[發(fā)明專利]一種用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置及制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710520923.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109219165A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榮彬;陳增源;李莉華;吳文祥;孫春暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H05B3/06
• 分類號(hào): H05B3/06;H05B3/14;G03F7/20
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本發(fā)明提供一種用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置，包括基座，基座的上表面設(shè)置有連續(xù)彎曲凹槽；石墨，石墨均勻涂滿于連續(xù)彎曲凹槽中，形成石墨涂層；基蓋，基蓋固定設(shè)置在基座的上表面；以及一至多個(gè)耐高溫絕緣夾緊裝置，一至多個(gè)耐高溫絕緣夾緊裝置分別設(shè)置在基座和基蓋的邊緣，并夾緊基座和基蓋。本發(fā)明還提供一種用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置的制造方法。該加熱裝置提供了一種新型的局部加熱的方式，采用石墨涂層曲線加熱，有別于常規(guī)的石墨涂層均勻加熱，本發(fā)明利用石墨涂層在基座上進(jìn)行均勻布線，形成一個(gè)可導(dǎo)電的發(fā)熱元件，其曲線形狀靈活性較好，通過(guò)曲線合理布置，可以實(shí)現(xiàn)面板的均勻加熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱處理和熱壓印技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置及制造方法。

背景技術(shù)

在需要熱處理工藝的一些加工場(chǎng)合中，尤其是應(yīng)用于設(shè)備制造的領(lǐng)域，當(dāng)前常用的加熱方法有紅外輻射加熱，電熱絲加熱，以及激光燒灼等。在眾多的加熱方式中，一般來(lái)說(shuō)紅外熱輻射加熱的區(qū)域較大，但所需要的加熱裝置較為復(fù)雜，在設(shè)備有限的內(nèi)部空間內(nèi)，對(duì)于加熱裝置周邊冷卻功能要求較高。激光燒灼是點(diǎn)加熱，雖然周邊外設(shè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其點(diǎn)光源的功能特性不利于對(duì)平面物體的均勻加熱。電熱絲加熱方式盡管可以規(guī)避上述問(wèn)題，但由于大多數(shù)的電熱絲往往是簡(jiǎn)單的形狀，而且對(duì)于線路的封裝，安全性等要求較高，不利于靈活布置。

而且在熱壓印加工領(lǐng)域，經(jīng)常采用整體加熱的方式使工件軟化變形，此種方式往往需要消耗大量的能源，也需要較為復(fù)雜的冷卻裝置。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域需要較高的成本維護(hù)加熱系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中熱處理方法能耗高，加熱所需裝置復(fù)雜，對(duì)物體加熱不均勻，還需要復(fù)雜的冷卻裝置等缺陷，提供一種有效局部均勻加熱，曲線形狀靈活度高，適合大規(guī)模批量加工生產(chǎn)的用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置及制造方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置，包括：基座，所述基座的上表面設(shè)置有連續(xù)彎曲凹槽；

石墨，所述石墨均勻涂滿于所述連續(xù)彎曲凹槽中，形成石墨涂層；

基蓋，所述基蓋固定設(shè)置在所述基座的上表面；以及

一至多個(gè)耐高溫絕緣夾緊裝置，一至多個(gè)所述耐高溫絕緣夾緊裝置分別設(shè)置在所述基座和基蓋的邊緣，并夾緊所述基座和基蓋。

優(yōu)選地，該加熱裝置還包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線的一端與所述石墨涂層的一端電性連接，所述第二導(dǎo)線的一端與所述石墨涂層的另一端電性連接。

優(yōu)選地，該加熱裝置還包括金屬電極，所述第一導(dǎo)線的另一端和第二導(dǎo)線的另一端分別與所述金屬電極的正極和負(fù)極相連接。

優(yōu)選地，所述基蓋的上表面具有微納結(jié)構(gòu)，所述基座和基蓋分別由絕緣材料制成，絕緣材料包括石英或者陶瓷。

優(yōu)選地，所述石墨涂層的寬度與相鄰間隙的寬度比例介于0.5和2。

本發(fā)明還一種用于熱壓印的石墨涂層曲線加熱裝置的制造方法，包括以下步驟：

S1：在基座的上表面加工出均勻且分散布滿于上表面的連續(xù)彎曲凹槽；

S2：將石墨均勻涂滿于所述連續(xù)彎曲凹槽中，形成石墨涂層；

S3：對(duì)石墨涂層進(jìn)行預(yù)熱處理，對(duì)石墨涂層進(jìn)行緩慢的加熱，通過(guò)石墨涂層受熱而產(chǎn)生的氣泡去除石墨涂層中的水分；

S4：對(duì)所述石墨涂層進(jìn)行通電加熱，使石墨涂層的溫度升高，并通過(guò)熱傳導(dǎo)將熱量從所述石墨涂層傳給所述基座，使所述石墨涂層和基座逐漸達(dá)到溫度相對(duì)平衡狀態(tài)，不因受熱不均而產(chǎn)生應(yīng)力并破碎。

優(yōu)選地，步驟S1采用光刻工藝對(duì)基座(2)上表面進(jìn)行加工，還包括以下子步驟：