[发明专利]一种纳米胶连样品的压力夹持装置及操作方法

说明书

本发明涉及激光诱导研究设备技术领域，具体公开了一种纳米胶连样品的压力夹持装置及操作方法，压力夹持装置包括支撑杆、压块和底板；所述支撑杆直安装在底板上；所述压块上设置有竖向通孔，所述支撑杆穿设在竖向通孔内，所述压块能够沿着支撑杆上下滑动，所述压块与底板平行设置，所述竖向通孔的内壁为光滑面，所述支撑杆的外壁为光滑面；所述底板的上端面设置有用于放置样品的限位槽，所述限位槽用于对样品的水平方向进行限位。本发明解决了现有样品在装配过程中易导致错位、胶层厚度不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及激光诱导研究设备技术领域，具体涉及一种纳米胶连样品的压力夹持装置及操作方法。

背景技术

在激光诱导压缩科学和惯性聚变研究中，利用激光冲击粘在多层不同材料上的微结构靶。为了在高应变率和激光冲击产生的压力下对实验进行建模和解释，靶层之间的这些粘合间隙应该是亚微米级的，并且其粘合应具有足够的强度(粘合断裂能/面积～1Nm^-1)。然而，在这些微小部件上实现亚微米液体胶层有一个根本的困难。尽管有10-100MPa的粘结压力，但液体胶的粘结间隙通常至少为3微米，而且由于粘结过程中挤压流动中的非牛顿特性，胶层厚度通常会更大。激光压缩实验显示了可测量的非理想效应，如来自这些不可忽略的胶层的冲击反射，使实验解释变得复杂。由于使用液体胶实现亚微米间隙的局限性，我们寻求将诱导式化学气相沉积(iCVD)薄膜应用于微流体键合。

单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)具有环氧基功能。因此，聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)的iCVD薄膜以前被用于粘结微流体通道或晶圆片一起。在其他粘合应用中使用这种薄膜的方法是可取的。在未来的MEMS和微流控器件制造中可能有用。例如，随着3D打印和机器人组装技术的进步，未来的设备可能会在标准亚克力上进行3D打印，并将其他潜在的精密超薄材料的微结构精确定位并“纳米粘合”到位。

目前采用液体胶进行微小器件的粘接，其胶层厚度通常在数微米甚至10微米以上，已不能满足现有应用的需求。采用纳米胶连复合技术能够有效地将连接层《胶层》厚度减小至1微米以下，甚至100纳米量级。微型薄片零件微装配方式目前的有一个技术难点：针对尺寸微小(长宽约数百μm)的样品的精密精准装配，例如要求两块小样品在同一块稍大的样品上装配好后，要求两块小样品之间的间隙在±20μm以内。这样的样品在装配过程中，面临两个风险：一、施加压力过程中通常会发生样品的错位，从而导致小样品之间的间隙超出土20μm；二、样品的压力夹持装置的面形、表面粗糙程度不好，会导致样品受力不均匀致使胶层厚度不均匀，从而制备出不合格的样品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米胶连样品的压力夹持装置，解决现有样品在装配过程中易导致错位、胶层厚度不均匀的问题。

此外，本发明还提供上述压力夹持装置的操作方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种纳米胶连样品的压力夹持装置，包括支撑杆、压块和底板；

所述支撑杆直安装在底板上；

所述压块上设置有竖向通孔，所述支撑杆穿设在竖向通孔内，所述压块能够沿着支撑杆上下滑动，所述压块与底板平行设置，所述竖向通孔的内壁为光滑面，所述支撑杆的外壁为光滑面；

所述底板的上端面设置有用于放置样品的限位槽，所述限位槽用于对样品的水平方向进行限位，所述限位槽的深度小于样品的高度。

本发明竖向通孔的内壁和支撑杆的外壁均为光滑面，使支撑杆和竖向通孔之间的配合度高，能够确保压块移动过程中压块与底板的平行性，以确保压块压制样品时，样品受力均匀使胶层厚度均匀。

本发明通过在底板的上端面设置有用于放置样品的限位槽，限位槽能够对样品的水平方向进行限位，避免样品在被压制过程中错位。

进一步地，还包括用于对样品进行水平限位的限位器；所述限位器包括定位杆和定位板；