一種激光轉印微加工微距調節器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種激光轉印微加工微距調節器，它包括盒體、盒體頂部的蓋板、載物板、滑動楔塊、底座、微調螺紋副驅動和定位板；載物板和滑動楔塊置于盒體內，底座的上表面為斜面，滑動楔塊的下表面為斜面，滑動楔塊的下表面置于底座的上表面上，底座固定在盒體的底部，蓋板固定在盒體的頂部，載物板穿過蓋板中心的通孔置于滑動楔塊上，微調螺紋副驅動從盒體的側面伸入并固定在盒體上，微調螺紋副驅動能夠驅動滑動楔塊沿著底座的上表面作上、下往復滑動，以使滑動楔塊帶動載物板作升降運動而不作水平運動；定位板置于蓋板的上表面并與蓋板螺紋連接。本實用新型實現了對襯底基片與敷銀基片的間距的精確調節，并采用小尺寸封裝，可放置在平移臺上。
【專利說明】—種激光轉印微加工微距調節器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種激光轉印微加工微距調節器，屬于微納米科學【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，對金屬微加工技術的需求越來越迫切。然而作為目前最成熟的加工工藝，傳統的光刻技術加工工藝復雜且設備成本極高，只適用于大批量加工。因此，開發具有高靈活性和低成本的新一代微加工技術成為研究熱點。
[0003]激光轉印技術(laser decal transfer)是一項新興的、非常有潛力的金屬微加工技術，它不需要光刻和刻蝕步驟就可以在多種襯底基片上加工金屬微結構器件。激光轉印技術基于合成的納米金屬懸浮液或墨水，可以從一個敷銀基片上直接轉印薄膜圖案到一個接收襯底基片上，同時轉印的薄膜圖案保持被激光脈沖照亮區域的尺寸和形狀。激光轉印技術在二維和三維微結構加工和微型電子電路的研制、修改、修復等方面具有極大的潛能。國際上，利用激光轉印技術已經在實驗室內成功制備了銀開口環諧振器(SRRs)、獨立式微型懸臂和微橋結構，互連結構、太陽能電池引線和晶體管電極等結構。但是，國內對激光轉印技術的研究報告還非常有限。
[0004]激光轉印技術利用特定形狀和尺寸的紫外脈沖激光光斑從敷銀基片上將納米銀漿轟擊到襯底基片上，形成金屬微結構器件。襯底基片與敷銀基片的間距(小于200微米)變化將直接影響轉印器件的整體形態和結構。一定激光功率密度下，間距過小或者過大都會導致轉印結構失真。微距調節器是激光轉印技術微加工的一個組件，在保證通光量的前提下，使得敷銀基片和襯底基片的間距在一定范圍內(小于200微米)可調，聞品質的微距調節器則可以確保襯底基片和敷銀基片之間的距離，對激光轉印技術加工金屬微結構具有重要的意義。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于保證通光量的前提下，提供一種能夠滿足激光轉印微加工高精度要求的微距調節器。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0007]本實用新型激光轉印微加工微距調節器包括盒體、盒體頂部的蓋板、載物板、滑動楔塊、底座、微調螺紋副驅動和定位板；載物板和滑動楔塊置于盒體內，底座的上表面為斜面，滑動楔塊的下表面為斜面，滑動楔塊的下表面置于底座的上表面上，底座固定在盒體的底部，蓋板固定在盒體的頂部，載物板穿過蓋板中心的通孔置于滑動楔塊上，所述載物板與蓋板中心的所述通孔相匹配，所述微調螺紋副驅動從盒體的側面伸入并固定在盒體上，微調螺紋副驅動能夠驅動滑動楔塊沿著底座的上表面作上、下往復滑動，以使滑動楔塊帶動載物板作升降運動而不作水平運動；定位板置于蓋板的上表面并與蓋板螺紋連接。
[0008]進一步地，本實用新型所述微調螺紋副驅動安裝有具有限力作用的棘輪轉柄。
[0009]進一步地，本實用新型所述底座的斜面上設有平行的滑動軌道，滑動鍥塊的斜面設有與滑動軌道相匹配的平行的凸緣，所述凸緣相應地置于底座的滑動軌道內，使得滑動楔塊能夠沿著底座上的滑動軌道上、下往復滑動。
[0010]進一步地，本實用新型的所述底座與滑動楔塊均為直角三角形楔塊，底座的鍥角與滑動楔塊的鍥角相等。
[0011]使用本實用新型時，先將襯底基片放置到載物板上，通過蓋板上的螺孔將定位板固定在蓋板上，再通過微調螺紋副驅動和棘輪轉柄將載物板上升到最高位置，然后通過微調螺紋副驅動使載物板下降加工需要的距離。卸下定位板，通過敷銀基片的邊緣將敷銀基片放置在蓋板上。加工過程中，如果敷銀基片耗盡，則可以直接更換同類型敷銀基片，襯底基片和敷銀基片的間距不變。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益技術效果是:本實用新型通過滑動楔塊沿著底座斜面作斜向的相對上、下滑移運動的方式帶動載物塊作升降運動，確保載物塊作升降運動時其行程可以是微量的；此外，高精度的微調螺紋副驅動可以驅動滑動楔塊作微量的位移，進一步確保載物塊作可控的、微量的升降運動。本實用新型實現了對襯底基片與敷銀基片的間距的精確調節，并且，襯底基片和敷銀基片可靈活更換，簡化了加工過程。本實用新型采用小尺寸封裝，用以放置在平移臺上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是利用本實用新型確定襯底基片初始位置的示意圖；
[0014]圖2是進行微加工時，本實用新型的狀態示意圖(去除定位板時);
[0015]圖3是圖2的A-A截面圖；
[0016]圖中:1、盒體，2、蓋板，3、載物板，4、滑動楔塊，5、底座，6、微調螺紋副驅動，7、棘輪轉柄，8、定位板，9、敷銀基片，10、襯底基片，11、滑動軌道。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型主要包括盒體1、蓋板2、載物板3、滑動楔塊4、底座5、微調螺紋副驅動6、棘輪轉柄7和定位板8。
[0019]在圖1至圖3所示的實施方式中，盒體I為頂部開口的空心圓柱，頂部開口為圓形。盒體I頂部的蓋板2為一圓盤，其外徑與盒體I的頂部開口的內徑相同，蓋板2通過螺釘與盒體I固定在一起，從而使盒體I的頂部開口由蓋板2遮蓋。蓋板2的中心設有通孔。滑動楔塊4和底座5均置于盒體I內。底座5與滑動楔塊4均為直角三角形楔塊，底座5的鍥角Za與滑動楔塊4的鍥角Zb相等。底座5的長直角面與盒體I的內底面固定。滑動鍥塊4安裝在底座5的斜面上，具體地說，底座5的斜面朝上，滑動鍥塊4的斜面朝下，底座5的斜面上加工有平行的滑動軌道11，滑動鍥塊4的斜面設有與滑動軌道11相匹配的平行的凸緣，凸緣相應地置于底座5的滑動軌道11內，使得滑動楔塊4可以沿著底座5上的滑動軌道上、下往復滑動(如圖1和圖2所示)。
[0020]載物板3與蓋板2中心的通孔相匹配，蓋板2中心的通孔的大小以能夠限制載物板3作水平移動為衡量標準。當載物板3為圓柱體時，可使載物板3的外徑與蓋板2的中心通孔的孔徑相同。載物板3穿過蓋板2上的中心通孔置于滑動楔塊4的上表面，載物板3與滑動楔塊4并不固定在一起，從而使得當滑動楔塊4沿著底座5上的滑動軌道11進行上、下往復滑動時，能夠驅動載物板3僅作自由升降運動而不作水平滑動。
[0021]盒體I的一個側面開有通孔，微調螺紋副驅動6從該通孔伸入盒體I內并與滑動楔塊4接觸，微調螺紋副驅動6與盒體I固定在一起。微調螺紋副驅動6能夠驅動滑動楔塊4沿著底座5上的滑動軌道11進行上、下往復滑動，進而帶動載物板3作升降運動。如圖1至圖3所示，棘輪轉柄7安裝在微調螺紋副驅動6上。棘輪轉柄7具有限力作用，當棘輪轉柄7的旋轉力度過大時，棘輪轉柄7松開，微調螺紋副驅動6停止前進，由此可防止損害微調螺紋付驅動6的精度。
[0022]使用本實用新型時，先將襯底基片10放置到載物板3的上表面，并通過螺釘將定位板8固定在蓋板2上(如圖1所示);先通過調節微調螺紋副驅動6和棘輪轉柄7，由此驅動滑動楔塊4沿著底座5的斜面上的滑動軌道11向上滑動，從而帶動載物板3上升到最高位置；然后通過微調螺紋副驅動6使滑動楔塊4沿著底座5的斜面上的滑動軌道11向下滑動，從而使載物板3下降一段距離，該距離正是激光轉印微加工所需要的；最后卸下定位板8，將敷銀基片9置于蓋板2上并將蓋板2的中心通孔覆蓋，由此即可進行激光轉印微加工(如圖2和圖3所示)。在加工過程中，如果敷銀基片9耗盡，則可以直接更換同類型敷銀基片9，襯底基片10和敷銀基片9的間距不變。
[0023]本實用新型微距調節器通過滑動楔塊沿著底座斜面作斜向的相對上、下滑移運動的方式帶動載物塊作升降運動，確保載物塊作升降運動時其行程可以是微量的；此外，高精度的微調螺紋副驅動可以驅動滑動楔塊作微量的位移，進一步確保載物塊作可控的、微量的升降運動。由此可見，本實用新型可以實現對襯底基片與敷銀基片的間距進行精確的調節。本實用新型采用小尺寸封裝，用以放置在平移臺上。
[0024]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，并不限于以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種激光轉印微加工微距調節器，其特征在于:包括盒體(I)、盒體(I)頂部的蓋板(2)、載物板(3)、滑動楔塊(4)、底座(5)、微調螺紋副驅動(6)和定位板(8);載物板(3)和滑動楔塊(4)置于盒體(I)內，底座(5)的上表面為斜面，滑動楔塊(4)的下表面為斜面，滑動楔塊(4)的下表面置于底座(5)的上表面上，底座(5)固定在盒體(I)的底部，蓋板(2)固定在盒體(I)的頂部；載物板(3)穿過蓋板(2)中心的通孔置于滑動楔塊(4)上，所述載物板(3)與蓋板(2)中心的所述通孔相匹配，所述微調螺紋副驅動(6)從盒體(I)的側面伸入并固定在盒體(I)上，微調螺紋副驅動(6)能夠驅動滑動楔塊(4)沿著底座(5)的上表面作上、下往復滑動，以使滑動楔塊(4)帶動載物板(3)作升降運動而不作水平運動；定位板(8)置于蓋板(2)的上表面并與蓋板(2)螺紋連接。
2.根據權利要求1所述的激光轉印微加工微距調節器，其特征在于:所述微調螺紋副驅動(6 )安裝有具有限力作用的棘輪轉柄(7 )。
3.根據權利要求1或2所述的激光轉印微加工微距調節器，其特征在于:所述底座(5)的斜面上設有平行的滑動軌道(11)，滑動鍥塊(4)的斜面設有與滑動軌道(11)相匹配的平行的凸緣，所述凸緣相應地置于底座(5)的滑動軌道(11)內，使得滑動楔塊⑷能夠沿著底座(5)上的滑動軌道上、下往復滑動。
4.根據權利要求1或2所述的激光轉印微加工微距調節器，其特征在于:底座(5)與滑動楔塊(4)均為直角三角形楔塊，底座(5)的鍥角與滑動楔塊(4)的鍥角相等。
【文檔編號】G05D3/00GK203812095SQ201420190352
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】許英豪, 劉建軍, 洪治 申請人:中國計量學院