本發(fā)明涉及微納金屬線圈制備的，特別是一種基于組合模板的微納金屬線圈制備方法及輔助裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的不斷發(fā)展和應(yīng)用，微納尺度結(jié)構(gòu)的制造成為當(dāng)下熱門(mén)的話題。微納尺度結(jié)構(gòu)，作為微系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的構(gòu)件之一，在微電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、磁學(xué)、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用和研究。

2、目前，微納尺度金屬結(jié)構(gòu)制造工藝主要為化學(xué)沉積、電鍍、蒸鍍、激光切割、電子束光刻等。其中，化學(xué)沉積可以制作金屬薄膜，并能制作混晶等組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的晶體，但制備金屬結(jié)構(gòu)時(shí)反應(yīng)條件嚴(yán)格，表面質(zhì)量不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性。電鍍金屬結(jié)構(gòu)具有成本低、易操作、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢(shì)，但時(shí)常由于電流密度分布不均勻，可能導(dǎo)致鍍層不均勻，影響金屬結(jié)構(gòu)的性能。蒸鍍制備微納金屬結(jié)構(gòu)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，速度較快，適用于批量生產(chǎn)，可以提高生產(chǎn)效率，但設(shè)備價(jià)格高，消耗大，對(duì)于小規(guī)模生產(chǎn)可能不經(jīng)濟(jì)。激光切割精度高且重復(fù)性好，并且適用于金屬、非金屬、塑料、木材等多種材料，但操作需用較高的功率能量，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能量損失較大。電子束光刻可以用于制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并且可以用于各種材料，但制造流程復(fù)雜，設(shè)備成本高昂，加工速度較慢。這些制造工藝都有各自的特點(diǎn)，但使用單一工藝進(jìn)行微納金屬線圈的制備往往會(huì)遇到各種問(wèn)題，故采取多工藝疊加融合制備微納金屬線圈是一種可行的方法；

3、制備微納金屬線圈時(shí)需要對(duì)襯底上的模板進(jìn)行蒸鍍，因模板有一定的不合格率，在對(duì)多個(gè)不同模板進(jìn)行蒸鍍時(shí)需要先拿出被蒸鍍的模板再放入新模板較為麻煩，且定位精度在使用的過(guò)程中難以保證基座不移動(dòng)，從而我們?cè)O(shè)計(jì)了基于組合模板的微納金屬線圈制備方法及輔助裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述或現(xiàn)有技術(shù)中存在基于組合模板的微納金屬線圈制備方法及輔助裝置的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

3、因此，本發(fā)明的目的是提供一種基于組合模板的微納金屬線圈制備方法及輔助裝置。

4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：制備兩個(gè)擁有部分線圈結(jié)構(gòu)的模板；將模板與襯底(模板放置在襯底上)安裝在蒸鍍基板上，并將蒸鍍基板放置在輔助裝置(m)上；對(duì)模板進(jìn)行蒸鍍；

5、蒸鍍完成后，取出襯底，對(duì)襯底上蒸鍍形成的線圈進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證其完整性。

6、作為本發(fā)明基于組合模板的微納金屬線圈制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：線圈結(jié)構(gòu)采用激光、聚焦離子束或光刻其中一種加工方法在模板片上加工獲取。

7、作為本發(fā)明基于組合模板的微納金屬線圈制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：襯底選用單面拋光處理后的單晶硅；蒸鍍的采用金屬材料為銀段。

8、本發(fā)明的基于組合模板的微納金屬線圈制備方法的有益效果：本發(fā)明通過(guò)采用組合模板電子束蒸鍍技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)微納金屬線圈的快速、高效制備，縮短了生產(chǎn)周期，通過(guò)劃分多個(gè)模板，可以制備出具有復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的微納金屬線圈，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足多樣化的應(yīng)用需求。

9、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一種輔助裝置，其包括定位機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述定位機(jī)構(gòu)底部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的盛放機(jī)構(gòu)；所述定位機(jī)構(gòu)包括安裝罩，所述安裝罩頂部設(shè)有多個(gè)環(huán)條，所述環(huán)條頂部設(shè)有減速板；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述定位機(jī)構(gòu)底部的電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)端貫穿安裝罩并與定位機(jī)構(gòu)之間設(shè)有抵觸架，所述抵觸架周側(cè)設(shè)有多個(gè)斜塊，所述斜塊與定位機(jī)構(gòu)相適配。

10、作為本發(fā)明輔助裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于安裝罩頂部的旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)部設(shè)有多個(gè)環(huán)形槽，所述環(huán)形槽一側(cè)設(shè)有安裝孔，所述安裝孔上設(shè)有盲孔。

11、作為本發(fā)明輔助裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于安裝罩上的滑架，所述滑架底部設(shè)有支架，所述支架底部通過(guò)彈性皮帶與安裝罩內(nèi)壁相連接，所述支架外壁設(shè)有斜槽，所述斜槽上貼合有傾斜板，所述傾斜板與斜塊之間設(shè)有活動(dòng)架。

12、作為本發(fā)明輔助裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述支架與安裝罩內(nèi)壁頂部滑動(dòng)連接，所述活動(dòng)架與安裝罩滑動(dòng)連接，所述傾斜板與斜槽相適配。

13、作為本發(fā)明輔助裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述盛放機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)環(huán)上的旋轉(zhuǎn)架，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)架周側(cè)的盛放槽，所述旋轉(zhuǎn)架與對(duì)應(yīng)環(huán)條設(shè)有底槽，所述底槽內(nèi)壁設(shè)有橡膠墊層，所述安裝罩頂部對(duì)應(yīng)盛放槽設(shè)有定位標(biāo)。

14、作為本發(fā)明輔助裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述盛放機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上的連接座，所述連接座與安裝孔之間設(shè)有復(fù)位彈簧，所述連接座與盲孔之間設(shè)有定位弧條，所述連接座位于環(huán)形槽內(nèi)部并與其滑動(dòng)連接。

15、作為本發(fā)明輔助裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述盲孔與定位弧條滑動(dòng)連接，所述復(fù)位彈簧的斷面呈弧形，所述定位弧條位于復(fù)位彈簧內(nèi)部，所述連接座與旋轉(zhuǎn)架內(nèi)壁貼合。

16、本發(fā)明輔助裝置的有益效果：本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置可以有效的對(duì)旋轉(zhuǎn)架進(jìn)行限位，在工作的過(guò)程中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以有效的帶動(dòng)定位機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電機(jī)可以有效的帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架進(jìn)行高精度的低速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以保證在工作的過(guò)程中保證對(duì)工件的蒸鍍效果，盛放機(jī)構(gòu)的設(shè)置可以更好的對(duì)工件進(jìn)行限位，對(duì)工件進(jìn)行限位的同時(shí)保證工件的位置位于蒸鍍發(fā)生裝置的輸出方向。

技術(shù)特征：

1.一種基于組合模板的微納金屬線圈制備方法，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的基于組合模板的微納金屬線圈制備方法，其特征在于：線圈結(jié)構(gòu)采用激光、聚焦離子束或光刻其中一種加工方法在模板片上加工獲取。

3.如權(quán)利要求2所述的基于組合模板的微納金屬線圈制備方法，其特征在于：襯底選用單面拋光處理后的單晶硅；蒸鍍的采用金屬材料為銀段。

4.一種輔助裝置，其特征在于：如權(quán)利要求1～3所述的輔助裝置(m)，其包括定位機(jī)構(gòu)(100)，設(shè)置于所述定位機(jī)構(gòu)(100)底部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200)，設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200)上的盛放機(jī)構(gòu)(300)；

5.如權(quán)利要求4所述的輔助裝置，其特征在于：所述定位機(jī)構(gòu)(100)還包括設(shè)置于安裝罩(101)頂部的旋轉(zhuǎn)環(huán)(104)，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)(104)內(nèi)部設(shè)有多個(gè)環(huán)形槽(105)，所述環(huán)形槽(105)一側(cè)設(shè)有安裝孔(106)，所述安裝孔(106)上設(shè)有盲孔(107)。

6.如權(quán)利要求5所述的輔助裝置，其特征在于：所述定位機(jī)構(gòu)(100)還包括設(shè)置于安裝罩(101)上的滑架(108)，所述滑架(108)底部設(shè)有支架(109)，所述支架(109)底部通過(guò)彈性皮帶(110)與安裝罩(101)內(nèi)壁相連接，所述支架(109)外壁設(shè)有斜槽(111)，所述斜槽(111)上貼合有傾斜板(112)，所述傾斜板(112)與斜塊(203)之間設(shè)有活動(dòng)架(113)。

7.如權(quán)利要求6所述的輔助裝置，其特征在于：所述支架(109)與安裝罩(101)內(nèi)壁頂部滑動(dòng)連接，所述活動(dòng)架(113)與安裝罩(101)滑動(dòng)連接，所述傾斜板(112)與斜槽(111)相適配。

8.如權(quán)利要求6或7所述的輔助裝置，其特征在于：所述盛放機(jī)構(gòu)(300)包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)環(huán)(104)上的旋轉(zhuǎn)架(301)，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)架(301)周側(cè)的盛放槽(302)，所述旋轉(zhuǎn)架(301)與對(duì)應(yīng)環(huán)條(102)設(shè)有底槽(303)，所述底槽(303)內(nèi)壁設(shè)有橡膠墊層，所述安裝罩(101)頂部對(duì)應(yīng)盛放槽(302)設(shè)有定位標(biāo)(304)。

9.如權(quán)利要求8所述的輔助裝置，其特征在于：所述盛放機(jī)構(gòu)(300)還包括設(shè)置于所述電機(jī)(201)驅(qū)動(dòng)軸上的連接座(305)，所述連接座(305)與安裝孔(106)之間設(shè)有復(fù)位彈簧(306)，所述連接座(305)與盲孔(107)之間設(shè)有定位弧條(307)，所述連接座(305)位于環(huán)形槽(105)內(nèi)部并與其滑動(dòng)連接。

10.如權(quán)利要求9所述的輔助裝置，其特征在于：所述盲孔(107)與定位弧條(307)滑動(dòng)連接，所述復(fù)位彈簧(306)的斷面呈弧形，所述定位弧條(307)位于復(fù)位彈簧(306)內(nèi)部，所述連接座(305)與旋轉(zhuǎn)架(301)內(nèi)壁貼合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及微納金屬線圈制備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于組合模板的微納金屬線圈制備方法及輔助裝置，制備一個(gè)由兩個(gè)模板組成的線圈結(jié)構(gòu)；將線圈結(jié)構(gòu)通過(guò)襯底安裝在蒸鍍基板上，并將蒸鍍基板放置在輔助裝置上；對(duì)線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行蒸鍍；蒸鍍完成后，取出襯底，對(duì)襯底上蒸鍍形成的線圈進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證其完整性，線圈結(jié)構(gòu)采用激光、聚焦離子束或光刻其中一種加工方法在模板片上加工獲取，襯底選用單面拋光處理后的單晶硅；蒸鍍的采用金屬材料為銀段，本發(fā)明通過(guò)采用組合模板電子束蒸鍍技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)微納金屬線圈的快速、高效制備，縮短了生產(chǎn)周期，通過(guò)劃分多個(gè)模板，可以制備出具有復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的微納金屬線圈，滿(mǎn)足多樣化的應(yīng)用需求。

技術(shù)研發(fā)人員：辛明勇,徐長(zhǎng)寶,王宇,楊婧,余丙軍,何雨旻,馮起輝,祝健楊,張后誼,張歷,李鑫卓,張俊杰,古庭赟,李博文,孟令雯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10