智能提片仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能提片仪，包括：壳体，所述壳体设有操作通道；溶液器，所述溶液器设在所述壳体下部，用于盛放基片提膜用的溶液；支架，所述支架包括基片安装部和第一传动部，所述基片安装部可安装多个基片，所述第一传动部使所述支架可上下移动以将所述基片插入所述溶液器或从所述溶液器中提出；传动轴；和控制器，所述控制器设在所述壳体上，所述控制器控制所述智能提片仪提片。根据本发明实施例的智能提片仪，具有特制的溶液器，可以避免外界环境对溶液器内溶液的干扰，传动装置配合精密，提膜精度高，支架可同时安装多个基片，而且采用控制器自动控制提片过程，提高了提膜效率，节约了成本。
【专利说明】智能提片仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及镀膜【技术领域】，更具体地，本发明涉及一种智能提片仪。
【背景技术】
[0002]提片仪主要用于溶胶-凝胶法等液相法制备薄膜材料。把洁净干燥的基片浸入溶液中，通过预先设置的提拉速度、提拉高度、镀膜次数等参数，将浸溃后的基片以一定速度慢慢提拉起来，在基片的表面形成一层纳米级的薄膜。系统装置运行稳定、工作时液面无振动，极大地提高实验精度与实验效率。适用于硅片、晶片、玻璃、陶瓷、金属等所有固体材料表面涂覆工艺。应用于科学研究、产品生产。目前市场上现有的提片仪，功能简单，存在不少缺陷:1、提拉精度不高，最小分辨率只能达到lum/min ;2、不能实现对提膜液体进行恒温回流控制；3、不能实现对提膜过程进行暗室保护；4、一次只能提取一个膜，效率低；5、功能单一，价格昂贵。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。
[0004]为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、控制方便且提膜效率高的智能提片仪。
[0005]根据本发明实施例的智能提片仪，包括:壳体，所述壳体设有操作通道；溶液器，所述溶液器设在所述壳体下部，用于盛放基片提膜用的溶液；支架，所述支架包括基片安装部和第一传动部，所述基片安装部安装多个基片，所述第一传动部使所述支架可上下移动以将所述基片插入所述溶液器或从所述溶液器中提出；传动轴，所述传动轴设在所述壳体内，所述传动轴上设有与所述第一传动部相适配的第二传动部，所述支架通过所述第一传动部和所述第二传动部的配合沿所述传动轴上下移动；和控制器，所述控制器设在所述壳体上，所述控制器控制所述智能提片仪提片。
[0006]根据本发明实施例的智能提片仪，具有特制的溶液器，可以避免外界环境对溶液器内溶液的干扰，传动装置配合精密，提膜精度高，支架可同时安装多个基片，而且采用控制器自动控制提片过程，提高了提膜效率，节约了成本。
[0007]另外，根据本发明上述实施例的智能提片仪，还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本发明的一个实施例，所述第一传动部包括驱动电机和竖直布置的转轴，所述驱动电机由所述控制器驱动并带动所述转轴转动，所述转轴上设有螺纹；所述第二传动部包括齿轮，所述齿轮通过连接轴竖直安装在所述传动轴上，所述齿轮与所述螺纹啮合。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述螺纹与所述齿轮的减速比为1:10000。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述智能提片仪包括多个调平螺母，多个所述调平螺母安装在所述智能提片仪底部以调节所述智能提片仪中溶液器内溶液水平。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述智能提片仪内设有提膜距离设置装置以设定所述支架移动距离。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述提膜距离设置装置包括调节柱，所述调节柱上设有滑杆，所述滑杆上方设有第一光电门和第一接触式测距仪且所述第一接触式测距仪带动所述第一光电门上下运动，所述滑杆下方设有第二光电门和第二接触式测距仪且所述第二接触式测距仪带动所述第二光电门上下运动。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述基片安装部设有光电检测板，所述光电检测板检测所述第一光电门和第二光电门发出的光以确定所述支架移动的距离。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述提膜距离设置装置还包括显示器以显示所述支架移动的距离。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述溶液器内设有恒温控制器。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述控制器为单片机。
[0017]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0019]图1是根据本发明实施例的智能提片仪的结构示意图；
[0020]图2是根据本发明实施例的智能提片仪的支架与传动轴的结构示意图；
[0021]图3是根据本发明实施例的智能提片仪的调平螺母的结构示意图；
[0022]图4是根据本发明实施例的智能提片仪的提膜距离设置装置结构示意图；
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0025]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0027]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]下面结合附图具体描述根据本发明实施例的智能提片仪。
[0029]如图1所示，根据本发明实施例的智能提片仪包括:壳体10、溶液器20、支架30、传动轴40和控制器50。
[0030]具体而言，壳体10设有操作通道11，溶液器20设在壳体10下部用于盛放基片提膜用的溶液。
[0031]支架30包括基片安装部31和第一传动部32 (如图2所示)，基片安装部31安装多个基片60，第一传动部32使支架30可上下移动以将基片60插入溶液器20或从溶液器20中提出。
[0032]传动轴40设在壳体10内，传动轴40上设有与第一传动部32相适配的第二传动部41，支架30通过第一传动部32和第二传动部41的配合沿传动轴40上下移动。
[0033]控制器50设在壳体10上，控制器50控制所述智能提片仪提片。
[0034]由此，根据本发明实施例的智能提片仪，具有特制的溶液器20，可以避免外界环境对溶液器20内溶液的干扰，传动装置配合精密，提膜精度高，支架30可同时安装多个基片60，而且采用控制器50自动控制提片过程，提高了提膜效率，节约了成本。
[0035]如图2所示，根据本发明的一个实施例，第一传动部32包括驱动电机321和竖直布置的转轴322，驱动电机由控制器50驱动并带动转轴322转动，转轴322上设有螺纹3221 ;第二传动部41包括齿轮411，齿轮411通过连接轴412竖直安装在传动轴40上，齿轮411与螺纹3221啮合。由此，控制器50控制驱动电机321转动，驱动电机带动转轴322的螺纹3221转动，通过齿轮411与螺纹3221的配合，实现支架30在上下方向上的运动。
[0036]优选地，根据本发明的一个实施例，螺纹3221与齿轮411的减速比为1:10000。由此，在螺纹3221转动10000圈时，齿轮411转动一圈，带动支架30移动1mm。
[0037]如图3所示，根据本发明的一个实施例，所述智能提片仪包括多个调平螺母80，多个调平螺母80安装在所述智能提片仪底部以调节所述智能提片仪中溶液器20内溶液水平。由此，通过调节调平螺母80，可以使所述智能提片仪处于水平状态，使提膜过程更平稳，从而提闻提I旲的精度。
[0038]如图4所示，根据本发明的一个实施例，所述智能提片仪内设有提膜距离设定装置70以设定支架30移动距离。具体地，提膜距离设定装置70包括调节柱71，调节柱71上设有滑杆72，滑杆72上方设有第一光电门73和第一接触式测距仪731且第一接触式测距仪731带动第一光电门73上下运动，滑杆72下方设有第二光电门74和第二接触式测距仪741且第二接触式测距仪741带动第二光电门74上下运动。由此，通过调节第一接触式测距仪731和第二接触式测距仪741，并通过第一接触式测距仪731和第二接触式测距仪741读数，可以确定支架30上下移动的距离。[0039]优选地，根据本发明的一个实施例，基片安装部31设有光电检测板311，光电检测板311检测第一光电门73和第二光电门74发出的光以确定支架30移动的距离。进一步地，根据本发明的一个实施例，提膜距离设定装置70还包括显示器以显示支架30移动的距离。由此，通过设置光电检测板311，可以检测第一光电门73和第二光电门74发出的光，给出数字信号反应到显示器，从而可以方便并且清楚的观察和控制支架30上下移动的距离，提闻提I旲的精度。
[0040]有利地，根据本发明的一个实施例，溶液器20内设有恒温控制器。具体地，所述恒温控制器可以包括检测溶液器20内溶液温度的温度探测探头和加热器，所述温度探测探头与控制器50联通并通过控制器50控制加热器是否加热，从而保持溶液器20内温度处于预定温度，使提膜过程更易控制，提高提膜精度。
[0041]进一步地，根据本发明的一个实施例，壳体10可以形成密闭的暗室保护环境，可以有效改善提膜环境。
[0042]需要理解的是，根据本发明实施例的控制器50的结构没有特殊限制，可以采用本领域普通技术人员常用的单片机结构。
[0043]总体而言，根据本发明实施例的智能提片仪结构轻巧，通过多级精密传动装置，多参数全自动控制，提拉速度连续可调，提膜精度高，可达到0.03um/min。所述智能提片仪镀膜溶液及样品均置于密闭箱体内，为溶液提供恒温，暗室保护等良好的环境。本发明具有特制的溶液器，一次可同时提多个膜，大大提高了提膜效率。系统装置采用低成本设计方案，可靠性、实用性强具有普遍适用性，存在市场价值。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0045]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.智能提片仪，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体设有操作通道； 溶液器，所述溶液器设在所述壳体下部用于盛放基片提膜用的溶液； 支架，所述支架包括基片安装部和第一传动部，所述基片安装部可安装多个基片，所述第一传动部使所述支架可上下移动以将所述基片竖直插入所述溶液器或从所述溶液器中提出； 传动轴，所述传动轴设在所述壳体内，所述传动轴上设有与所述第一传动部相适配的第二传动部，所述支架通过所述第一传动部和所述第二传动部的配合沿所述传动轴上下移动； 控制器，所述控制器设在所述壳体上，所述控制器控制所述智能提片仪提片。
2.根据权利要求1所述的智能提片仪，其特征在于，所述第一传动部包括驱动电机和竖直布置的转轴，所述驱动电机由所述控制器驱动并带动所述转轴转动，所述转轴上设有螺纹；所述第二传动部包括齿轮，所述齿轮通过连接轴竖直安装在所述传动轴上，所述齿轮与所述螺纹啮合。
3.根据权利要求1所述的智能提片仪，其特征在于，所述螺纹与所述齿轮的减速比为1:10000。
4.根据权利要求1所述的智能提片仪，其特征在于，所述智能提片仪包括多个调平螺母，多个所述调平螺母安装在所述智能提片仪底部以调节所述智能提片仪中溶液器内溶液水平。
5.根据权利要求1所述的智能提片仪，其特征在于，所述智能提片仪内设有提膜距离设置装置以设定所述支架移动距离。
6.根据权利要求5所述的智能提片仪，其特征在于，所述提膜距离设置装置包括调节柱，所述调节柱上设有接触式测距仪，所述调节柱上方设有第一光电门和第一接触式测距仪且所述第一接触式测距仪带动所述第一光电门上下运动，所述调节柱下方设有第二光电门和第二接触式测距仪且所述第二接触式测距仪带动所述第二光电门上下运动。
7.根据权利要求6所述的智能提片仪，其特征在于，所述基片安装部设有光电检测板，所述光电检测板检测所述第一光电门和第二光电门发出的光以确定所述支架移动的距离。
8.根据权利要求7所述的智能提片仪，其特征在于，所述提膜距离检测装置还包括显示器以显示所述支架移动的距离。
9.根据权利要求1所述的智能提片仪，其特征在于，所述溶液器内设有恒温控制器。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的智能提片仪，其特征在于，所述控制器为单片机。
【文档编号】B05C11/10GK103691617SQ201310534227
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】施建珍, 黄云霞, 方靖淮, 纪宪明, 沐仁旺, 孙思宇, 李亚华, 王玮, 王磊 申请人:南通大学