一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置及其激励方法与流程

文档序号:11092246阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置,包括基板,其特征是:在基板上设有四个手动三轴位移台,超声探头单元、激光器单元、遮挡板和微结构单元依次安装在四个手动三轴位移台上;

所述超声探头单元包括安装在第一手动三轴位移台上的探头安装板,在探头安装板的悬臂端设有点聚焦空气耦合超声探头;用于发射超声波对MEMS微结构表面指定位置进行非接触式的激励;

所述激光器单元包括安装在第二手动三轴位移台上的固定板,在固定板上通过销轴铰接有转动板,在转动板上设有叠加在一起且旋转轴相互垂直的第一手动角位移台和第二手动角位移台,在第二手动角位移台上通过激光器安装板安装有激光器;用于发射激光通过遮挡板投射到微结构单元来模拟超声波激振力的作用区域;

所述遮挡板安装在第三手动三轴位移台上,在遮挡板的悬臂端设有一个圆锥孔,圆锥孔底面中心设有一个小直径微孔,用于遮挡点聚焦空气耦合超声探头发射的超声波,使超声波只能通过微孔作用到微结构上;

所述微结构单元包括安装在第四手动三轴位移台上的第一连接板,在第一连接板上设有叠加在一起且旋转轴相互垂直的第三手动角位移台和第四手动角位移台,在第四手动角位移台上设有第二连接板,在第二连接板的悬臂端通过微结构安装板92安装有MEMS微结构,MEMS微结构靠近遮挡板的微孔一侧;

所述点聚焦空气耦合超声探头、激光器、遮挡板和MEMS微结构依次排列。

2.根据权利要求1所述的一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励 的装置,其特征是:所述遮挡板的悬臂端为四棱锥台状,在遮挡板悬臂端的四个锥面上围绕圆锥孔均布设有四个斜孔,四个斜孔的轴线交点位于圆锥孔底面的微孔一侧轴线上,在每个斜孔内分别安装有图像传感器。

3.根据权利要求2所述的一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置,其特征是:所述斜孔的轴线与遮挡板底面的夹角为45度。

4.根据权利要求1所述的一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置,其特征是:在探头安装板的悬臂端设有一个通孔,所述点聚焦空气耦合超声探头插入该通孔内并通过顶丝固定。

5.根据权利要求1所述的一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置,其特征是:在固定板和转动板上分别设有相互间隙配合的矩形凹槽和凸台且相互插接,所述销轴位于固定板上的矩形凹槽一端槽口处,使转动板可围绕销轴旋转180度。

6.根据权利要求1所述的一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置,其特征是:在激光器安装板的悬臂端设有一个安装孔,所述激光器插入到安装孔内并通过顶丝固定。

7.根据权利要求2所述的一种可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置,其特征是:所述微孔的直径为80微米。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的可对MEMS微结构表面指定区域进行激励的装置的激励方法,其特征在于包含步骤如下:

1)调节第一手动三轴位移台和第三手动三轴位移台,使遮挡板上的微孔位于点聚焦空气耦合超声探头的聚焦区域内;

2)翻转激光器单元的转动板与固定板处于插接的工作状态,使激光器处于点聚焦空气耦合超声探头与遮挡板之间,再调节第二手动三轴位移台、第一手动角位移台和第二手动角位移台,使激光器发射的激光束能够从遮挡板上的 微孔射出;

3)调节第四手动三轴位移台、第三手动角位移台和第四手动角位移台,使MEMS微结构贴近遮挡板上的微孔,并使激光器发射出的激光投射到MEMS微结构表面;

4)调节第四手动三轴位移台、第三手动角位移台和第四手动角位移台改变激光投射的光斑在MEMS微结构表面的相对位置,并通过设在遮挡板上的四个图像传感器同时获取光斑位于MEMS微结构表面的图像信息;

5)当将激光光斑调整到MEMS微结构表面的指定位置后,翻转转动板180度,使激光器离开点聚焦空气耦合超声探头与遮挡板之间;

6)使用脉冲信号或正弦扫频信号驱动点聚焦空气耦合超声探头发射超声波,通过遮挡板上的微孔对MEMS微结构表面指定位置进行非接触式的激励。

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