Plusieurs caractéristiques de collage déterminent l’efficacité d’un adhésif dans les applications de diagnostic, notamment sous contrainte ou au fil du temps.  

• Résistance au pelage : mesure la capacité de l’adhésif à résister à la séparation des surfaces, ce qui est important pour maintenir l’intégrité de l’adhésion pendant la manipulation ou les tests.  
• Adhésivité : indique le niveau d'adhérence initial, ce qui facilite un positionnement rapide et précis lors de l’assemblage.  
• Résistance au cisaillement : garantit que l’adhésif peut résister aux forces latérales sans se déplacer, ni se rompre.  
• Stabilité à long terme : essentielle pour maintenir les performances dans le temps, en particulier dans les dispositifs ayant une longue durée de conservation ou une utilisation prolongée.  
• Résistance cohésive : capacité de l’adhésif à rester intact (sans se séparer), afin de minimiser le transfert de résidus sur les surfaces collées. 
• Résistance aux fluides et aux produits chimiques : capacité à résister au gonflement, au ramollissement ou au relargage lorsqu’il est exposé à des échantillons, des tampons et des réactifs d’analyse. 

Ces propriétés contribuent à garantir un collage fiable dans diverses conditions pour les applications de diagnostic.  

L’énergie de surface mesure la facilité avec laquelle la surface d’un solide peut être mouillée par un liquide et, par extension, la facilité avec laquelle un adhésif peut s’étaler afin d’établir un contact étroit. Les matériaux à haute énergie de surface (par exemple, les métaux ou le verre) sont généralement plus faciles à mouiller et à coller, tandis que les plastiques à faible énergie de surface (LSE) (par exemple, le polyéthylène et le polypropylène) sont plus difficiles à mouiller et donc à coller sans traitement de surface ou adhésifs spécialisés.

Dans les dispositifs microfluidiques, l’énergie de surface, souvent évaluée à l’aide de l’angle de contact de l’eau, permet de prédire l’interaction des liquides avec les parois des canaux et peut influencer le comportement de l’écoulement induit par capillarité.

Méthodes de mesure : 

• Angle de contact : angle d’une goutte sur la surface ; des angles plus faibles indiquent une énergie de surface plus élevée.  
• Stylos ou solutions de dyne : appliquez des liquides dont la tension superficielle est connue ; si le liquide mouille la surface, cela indique que l’énergie de surface est égale ou supérieure à ce niveau de dyne. 

Une défaillance du collage ou une fuite peut résulter de : 

• Une épaisseur d’adhésif irrégulière affectant l’étanchéité des canaux. 
• Un mauvais alignement entre les couches collées. 
• Des énergies de surface incompatibles entre les substrats. 
• Des contraintes mécaniques lors de la manipulation ou des tests. 

Les matériaux de collage peuvent influencer les résultats d’analyse en : 

• Modifiant les dimensions ou l’espacement des canaux. 
• Introduisant une variabilité en cas de décalage de l’alignement. 
• Permettant des fuites ou des infiltrations d’air qui perturbent le mouvement des fluides. 

Les compromis peuvent inclure : 

• Une résistance de collage plus élevée augmentant le risque de déformation des canaux. 
• Des matériaux plus souples améliorant la conformité, mais réduisant le soutien structurel. 
• Des adhésifs plus épais améliorant l’étanchéité tout en affectant la géométrie des canaux. 

Les tolérances de fabrication peuvent affecter le collage en : 

• Provoquant des variations de l’épaisseur de la ligne de collage. 
• Affectant la répétabilité d’un dispositif à l’autre. 
• Augmentant le risque de désalignement dans les assemblages multicouches. 

Les performances de collage doivent être validées : 

• Avant de finaliser la géométrie des canaux et des couches. 
• Avant la mise à l’échelle des processus de fabrication. 
• À chaque changement de matériaux ou de substrats.