[发明专利]一种规模化制造表面增强拉曼芯片的设备及利用该设备制造表面增强拉曼芯片的方法

权利要求书

1.一种规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：包括动力传送系统、压印室（18）、镀膜室（19）和控制系统（11）；原材料（2）在控制系统（11）的控制下经动力传送系统传送，依次经压印室（18）压印和镀膜室（19）镀膜后得到表面增强拉曼芯片。

2.根据权利要求1所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述镀膜室（19）包括串接的镀膜室A（16）和镀膜室B（14），所述压印室（18）、镀膜室A（16）和镀膜室B（14）串接，串接处对空气密封。

3.根据权利要求1所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：还包括剪裁机构（6），所述裁剪机构（6）位于压印室（18）和镀膜室A（16）之间。

4.根据权利要求1所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述压印室（18）设有压印机构（3）、真空度传感器（5）和连通压印室（18）内外的真空泵（4）。

5.根据权利要求4所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述压印机构（3）为间歇式压印机构，该压印机构从上到下依次设有动力源（304）、活动模（303）、压印头（305）、导杆（302）、固定模（301）和底座（310）；所述固定模（301）固定在底座（310）上；所述活动模（303）与动力源（304）固定连接，所述压印头（305）固定连接在活动模（303）下部，活动模（303）在动力源（304）的作用下带动压印头（305）沿着导杆（302）上下运动，完成对原材料（2）的压印。

6.根据权利要求5所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述压印机构（3）上还设有压力传感器（308）以及温度调控系统，所述温度调控系统包括加热器（306）、冷却器（309）和温度传感器（307），控制系统（11）通过温度传感器（307）的信号调节加热器（306）和冷却器（309）的工作状态。

7.根据权利要求5所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述的压印头（305）采用镍合金或镍钴合金制成，其工作表面设有微结构。

8.根据权利要求4所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述压印机构（3）为连续式压印机构，包括相互配合使用的活动压印轮（312）和固定压印轮（314），该活动压印轮（312）和固定压印轮（314）之间的间距可调，所述原材料（2）通过活动压印轮（312）和固定压印轮（314）完成压印。

9.根据权利要求8所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述压印机构（3）前部设有加热板（311），后部设有冷却板（313）；原材料（2）经加热板（311）加热后进入压印机构（3）压印，之后由冷却板（313）进行冷却。

10.根据权利要求8所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述的活动压印轮（312）采用镍合金或镍钴合金制成，其工作表面设有微结构。

11.根据权利要求7或10所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述微结构是金字塔形、倒金字塔形、锥形、柱形或球形阵列结构，或者是带有金字塔形、倒金字塔形、锥形、柱形或球形微结构阵列的微流道。

12.根据权利要求11所述规模化制造表面增强拉曼芯片的设备，其特征在于：所述阵列结构尺寸为0.5～100μm，阵列周期为0.5～100μm，所述微流道的宽度为10～500μm，深度为10～500μm。

13.一种利用权利要求1所述设备制造表面增强拉曼芯片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）选取原材料（2）；

2）压印：通过传动装置（1）将步骤1）所选原材料（2）送入压印室（18），用压印室（18）的压印机构（3）压印原材料（2）；

3）剪切：用裁剪机构（6）将步骤2）压印后的原材料（2）剪成片段；

4）镀膜：将步骤3）剪裁所得片段输送到镀膜室A（16）中进行一次镀膜，镀膜后的原材料片段输送到镀膜室B（14）进行二次镀膜；

5）通过输出传送带（13）输出步骤4）所得产品。

14.根据权利要求13所述制造表面增强拉曼芯片的方法，其特征在于：所述步骤4）所镀金属膜是Au、Ag、Pt或Cu膜，所述一次镀膜厚度为100～500nm，二次镀膜厚度为5～100nm。