[发明专利]异质键合成型装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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物料M的上板机构、对物料M进行点胶的点胶机构、提升物料N的上片机构、键合机构。

本发明的进一步改进在于：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物料M的二号吸盘和吸附物料N的一号吸盘。

本发明的进一步改进在于：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物料M的物料板，定位板上固定设置配合物料板对物料M进行定位的定位槽。

本发明的进一步改进在于：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。

本发明的进一步改进在于：所述点胶机构包括对物料M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。

本发明的进一步改进在于：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。

本发明的进一步改进在于：所述键合机构包括对物料M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物料M的真空吸附孔。

本发明的进一步改进在于：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。

本发明的进一步改进在于：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物料N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。

本发明的进一步改进在于：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，本发明取得的技术进步是：