聚合物分子扩散理论和吸附理论，描述芯片键合过程，从芯片表面张力和键合能的角度探明了热键合发生的原因，并对现有芯片键合工艺进行分析，在理论上证明聚合物芯片模内键合的可行性。并对微流控芯片表面微观质量、微通道变形、键合强度以及影响上述键合质量的因素进行研究，确定芯片键合质量评价方法；　　 采用有限元的方法对微流控芯片热键合过程中主要键合参数对微通道变形的影响进行数值模拟分析，结果表明：键合后微通道高度方向上的变形较大，在宽度方向上变形不明显，可忽略不计。微通道高度改变量随键合温度和键合压力的升高而增大，键合温度对高度改变量存在较大影响，当键合温度高于材料玻璃化转变温度时，微通道变形较为严重，综合考虑键合效率与微通道变形。　　 分析模内键合加热需求，选取远红外陶瓷加热器对芯片键合表面进行加热，设计开发模内键合加热及采用PID算法的温度控制系统，完成PID参数整定，使加热器稳定工作在设定温度值附近。进行键合面加热实验，得出各加热参数与键合面温度之间的关系。　　 设计模内键合正交实验，利用微流控芯片成型与键合模具进行芯片模内键合实验，采用极差法分析影响微通道高度的主要因素，结合芯片整体形貌、微通道变形量和键合强度等辅助评价指标，获得最佳的模内键合工艺参数组合。