[发明专利]一种柔性电热驱动微夹钳及制作工艺方法

权利要求书

1.一种柔性电热驱动微夹钳，其特征是，微夹钳是具有驱动部分和钳体柔性机构两部分的一个整体结构，由SU-8胶结构层(1)和位于驱动部分上、下表面的上、下电极金属层(2、2’)组成，并且左右结构完全对称；驱动部分中，驱动位移杆(4)和Λ形梁阵列(3)连接，并固定在固定杆(5)上，左、右电极(6、6’)固接在固定杆(5)上；钳体柔性机构部分为10杆柔性机构，其中：左、右钳臂摇杆(16、16’)的上端为左、右夹持端(17、17’)，中下部通过左、右第5柔性铰链(15、15’)与左、右第2摇杆(11、11’)的上部铰接；左、右钳臂摇杆(16、16’)的下部通过左、右第6柔性铰链(14、14’)与左、右第3摇杆(13、13’)的上部铰接；左、右第2摇杆(11、11’)的中下部通过左、右第3柔性铰链(10、10’)与固定杆(5)的上部铰接；左、右第2摇杆(11、11’)的下部通过左、右第2柔性铰链(9、9’)与左、右第1摇杆(8、8’)的中部铰接；左、右第3摇杆(13、13’)的下部通过左、右第4柔性铰链(12、12’)与左、右第1摇杆(8、8’)的上部铰接；左、右第1摇杆(8、8’)的下部通过左、右第1柔性铰链(7、7’)与驱动位移杆(4)的上部铰接。

2.如权利要求1中所述的一种柔性电热驱动微夹钳，其采用的制作工艺方法特征是，用硅片作为基底，通过氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、溅射金属制作工艺制成，具体制作工艺方法包括以下步骤：

(1)氧化：用硅片(18)作为基底，对其进行清洗、单面氧化，在其表面生成一层氧化层(19)；

(2)涂胶：在氧化层(19)上旋涂一层SU-8胶层(20)，控制甩胶机的转速和时间，使胶厚达到一定厚度；

(3)曝光：将掩模板(21)放置在SU-8胶层(20)上并对准，采用紫外线曝光工艺，实现掩模板(21)上微夹钳图形向SU-8胶层(20)的转移；

(4)显影：使用SU-8胶显影液对SU-8胶层(20)进行显影，得到微夹钳SU-8胶结构层(1)；

(5)腐蚀：使用HF酸缓冲液来腐蚀氧化层(19)，将微夹钳SU-8胶结构层(1)与硅片(18)分离；

(6)正面溅射金属：将微夹钳SU-8胶结构层(1)放置于平板(22)上，将模具(23)放置在微夹钳SU-8胶结构层(1)上并对准，然后溅射一定厚度的上电极金属层(2)；

(7)反面溅射金属：将微夹钳SU-8胶结构层(1)翻过来放置于平板(22)上，将模具(23)放置在微夹钳SU-8胶结构层(1)上并对准，然后溅射厚度与上电极金属层(2)一致的下电极金属层(2’)；将微夹钳与平板(22)及模具(23)分离，得到SU-8胶的微夹钳。

3.如权利要求1或2中所述的一种柔性电热驱动微夹钳，其特征是，Λ形梁阵列(3)中梁的数目为1-10个；正反面溅射的金属为铜、钛、铂、金、银、铝或铬。