一种激光转印微加工微距调节器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种激光转印微加工微距调节器，它包括盒体、盒体顶部的盖板、载物板、滑动楔块、底座、微调螺纹副驱动和定位板；载物板和滑动楔块置于盒体内，底座的上表面为斜面，滑动楔块的下表面为斜面，滑动楔块的下表面置于底座的上表面上，底座固定在盒体的底部，盖板固定在盒体的顶部，载物板穿过盖板中心的通孔置于滑动楔块上，微调螺纹副驱动从盒体的侧面伸入并固定在盒体上，微调螺纹副驱动能够驱动滑动楔块沿着底座的上表面作上、下往复滑动，以使滑动楔块带动载物板作升降运动而不作水平运动；定位板置于盖板的上表面并与盖板螺纹连接。本实用新型实现了对衬底基片与敷银基片的间距的精确调节，并采用小尺寸封装，可放置在平移台上。
【专利说明】—种激光转印微加工微距调节器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光转印微加工微距调节器，属于微纳米科学【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，对金属微加工技术的需求越来越迫切。然而作为目前最成熟的加工工艺，传统的光刻技术加工工艺复杂且设备成本极高，只适用于大批量加工。因此，开发具有高灵活性和低成本的新一代微加工技术成为研究热点。
[0003]激光转印技术(laser decal transfer)是一项新兴的、非常有潜力的金属微加工技术，它不需要光刻和刻蚀步骤就可以在多种衬底基片上加工金属微结构器件。激光转印技术基于合成的纳米金属悬浮液或墨水，可以从一个敷银基片上直接转印薄膜图案到一个接收衬底基片上，同时转印的薄膜图案保持被激光脉冲照亮区域的尺寸和形状。激光转印技术在二维和三维微结构加工和微型电子电路的研制、修改、修复等方面具有极大的潜能。国际上，利用激光转印技术已经在实验室内成功制备了银开口环谐振器(SRRs)、独立式微型悬臂和微桥结构，互连结构、太阳能电池引线和晶体管电极等结构。但是，国内对激光转印技术的研究报告还非常有限。
[0004]激光转印技术利用特定形状和尺寸的紫外脉冲激光光斑从敷银基片上将纳米银浆轰击到衬底基片上，形成金属微结构器件。衬底基片与敷银基片的间距(小于200微米)变化将直接影响转印器件的整体形态和结构。一定激光功率密度下，间距过小或者过大都会导致转印结构失真。微距调节器是激光转印技术微加工的一个组件，在保证通光量的前提下，使得敷银基片和衬底基片的间距在一定范围内(小于200微米)可调，闻品质的微距调节器则可以确保衬底基片和敷银基片之间的距离，对激光转印技术加工金属微结构具有重要的意义。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于保证通光量的前提下，提供一种能够满足激光转印微加工高精度要求的微距调节器。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]本实用新型激光转印微加工微距调节器包括盒体、盒体顶部的盖板、载物板、滑动楔块、底座、微调螺纹副驱动和定位板；载物板和滑动楔块置于盒体内，底座的上表面为斜面，滑动楔块的下表面为斜面，滑动楔块的下表面置于底座的上表面上，底座固定在盒体的底部，盖板固定在盒体的顶部，载物板穿过盖板中心的通孔置于滑动楔块上，所述载物板与盖板中心的所述通孔相匹配，所述微调螺纹副驱动从盒体的侧面伸入并固定在盒体上，微调螺纹副驱动能够驱动滑动楔块沿着底座的上表面作上、下往复滑动，以使滑动楔块带动载物板作升降运动而不作水平运动；定位板置于盖板的上表面并与盖板螺纹连接。
[0008]进一步地，本实用新型所述微调螺纹副驱动安装有具有限力作用的棘轮转柄。
[0009]进一步地，本实用新型所述底座的斜面上设有平行的滑动轨道，滑动锲块的斜面设有与滑动轨道相匹配的平行的凸缘，所述凸缘相应地置于底座的滑动轨道内，使得滑动楔块能够沿着底座上的滑动轨道上、下往复滑动。
[0010]进一步地，本实用新型的所述底座与滑动楔块均为直角三角形楔块，底座的锲角与滑动楔块的锲角相等。
[0011]使用本实用新型时，先将衬底基片放置到载物板上，通过盖板上的螺孔将定位板固定在盖板上，再通过微调螺纹副驱动和棘轮转柄将载物板上升到最高位置，然后通过微调螺纹副驱动使载物板下降加工需要的距离。卸下定位板，通过敷银基片的边缘将敷银基片放置在盖板上。加工过程中，如果敷银基片耗尽，则可以直接更换同类型敷银基片，衬底基片和敷银基片的间距不变。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是:本实用新型通过滑动楔块沿着底座斜面作斜向的相对上、下滑移运动的方式带动载物块作升降运动，确保载物块作升降运动时其行程可以是微量的；此外，高精度的微调螺纹副驱动可以驱动滑动楔块作微量的位移，进一步确保载物块作可控的、微量的升降运动。本实用新型实现了对衬底基片与敷银基片的间距的精确调节，并且，衬底基片和敷银基片可灵活更换，简化了加工过程。本实用新型采用小尺寸封装，用以放置在平移台上。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是利用本实用新型确定衬底基片初始位置的示意图；
[0014]图2是进行微加工时，本实用新型的状态示意图(去除定位板时);
[0015]图3是图2的A-A截面图；
[0016]图中:1、盒体，2、盖板，3、载物板，4、滑动楔块，5、底座，6、微调螺纹副驱动，7、棘轮转柄，8、定位板，9、敷银基片，10、衬底基片，11、滑动轨道。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步的说明。
[0018]如图1所示，本实用新型主要包括盒体1、盖板2、载物板3、滑动楔块4、底座5、微调螺纹副驱动6、棘轮转柄7和定位板8。
[0019]在图1至图3所示的实施方式中，盒体I为顶部开口的空心圆柱，顶部开口为圆形。盒体I顶部的盖板2为一圆盘，其外径与盒体I的顶部开口的内径相同，盖板2通过螺钉与盒体I固定在一起，从而使盒体I的顶部开口由盖板2遮盖。盖板2的中心设有通孔。滑动楔块4和底座5均置于盒体I内。底座5与滑动楔块4均为直角三角形楔块，底座5的锲角Za与滑动楔块4的锲角Zb相等。底座5的长直角面与盒体I的内底面固定。滑动锲块4安装在底座5的斜面上，具体地说，底座5的斜面朝上，滑动锲块4的斜面朝下，底座5的斜面上加工有平行的滑动轨道11，滑动锲块4的斜面设有与滑动轨道11相匹配的平行的凸缘，凸缘相应地置于底座5的滑动轨道11内，使得滑动楔块4可以沿着底座5上的滑动轨道上、下往复滑动(如图1和图2所示)。
[0020]载物板3与盖板2中心的通孔相匹配，盖板2中心的通孔的大小以能够限制载物板3作水平移动为衡量标准。当载物板3为圆柱体时，可使载物板3的外径与盖板2的中心通孔的孔径相同。载物板3穿过盖板2上的中心通孔置于滑动楔块4的上表面，载物板3与滑动楔块4并不固定在一起，从而使得当滑动楔块4沿着底座5上的滑动轨道11进行上、下往复滑动时，能够驱动载物板3仅作自由升降运动而不作水平滑动。
[0021]盒体I的一个侧面开有通孔，微调螺纹副驱动6从该通孔伸入盒体I内并与滑动楔块4接触，微调螺纹副驱动6与盒体I固定在一起。微调螺纹副驱动6能够驱动滑动楔块4沿着底座5上的滑动轨道11进行上、下往复滑动，进而带动载物板3作升降运动。如图1至图3所示，棘轮转柄7安装在微调螺纹副驱动6上。棘轮转柄7具有限力作用，当棘轮转柄7的旋转力度过大时，棘轮转柄7松开，微调螺纹副驱动6停止前进，由此可防止损害微调螺纹付驱动6的精度。
[0022]使用本实用新型时，先将衬底基片10放置到载物板3的上表面，并通过螺钉将定位板8固定在盖板2上(如图1所示);先通过调节微调螺纹副驱动6和棘轮转柄7，由此驱动滑动楔块4沿着底座5的斜面上的滑动轨道11向上滑动，从而带动载物板3上升到最高位置；然后通过微调螺纹副驱动6使滑动楔块4沿着底座5的斜面上的滑动轨道11向下滑动，从而使载物板3下降一段距离，该距离正是激光转印微加工所需要的；最后卸下定位板8，将敷银基片9置于盖板2上并将盖板2的中心通孔覆盖，由此即可进行激光转印微加工(如图2和图3所示)。在加工过程中，如果敷银基片9耗尽，则可以直接更换同类型敷银基片9，衬底基片10和敷银基片9的间距不变。
[0023]本实用新型微距调节器通过滑动楔块沿着底座斜面作斜向的相对上、下滑移运动的方式带动载物块作升降运动，确保载物块作升降运动时其行程可以是微量的；此外，高精度的微调螺纹副驱动可以驱动滑动楔块作微量的位移，进一步确保载物块作可控的、微量的升降运动。由此可见，本实用新型可以实现对衬底基片与敷银基片的间距进行精确的调节。本实用新型采用小尺寸封装，用以放置在平移台上。
[0024]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种激光转印微加工微距调节器，其特征在于:包括盒体(I)、盒体(I)顶部的盖板(2)、载物板(3)、滑动楔块(4)、底座(5)、微调螺纹副驱动(6)和定位板(8);载物板(3)和滑动楔块(4)置于盒体(I)内，底座(5)的上表面为斜面，滑动楔块(4)的下表面为斜面，滑动楔块(4)的下表面置于底座(5)的上表面上，底座(5)固定在盒体(I)的底部，盖板(2)固定在盒体(I)的顶部；载物板(3)穿过盖板(2)中心的通孔置于滑动楔块(4)上，所述载物板(3)与盖板(2)中心的所述通孔相匹配，所述微调螺纹副驱动(6)从盒体(I)的侧面伸入并固定在盒体(I)上，微调螺纹副驱动(6)能够驱动滑动楔块(4)沿着底座(5)的上表面作上、下往复滑动，以使滑动楔块(4)带动载物板(3)作升降运动而不作水平运动；定位板(8)置于盖板(2)的上表面并与盖板(2)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的激光转印微加工微距调节器，其特征在于:所述微调螺纹副驱动(6 )安装有具有限力作用的棘轮转柄(7 )。
3.根据权利要求1或2所述的激光转印微加工微距调节器，其特征在于:所述底座(5)的斜面上设有平行的滑动轨道(11)，滑动锲块(4)的斜面设有与滑动轨道(11)相匹配的平行的凸缘，所述凸缘相应地置于底座(5)的滑动轨道(11)内，使得滑动楔块⑷能够沿着底座(5)上的滑动轨道上、下往复滑动。
4.根据权利要求1或2所述的激光转印微加工微距调节器，其特征在于:底座(5)与滑动楔块(4)均为直角三角形楔块，底座(5)的锲角与滑动楔块(4)的锲角相等。
【文档编号】G05D3/00GK203812095SQ201420190352
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】许英豪, 刘建军, 洪治 申请人:中国计量学院