异质键合成型装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种异质键合成型装置，包括工作台，工作台上固定设置吊运物料的吊装机构，吊装机构的下方设置上板机构、点胶机构、上片机构、键合机构。上板机构包括由电机驱动做上下运动的放置第一物料的物料板。点胶机构包括沿工作台纵向运动的限定第一物料的限位槽，限位槽的上方设置沿工作台横向和垂直运动的点胶针头。键合机构包括定位盘，定位盘的至少一个边设置向底部收口的倾斜角度为55～65°的导入槽。上片机构包括放置第二物料的第二物料板，第二物料板的下方设置上下运动的推板。所述吊装机构包括沿工作台横向和垂直运动的真空吸盘。本实用新型专利技术极大的解决了异质键合过程高精度定位、重复性定位以及高进度可操控性的难题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
异质键合成型装置
本技术涉及一种用于制作微机电领域产品的机械装置，具体的说是一种自动化程度高的制作微流控芯片的机械装置。
技术介绍
利用微流体芯片技术和高通量基因芯片技术可以制备一个整合型的微流控芯片，通过高度集成化和自动化技术使整个实验室的化验工作在这一张芯片上完成。使用微流控芯片可以一次检测500种非培养微生物。与传统培养技术相比，具有检测通量大、检测速度快、自动化程度高、操作简便的特点，是医用细菌感染检测、个性化用药、用药效果监测、工业菌种筛选、环境微生物调查和科学研究的良好工具。微流控芯片的制备度量单位均以微米为计算单位，制作精度要求高。而且通常都涉及两种不同材质，尤其是高分子聚合物与玻璃的异质键合过程。现有的键合方法有使用粘合剂的方法、焊接方法、或扩散方法。所谓使用粘合剂的方法，需要精细的调整粘合剂的量，耗费大量的时间，键合的结构容易破裂，键合的两种物料容易在高湿度下分离。而且，在封装技术中，粘合剂有可能成为污染源。使用焊接方法，键合的部分容易变形，并且在封装可靠性测试中，出现差的温度循环结果，还存在由于疲劳而产生的蠕变松弛问题。扩散方法则需要应用附加的静电场产生高温热，并需要使用专门的化学机制进行表面活化。最为关键的是，现有的键合方法大多自动化程度不高，仅仅依靠人的操作根本无法，难以保证两种物料的精确定位，并且人工操作重复性差、误差大，芯片制备无法批量化生产。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种自动化程度高的制作微流控芯片的异质键合成型装置。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:异质键合成型装置，包括工作台，工作台上固定设置吊运物料的吊装机构，吊装机构的下方设置提升第一物料的上板机构、对第一物料进行点胶的点胶机构、提升第二物料的上片机构、键合机构。本技术的进一步改进在于:所述吊装机构包括与工作台固定连接的支架，支架上设置顺工作台的横向布置的跨越于上板机构、点胶机构、键合机构、上片机构上方的丝杠横梁，丝杠横梁上设置沿丝杠横梁滑动的丝杠螺母，丝杠螺母的一端竖直穿接一根由第一伺服电机驱动的丝杠竖梁，丝杠竖梁的下端连接与真空泵连接的真空吸盘，真空吸盘上设置吸附第一物料的二号吸盘和吸附第二物料的一号吸盘。本技术的进一步改进在于:所述上板机构包括由电机驱动的竖直设置的丝杠，丝杠的上端通过轴承连接在由固定柱支撑的定位板上，丝杠上设置沿丝杠上下滑动的滑块，与滑块固定连接的滑动板上设置若干竖直穿过定位板的导轨，导轨的上端固定连接位于定位板上方用于放置第一物料的物料板，定位板上固定设置配合物料板对第一物料进行定位的定位槽。本技术的进一步改进在于:所述定位板上设置与伺服电机连接的检测导轨行程的光电传感器。本技术的进一步改进在于:所述点胶机构包括对第一物料限位的限位槽，限位槽的下方连接由顺工作台的纵向布置的第一丝杠驱动的第一滑块，限位槽的外侧设置顺工作台的横向布置的第一丝杠横梁，第一丝杠横梁上设置沿第一丝杠横梁滑动的第一丝杠螺母，第一丝杠螺母的端部竖直穿接由第二伺服电机驱动的第一丝杠竖梁，第一丝杠竖梁的下端设置与限位槽对应的点胶针头。本技术的进一步改进在于:所述点胶针头通过进给管连接活塞室，活塞室的进胶端设置由压缩空气控制进胶的胶瓶，所述胶瓶连接用于排除空气的脱泡机构。本技术的进一步改进在于:所述键合机构包括对第一物料进行定位的定位盘，定位盘上开设若干与真空室连接的对应第一物料的真空吸附孔。本技术的进一步改进在于:所述定位盘的至少一个边设置向底部收口的倾斜角度为55?65°的导入槽。本技术的进一步改进在于:所述上片机构包括由位于支撑架内的第二电机驱动的一根竖直设置的第二丝杠，第二丝杠的上端通过第二轴承连接在支撑架上，支撑架上方设置由若干第二固定柱支撑的第二物料板，第二物料板上开设有若干对第二物料进行定位的固定槽，第二丝杠上设置沿第二丝杠上下滑动的第二滑块，与第二滑块固定连接的第二滑动板上设置若干竖直的第二导轨，第二导轨的上端固定连接位于第二物料板下方的推板，推板上设置若干对应固定槽的推柱。本技术的进一步改进在于:所述工作台设置为带有阶梯台的柜体，柜体内部设置电源，柜体的一侧设置电源接线孔和带有散热风扇的散热孔，低层的阶梯台上设置上板机构，高层的阶梯台上顺次设置点胶机构、键合机构和上片机构。由于采用了上述技术方案，本技术取得的技术进步是:本技术是采用高精度线性直线吊装机构以及辅助定位装置，高集成度、高自动化程度的完成微流控芯片的高分子聚合物与玻璃的异质键合过程的设备，极大的解决了高精度定位、重复性定位以及高精度可操控性的难题。所述吊装机构作为运输物料的机构，采用精度高的配件，运动巧妙的丝杠横梁、丝杠螺母配合，使包括取料、放料和键合过程脱离了人工操作，实现了高精度定位的自动化操作。所述上板机构由电机控制逐步提升第一物料，保证吊装机构的真空吸盘可靠吸取第一物料，所设置的定位槽对第一物料的初步定位，为后续点胶过程精确定位奠定基础，还设置检测导轨行程的光电传感器，保证工作稳定、第一物料提升准确。所述点胶机构利用模具加工的限位槽，具有很高的精度，保证对第一物料的精准定位，限位槽纵向运动，配合点胶针头横向和垂直运动，对第一物料上所需各个位置都能准确点胶。点胶针头连接脱泡机构，采用活塞室推进机构，可以保证出胶量稳定、均匀。所述键合机构，其定位盘充分利用放入的第一物料本身有一定重量这一特性，采用带有一定坡度的导入槽，完成第一物料的自由下落进入定位盘内并完成精确定位。设置真空吸附孔，吸附第一物料，防止第一物料本身发生变形引起表面不平，影响键合质量。所述上片机构准确提升第二物料，工作稳定。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是本技术工作台的结构示意图；图3是本技术的吊装机构的结构示意图；图4是本技术的上板机构的结构示意图；图5是本技术的点胶机构的结构示意图；图6是本技术的键合机构结构示意图；图7是本技术的上片机构的结构示意图；图8是图6局部放大的结构示意图。其中，1、柜体，2、机构线路通道，3、机构固定孔，4、散热孔，5、电源接线孔，10、支架，11、丝杠横梁，12、丝杠螺母，13、第一伺服电机，14、丝杠竖梁，15、真空吸盘，16、平行导轨，17、一号吸盘，18、二号吸盘，20、电机，21、丝杠，22、轴承，23、定位板，24、固定柱，25、滑块，26、滑动板，27、导轨，28、物料板，29、定位槽，201、光电传感器，30、进给管，31、点胶针头，32、限位槽，33、第一丝杠，34、第一滑块，35、第一丝杠横梁，36、第一丝杠螺母，37、第二伺服电机，38、第一丝杠竖梁，40、支撑架，41、第二电机，42、第二丝杠，43、第二轴承，44、第二固定柱，45、第二滑块，46、第二滑动板，47、第二导轨，48、推板，49、推柱，401、第二物料板，402、固定槽，50、定位盘，51、真空吸附孔，52、导入槽，53、真空室，A、工作台，B、上板机构，C、点胶机构，D、键合机构，E、上片机构，F、吊装机构。【具体实施方式】下面结合实施例对本技术做进一步详细说明:异质键合成型装置，如图1所示，包括工作台A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
异质键合成型装置，其特征在于：包括工作台(A)，工作台(A)上固定设置吊运物料的吊装机构(F)，吊装机构(F)的下方设置提升第一物料的上板机构(B)、对第一物料进行点胶的点胶机构(C)、提升第二物料的上片机构(E)、键合机构(D)。

【技术特征摘要】
1.异质键合成型装置，其特征在于:包括工作台(A)，工作台(A)上固定设置吊运物料的吊装机构(F)，吊装机构(F)的下方设置提升第一物料的上板机构(B)、对第一物料进行点胶的点胶机构(C)、提升第二物料的上片机构(E)、键合机构(D)。2.根据权利要求1所述的异质键合成型装置，其特征在于:所述吊装机构(F)包括与工作台固定连接的支架(10)，支架(10)上设置顺工作台的横向布置的跨越于上板机构(B)、点胶机构(C)、键合机构(D)、上片机构(E)上方的丝杠横梁(11)，丝杠横梁(11)上设置沿丝杠横梁滑动的丝杠螺母(12)，丝杠螺母(12)的一端竖直穿接一根由第一伺服电机(13)驱动的丝杠竖梁(14)，丝杠竖梁(14)的下端连接与真空泵连接的真空吸盘(15)，真空吸盘(15)上设置吸附第一物料的二号吸盘(18)和吸附第二物料的一号吸盘(17)。3.根据权利要求1或2所述的异质键合成型装置，其特征在于:所述上板机构(B)包括由电机(20)驱动的竖直设置的丝杠(21)，丝杠(21)的上端通过轴承(22)连接在由固定柱(24)支撑的定位板(23)上，丝杠(21)上设置沿丝杠上下滑动的滑块(25)，与滑块(25)固定连接的滑动板(26)上设置若干竖直穿过定位板(23)的导轨(27)，导轨(27)的上端固定连接位于定位板(23)上方用于放置第一物料的物料板(28)，定位板(23)上固定设置配合物料板(28)对第一物料进行定位的定位槽(29)。4.根据权利要求3所述的异质键合成型装置，其特征在于:所述定位板(23)上设置与伺服电机连接的检测导轨行程的光电传感器(201)。5.根据权利要求1所述的异质键合成型装置，其特征在于:所述点胶机构(C)包括对第一物料限位的限位槽 (32)，限位槽(32)的下方连接由顺工作台的纵向布置的第一丝杠 (33)驱动的第一滑块(34)，限位槽(32)的外侧设置顺工作台的横向布置的第一丝杠横梁(35)，第一丝杠横梁(35)上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：白向阳，
申请(专利权)人：江阴迪林生物电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32