微流控芯片是当前微型全分析系统发展的热点领域,在生物、化学、医学等领域有着广泛的应用前景。在微流控芯片中通过嵌入尺度小、比表面积大的纳流控系统形成微纳流控芯片,能进一步提高芯片的性能。本文研究了一种低成本、制作周期短的分离式微纳流控芯片的制作方法,但是将微米沟道与纳米沟道制作在不同的芯片上,需要借助一种微装配系统。本文针对分离式微纳流控芯片的对准连接要求,对微装配系统中的观测分辨率、装配应力、预键合底座性能进行了分析研究。最终选用暗场照明的方式观察芯片中的微米沟道与纳米沟道,观测最小线宽可达1μm,最小深度可达50nm。为了减小装配应力,采用真空吸附的方法固定纳米芯片,根据芯片的尺寸、材料与重量等方面的因素,最终选取两个直径为6mm的橡胶真空吸盘,并且采用磁铁侧表面夹紧的方法固定微米芯片,该方法可以根据不同形状与尺寸的芯片更换不同的磁铁,操作简单方便。为了解决微米芯片与纳米芯片的预键合问题,该系统设计一种材料为铝合金,加热方式为电阻丝生热的预键合底座,通过模拟分析,结果表明该预键合底座可以满足微米芯片与纳米芯片在对准操作完成后直接预键合的需求。搭建了一种包括显微观测单元、真空吸附单元和移动调整单元的对准系统,并且采用了一种“固定微米芯片,移动纳米芯片”的装配方法。该装配系统的显微观测单元采用的倒置生物显微镜的有效像素高达201万,可以清晰的采集到微米通道与纳米通道的图像;移动调整单元的手动三维微移动平台在三坐标方向的机械进给量均为6.5mm,精度为0.01mm,手动旋转微移动平台的粗调范围为360°,精调范围为6.5°,精度为0.0167°,满足芯片通道对准时的行程与精度需求,并且有效地集成了三维移动与水平旋转操作于一体,提高了装配系统的集成度,增加了操作空间。同时,该装配系统设计了一款半径尺寸为55mm的预键合底座,有效地实现了芯片对准后的直接预键合操作,避免了芯片转移过程中位置相对移动的问题。本文制作完成了微米芯片与纳米芯片,微米沟道的宽度为200μm,深度为30μm,纳米沟道的宽度为5μm,深度为200nm,并采用该装配系统与装配方法完成了玻璃微纳流控芯片的对准装配,利用本套系统完成微装配具有设备成本低廉,易于操作等优点。此外,为了验证芯片的性能,进而验证该系统的实用性,进行了离子富集实验。实验证明该装配系统与装配方法可以完成分离式微纳流控芯片的对准装配,并且芯片性能良好。与其他微装配系统进行对比,本文提出的装配系统具有制作成本低、操作简单灵活、集成度高和可以实现直接预键合等优点。