[發明專利]高深寬比微結構陣列模芯、加工裝置及制造方法

在審

• 申請號: 202110088329.8
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112904666A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 胡滿鳳;鄒超鵬;石凱;李偉;童俊;沈偉明
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;B22D19/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊培德;梁瑩

本申請涉及高深寬比微結構陣列模芯、加工裝置及制造方法。本申請所述的便捷安裝的高深寬比微結構陣列模芯包括：微結構、模芯外殼、磁鐵以及固定柱，所述微結構呈陣列排布；所述微結構的底端固定在所述固定柱上；所述固定柱套設在所述模芯外殼內；使得所述微結構的一部分結構置于所述模芯外殼內，其另一部分結構露出在所述模芯外殼外；所述磁鐵放置在所述模芯外殼內部的底面，并且所述磁鐵放置在所述固定柱的一端。本申請所述的便捷安裝的高深寬比微結構陣列模芯具有結構簡單成本低且安裝方便的優點。

技術領域

本申請涉及模芯及制造方法，特別是涉及高深寬比微結構陣列模芯、加工裝置及制造方法。

背景技術

微結構能夠賦予材料表面一些特殊的功能特性，帶來很大附加值，其可廣泛用于芯片、光伏、汽車、醫療、機械等方面。例如，微透鏡陣列光學結構是重要的微光學器件，光纖等光學部件依賴深微孔陣列高精度地排列。此外，高深寬比的微針結構陣列為醫療領域提供了一種新的無痛、高效、安全的醫療手段，在精確藥物注射、臨床監測、生化檢測等領域有著廣泛的發展前景，高深寬的微孔微型反應器內可以增殖培養干細胞。高深寬比微孔陣列產品大批量生產，依賴高深寬比微結構陣列模芯來熱壓印或注塑微成型，但是模芯的加工往往需要長時間復雜的工序，銑削、磨削等傳統加工方法很難達到高深寬比的精密加工，并且很難調節微結構的深寬比。因此，現有技術的微結構的加工設備或者加工方法，存在成本高、工藝復雜的問題。

發明內容

基于此，本申請的目的在于，提供高深寬比微結構陣列模芯、加工裝置及制造方法，其具有結構簡單成本低且裝配方便的優點。

本申請的一方面，提供一種高深寬比微結構陣列模芯，包括微結構、模芯外殼、磁鐵以及固定柱，

多個所述微結構的頂端呈陣列排布；

所述微結構的底端固定在所述固定柱上；

所述固定柱套設在所述模芯外殼內；使得所述微結構的一部分結構置于所述模芯外殼內，其另一部分結構露出在所述模芯外殼外；

所述磁鐵放置在所述模芯外殼內部的底面，并且所述磁鐵放置在所述固定柱的一端。

本申請所述的便捷安裝的高深寬比微結構陣列模芯，結構簡單，制造方便，安裝容易，成本低。

進一步地，所述固定柱包括上固定塊和下固定塊，所述上固定塊堆疊在所述下固定塊上，且所述上固定塊和所述下固定塊分別嵌套在所述模芯外殼內；

所述微結構的底端嵌入所述上固定塊中；

所述磁鐵放置在所述下固定塊和所述模芯外殼之間。

進一步地，所述微結構包括微毛細管或微針；

所述微毛細管的底端嵌入所述上固定塊內；或者，所述微針的底端嵌入所述上固定塊內。

進一步地，還包括金屬隔層，該金屬隔層設置在所述上固定塊和所述下固定塊之間。

進一步地，所述微結構為微圓柱，該微圓柱的底端嵌入所述上固定塊中，并且所述微圓柱的底端抵接在所述金屬隔層上。

進一步地，所述微結構平行均布設置，或者交錯設置，并且所述微結構的頂端對齊。

進一步地，多個所述微結構形成的頂面形成斜面，并相對所述固定柱的底面傾斜。

本申請的另一方面，提供一種具有高深寬比微結構陣列模芯的加工裝置，包括熱壓裝置和上述任一方案所述的便捷安裝的高深寬比微結構陣列模芯，該便捷安裝的高深寬比微結構陣列模芯安裝在所述熱壓裝置上。

本申請的再一方面，提供一種便捷安裝的高深寬比微結構陣列模芯的制造方法，將磁鐵放置在模芯外殼內的底部，將液態或者半固態的固定劑倒入模芯外殼內，并覆蓋住磁鐵，冷卻并形成下固定塊；