[发明专利]一种基于微振动激励微器件自装配装置及方法有效
| 申请号： | 201710985510.2 | 申请日： | 2017-10-20 |
| 公开（公告）号： | CN107651648B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 刘天军;刘青苑;张杨 | 申请（专利权）人： | 常州工学院 |
| 主分类号： | B81B7/00 | 分类号： | B81B7/00;B81C1/00 |
| 代理公司： | 32207 南京知识律师事务所 | 代理人： | 高桂珍<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 213022 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基板 微元件 压电叠堆驱动器 隔板 凹坑阵列 载体溶液 凹坑 嵌合 范德华力 刚性连接 固定支座 驱动电源 压电振动 装配结构 对基板 连接板 微器件 微振动 微装配 下表面 亚稳态 装配腔 自装配 底面 固装 刻蚀 去除 成功率 匹配 装配 尺度 跳跃 承载 期望 计算机 | ||
1.一种基于微振动激励微器件自装配装置，其特征在于：包括基板(1)和隔板(4)，所述基板(1)上具有刻蚀出的凹坑阵列，所述凹坑阵列中的每个凹坑与从硅片上加工制造出的微元件(2)的外形相匹配，所述微元件(2)由载体溶液(3)承载，所述隔板(4)与基板(1)构成装配腔，所述基板(1)通过连接板(5)与压电叠堆驱动器(6)一端刚性连接，压电叠堆驱动器(6)的另一端固装在固定支座(7)上，压电叠堆驱动器(6)由计算机(9)及驱动电源(8)控制，计算机(9)通过驱动电源(8)控制压电叠堆驱动器(6)以固定支座(7)为支撑横向振动。
2.权利要求1所述装置的自装配方法，其特征在于：过量的微元件(2)分散悬浮在选定的载体溶液(3)中，在压力的驱动下从基板(1)和隔板(4)之间流过，计算机(9)由编程通过驱动电源(8)控制压电叠堆驱动器(6)以固定支座(7)为支撑横向振动，计算机(9)编程后通过驱动电源(8)控制压电叠堆驱动器(6)的振幅、频率、加速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当载体溶液(3)悬浮着过量的微元件(2)流经基板(1)上的凹坑阵列时，微元件(2)在液态粘结材料的毛细管力和表面张力的作用下随机落入相匹配的凹坑中；利用压电叠堆驱动器(6)的压电振动对基板(1)进行激励，使基板(1 )上未与基板(1 )完全嵌合的微元件(2)取得由亚稳态跳跃到期望装配结构的能量，持续的激励逐渐使微元件(2)与基板(1)的凹坑完全嵌合；没有机会进入的凹坑的元件被冲出基板(1 )表面。
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