[發明專利]一種熱壓機自動對準調平裝置

有效

• 申請號: 202011082164.5
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112109373B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 劉歡;孫琦;王俊堯;高光澤;孫功臣;李云鵬;陳星宇;王銳;郎天鴻;崔博文
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: B30B15/00
• 分類號: B30B15/00;B81C3/00;B01L3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

本發明提供一種熱壓機的自動對準調平裝置，其包括納米發電檢測機構和自動對準調平機構。其納米發電檢測機構包括上垂直支架、下垂直支架、剛性支架、納米發電薄膜等，用來實現熱壓機動作過程中檢測上下壓頭是否相對平行。其自動對準調平機構包括支座、壓電陶瓷電機、傳動齒輪等，用來實現對下壓頭的調平動作。其檢測方法運用靜電感應的原理，使電子產生移動，進而產生微電流，通過對微電流的檢測實現對熱壓機上下壓頭是否平行的檢測。本發明所設計的一種熱壓機自動對準調平裝置具有調平效率高、長期使用成本低、調平精準度高的優點，適用于熱壓機的動態調平。

技術領域

本發明涉及微動調平加工領域，尤其涉及一種制造微流控芯片壓機調平裝置。

背景技術

微流控芯片分析以芯片為操作平臺,同時以分析化學為基礎,以微機電加工技術為依托,以微管道網絡為結構特征,以生命科學為目前主要應用對象，微流控芯片具有液體流動可控、消耗試樣和試劑極少、分析速度成十倍上百倍地提高等特點，使得其在DNA分析，藥物篩選,細胞操作,免疫學測定,等方面有廣泛應用。

微流控芯片的一種重要的制作方式就是熱壓法。熱壓機的生產能力決定了微流控芯片的產量，而熱壓機的技術水平也在很大程度上決定了微流控芯片的質量。微流控芯片的生產質量與熱壓機技術水平的進步息息相關。

通常地，對于熱塑性較好的高分子材料采用熱壓工藝制作芯片。加工過程中熱壓機上下壓頭相對平衡度影響生產的芯片質量。現有的熱壓頭平行度的調節方式有夾球式和彈簧浮動式等。其中，夾球式調節簡單成本低廉但是體積龐大，散熱不良及鎖緊后平行度變化等缺點不可忽視；而彈簧浮動式調節體積稍小調節較為方便，但是在大載荷及溫度較高頻率壓貼過程中彈簧振動，整體剛性不足導致平行度不穩定；新型調節平行度裝置如楔形旋轉調平機構體積較小，但調節過程中需手動測量大量數據，計算旋轉角度，效率較低。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種熱壓機自動對準調平裝置。

一種熱壓機自動對準調平裝置，包括自動對準調平機構和納米發電檢測機構，所述納米發電檢測機構包括上垂直支架、下垂直支架、剛性支架、納米發電薄膜、墊片、納米發電摩擦片、彈性薄片、微電流檢測針、多個開槽圓頭螺釘，所述多個納米發電檢測機構的上垂直支架分別設置于熱壓機上壓頭熱壓版的不同位置，所述多個納米發電檢測機構的下垂直支架分別設置于熱壓機上下壓頭熱壓版的不同位置，所述自動對準調平機構包括支座，壓電陶瓷電機，傳動齒輪，微電流信號接收處理器和絲杠，所述納米發電檢測機構通過上下壓頭工作時的相對運動獲得能量，轉化為微電流信號，該信號接收處理后傳給所述自動對準調平機構，所述自動對準調平機構通過調節所述多個壓電陶瓷電機的微動速度調節下壓頭的平行度，從而與上壓頭對準調平。

在一個實施例中，

所述納米發電檢測機構的多個上垂直支架與下垂直支架分別位于上壓頭與下壓頭的四個對角，所述上、下垂直支架用以保證所述納米發電檢測機構的上、下部分分別垂直于上下壓頭工作面。

在一個實施例中，

所述鋼性支架位于所述上垂直支架上，用開槽圓頭螺釘固定于所述上垂直支架上，所述鋼性支架可以為金屬材料，可產生靜電感應，保證納米摩擦發電的效率。

在一個實施例中，

所述納米發電薄膜位于所述鋼性支架上，所述納米發電薄膜分為兩部分，上納米發電薄膜和納米摩擦層，所述上納米發電薄膜為PMMA與塑料微球制成的混合鍍層和銅鍍層，所述PMMA與塑料微球的混合鍍層為基層覆蓋于鋼性支架上，所述銅鍍層為小短片且間隔分布于PMMA與塑料微球的混合鍍層上。納米摩擦層為絕緣材料，也可用PMMA與塑料微球的混合鍍層制作。

在一個實施例中，

還包括墊片，所述墊片位于下垂直支架上，所述墊片為絕緣材料用以減少摩擦納米發電時電子的流失，保證納米發電的正常進行。