一种微接触转印自动控制平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微接触转印自动控制平台，包括外部框架、安装于外部框架上的三轴传动装置、位于三轴传动装置下方的操作平台以及安装于三轴传动装置底部且正对操作平台设置的转印装置，该三轴传动装置能够带动所述转印装置在XYZ轴上的运动，所述操作平台上的顶面上设置有物料盒、转印压力传感器和基底放置平台，转印压力传感器设置于基底放置平台底部，以感应基底放置平台上压力的变化，克服了现有的微接触印刷技术对于转印过程转印压力无法控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微接触转印自动控制平台
本技术涉及微接触转印
，具体是涉及微接触转印自动控制平台。
技术介绍
微接触印刷术是一种全新的制备纳米器件方法，能够在金、银、硅片、陶瓷等基材表面印刷出纳米量级的精细结构，印制导电高分子微电路，以及制作三维微结构，该方法重复性好，工艺简单，对实验条件要求不高，在微电子学、微机械加工等领域有很好的应用前景。当前玻璃浆料薄膜的制作主要通过丝网印刷和静电喷雾等方法。而对使用微接触法制备玻璃浆料薄膜的方法的研究较少，更甚，目前并没有相应的微接触转印自动控制平台。国外DavidB.Wallace和DonaldJ.Hayes在喷墨打印研究中，可以将传感器材料喷墨印到MEMS器件上，这种喷墨打印系统可以分配MEMS封装的各种材料。然而，在静电喷雾制作玻璃浆料薄膜的过程中，存在着玻璃浆料溶液的配比、对玻璃浆料溶液施加电压、收集板移动速度和极间距的调整以及溶液易沉淀等相关问题。微接触操作平台在生物领域有一定的发展，然而，并没有可以进行规范化的精准控制转印厚度和宽度的设备，精细化的转印存在困难。主要是在表面微移印时，图案的重复性较差，其影响因素主要有：PDMS印章的特征尺寸、溶液浓度及浸润性、接触压力、接触时间和干燥冲洗等。转印过程无法达到MEMS器件的封装的要求。故并没有相应的控制平台可以使用。
技术实现思路
为了克服丝网印刷技术和静电喷雾技术在MEMS器件的封装中的不足，结合目前微接触转印技术在生物领域的应用情况，本技术提供一种微接触转印自动控制平台，该自动控制平台通过控制转印压力和采用不同的转印印章图案来实现制备不同厚度和不同形状的浆料薄膜，其具有快速、精确、和批量化等优点。具体方案如下：一种微接触转印自动控制平台，包括外部框架、安装于外部框架上的三轴传动装置、位于三轴传动装置下方的操作平台以及安装于三轴传动装置底部且正对操作平台设置的转印装置，该三轴传动装置能够带动所述转印装置在XYZ轴上的运动，所述操作平台上的顶面上设置有物料盒、转印压力传感器和基底放置平台，转印压力传感器设置于基底放置平台底部，以感应基底放置平台上压力的变化。进一步的，所述操作平台固定安装于透明平板上。进一步的，所述三轴传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构以及Z轴传动机构，所述Z轴传动机构安装于Y轴传动机构上，所述Y轴传动机构安装于X轴传动机构上。进一步的，所述X轴传动机构包括X轴步进电机模块和X轴传动装置，所述X轴步进电机模块的X轴步进电机与X轴传动装置驱动连接，以使安装于X轴传动装置上的Y轴基座能够沿X轴方向进行往复运动。进一步的，所述X轴传动装置包括固定安装在外部框架上的X轴同步带轮主轮安装座、X轴同步带主轮、X轴同步带副轮、X轴同步带轮副轮安装座、X轴传动轴和X轴同步带，X轴同步带主轮、X轴同步带副轮分别安装在X轴同步带轮主轮安装座和X轴同步带轮副轮安装座上，X轴同步带主轮和X轴同步带副轮之间通过X轴同步带实现同步转动；X轴传动轴的两端分别固定安装在X轴同步带轮主轮安装座和X轴同步带轮副轮安装座上并且沿X轴方向布设。进一步的，所述Y轴传动机构包括Y轴基座、Y轴步进电机和Y轴传动装置，其中，Y轴基座滑动安装在X轴传动轴上，并且与X轴同步带驱动连接，以使该Y轴基座能够随X轴同步带的运动而在X轴传动轴上沿X轴运动；Y轴步进电机与Y轴传动装置驱动连接。进一步的，所述Y轴基座包括主动Y轴基座和从动Y轴基座，主动Y轴基座滑动安装在X轴传动轴上，并且与X轴同步带驱动连接，从动Y轴基座滑动安装在与X轴传动轴平行设置的一传动轴上，主动Y轴基座和从动Y轴基座之间通过两沿Y轴布设的Y轴传动轴固定连接；所述Y轴传动装置包括Y轴同步带轮主轮、Y轴同步带轮副轮和Y轴同步带，其中Y轴步进电机固定安装在主动Y轴基座上，Y轴同步带轮主轮固定安装在该Y轴步进电机的输出轴上；Y轴同步带轮副轮安装于从动Y轴基座上，Y轴同步带轮主轮和Y轴同步带轮副轮之间通过Y轴同步带连接。进一步的，所述Z轴传动机构包括Z轴基座、Z轴步进电机和Z轴传动装置，其中，Z轴基座滑动安装在Y轴传动轴上，并且与Y轴同步带驱动连接，以使该Z轴基座能够随Y轴同步带的运动而在Y轴传动轴上沿Y轴运动；Y轴步进电机通过Y轴同步带驱动连接Y轴同步带主轮，从而最终驱动Z轴基座在Y轴传动轴上沿Y轴进行往复运动。进一步的，所述Z轴传动装置包括丝杆传动模块和印章安装模块，其中丝杆传动模块包括刚性联轴器、丝杆联轴器、丝杆联轴器安装座、丝杆和丝杆固定板，丝杆的一端支承于丝杆固定板上，另一端与安装于丝杆联轴器安装座上的丝杆联轴器固定连接，并且通过刚性联轴器与Z轴步进电机的输出轴驱动连接；印章安装模块包括转印接头、转印印章、滑块和滑轨，滑块滑动安装于滑轨上，并且能够在滑轨上沿Z轴方向运动，转印接头固定安装在滑块上并且与丝杆驱动连接，转印印章固定安装于转印接头上以使该转印接头能够随Z轴步进电机的工作而在Z轴方向上运动。本技术提供的微接触转印自动控制平台与现有技术相比较具有以下优点：本技术提供的微接触转印自动控制平台通过基底放置平台底部的转印压力传感器来感应基底放置平台上压力的变化，克服了现有的微接触印刷技术对于转印过程转印压力无法控制的问题。附图说明图1示出了微接触转印自动控制平台的立体图。图2示出了外部框架的示意图。图3示出了X轴传动机构的示意图。图4示出了X轴步进电机模块的示意图。图5示出了Y轴传动机构的示意图。图6示出了Y轴传动机构主动部分的示意图。图7示出了Y轴传动机构从动部分的示意图。图8示出了Z轴传动机构的示意图。图9示出了滑轨滑块的示意图。图10示出了操作平台的示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1-图5所示的，本实施例提供了一种微接触转印自动控制平台，该自动控制平台包括外部框架1、安装于外部框架1上的三轴传动装置2以及位于三轴传动装置下方的操作平台3。其中，参考图2，外部框架1由铝型材11搭建而成，各铝型材11之间通过型材连接件12进行快速对接，方便快速安装和拆卸。外部框架1上还固定有亚克力挡板(图中未示出)，防止工作时操作人员误操作造成不必要的损害和防止外部杂物进入工作间，影响成品质量，使用亚克力挡板也有利于操作人员透过挡板观看内部工作状态。外部框架1的底部设有四个可调节高度的脚垫13，以能够适应不同的工作场地，也有利于操作人员进行操作平台3的调整保持水平。三轴传动装置2包括X轴传动机构21、Y轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微接触转印自动控制平台，其特征在于：包括外部框架、安装于外部框架上的三轴传动装置、位于三轴传动装置下方的操作平台以及安装于三轴传动装置底部且正对操作平台设置的转印装置，该三轴传动装置能够带动所述转印装置在XYZ轴上的运动，所述操作平台上的顶面上设置有物料盒、转印压力传感器和基底放置平台，转印压力传感器设置于基底放置平台底部，以感应基底放置平台上压力的变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种微接触转印自动控制平台，其特征在于：包括外部框架、安装于外部框架上的三轴传动装置、位于三轴传动装置下方的操作平台以及安装于三轴传动装置底部且正对操作平台设置的转印装置，该三轴传动装置能够带动所述转印装置在XYZ轴上的运动，所述操作平台上的顶面上设置有物料盒、转印压力传感器和基底放置平台，转印压力传感器设置于基底放置平台底部，以感应基底放置平台上压力的变化。


2.根据权利要求1所述的微接触转印自动控制平台，其特征在于：所述操作平台固定安装于透明平板上。


3.根据权利要求1所述的微接触转印自动控制平台，其特征在于：所述三轴传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构以及Z轴传动机构，所述Z轴传动机构安装于Y轴传动机构上，所述Y轴传动机构安装于X轴传动机构上。


4.根据权利要求3所述的微接触转印自动控制平台，其特征在于：所述X轴传动机构包括X轴步进电机模块和X轴传动装置，所述X轴步进电机模块的X轴步进电机与X轴传动装置驱动连接，以使安装于X轴传动装置上的Y轴基座能够沿X轴方向进行往复运动。


5.根据权利要求4所述的微接触转印自动控制平台，其特征在于：所述X轴传动装置包括固定安装在外部框架上的X轴同步带轮主轮安装座、X轴同步带主轮、X轴同步带副轮、X轴同步带轮副轮安装座、X轴传动轴和X轴同步带，X轴同步带主轮、X轴同步带副轮分别安装在X轴同步带轮主轮安装座和X轴同步带轮副轮安装座上，X轴同步带主轮和X轴同步带副轮之间通过X轴同步带实现同步转动；X轴传动轴的两端分别固定安装在X轴同步带轮主轮安装座和X轴同步带轮副轮安装座上并且沿X轴方向布设。


6.根据权利要求5所述的微接触转印自动控制平台，其特征在于：所述Y轴传动机构包括Y轴基座、Y轴步进电机和Y轴传动装置，其中，Y轴基座滑动安装在X轴传动轴上，并且与X轴同...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益芳，杨代江，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建;35