微流控芯片的基片與蓋片完成模內(nèi)對準后，模具第二次合模，進入模內(nèi)鍵合階段，需要對芯片施加鍵合壓力。該壓力可以通過注塑機鎖模機構(gòu)提供，也可以通過獨立的液壓油趕提供。通常，在玻璃轉(zhuǎn)化溫度附近時，聚合物微流控芯片模外鍵合所需的壓力一般只有，但需要保持該壓力長時間作用于芯片之上，否則芯片無法完成鍵合。在芯片模內(nèi)鍵合過程中，注塑機的鎖模機構(gòu)雖然可以在二次合模后，對芯片提供所需要的鍵合壓力，當壓力達到設定值后，注塑機的鎖模機構(gòu)會自動由壓力控制切換到位置控制，無法提供持續(xù)、穩(wěn)定的鍵合壓力。因此，本套模具采用獨立的油紅提供芯片鍵合所需的持續(xù)壓力。

完成微流控芯片模內(nèi)鍵合后，采用頂板頂出的方式完成芯片的脫模，可使頂出力均勻的作用在芯片上，減少因頂出力不均造成的芯片變形。然而，注塑機的頂出功能在一次注塑循環(huán)過程中只能使用一次。在第一開模后，注塑機的頂出機構(gòu)已經(jīng)用于主流道凝料的頂出，無法再用于鍵合后芯片的脫模。為了實現(xiàn)芯片的順利脫模，再增加一個獨立的油紅，用于鍵合后芯片的脫模。

通過上述分析可知，將基片與蓋片的成型、對準及鍵合工藝集成于一套模具的微流控芯片注射成型及模內(nèi)鍵合工藝方案是可以實現(xiàn)的，但需要注塑成型機具備二次合模的功能，并配備三組液壓抽芯，分別用于驅(qū)動動模板的上下滑移、提供芯片鍵合所需的持續(xù)壓力以及鍵合后芯片的脫模。微流控芯片注射成型及模內(nèi)鍵合工藝方案如圖所示。芯片的基片和蓋片在同一套注塑模具內(nèi)成型后，通過動模板的上下滑移實現(xiàn)基片和蓋片對準；在成型模溫的基礎上，將芯片快速加熱至鍵合溫度，利用模具上集成的油虹對芯片施加持續(xù)的鍵合壓力；保溫保壓一段時間后，開模、冷卻，頂出芯片，獲得具有封閉微通道網(wǎng)絡的聚合物微流控芯片。微流控芯片模內(nèi)鍵合技術(shù)，釆用注射成型的方法制備了芯片的基片和蓋片，成型周期不到并直接在模具內(nèi)完成基片和蓋片的對準和鍵合，省卻了芯片的冷卻、鉆孔、清洗、干燥、退火處理和再次加熱升溫等諸多工序，有效地縮短了聚合物微流控芯片的制備周期，提高了芯片鍵合的成功率，使聚合物微流控芯片低成本、大批量和快速生產(chǎn)成為可能，加速聚合物微流控芯片的商業(yè)化進程。