CN112976042A - 充电式半永久静电吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了充电式半永久静电吸附装置，该装置主要由线路层、绝缘层、粘结层以及基板组成，所述线路层的内部设有梳齿型线路，所述梳齿型线路的端部分别设有一个供电触点，所述绝缘层贴在线路层的两面，并且绝缘层与线路层通过粘结层粘结在基板上。本发明所述的充电式半永久静电吸附装置，属于自动化生产夹具领域，是一种利用静电吸附原理夹持固定被吸附物，适用于大气、真空及等离子体环境，主要作用是吸附各种导体、半导体、绝缘体，并使吸附物保持较好的平坦度，静电吸附在吸附过程中，对被吸附物无任何夹持或吸附应力，静电吸附力均匀，相较机械卡盘和真空吸盘，不会造成被吸附物(特别是一些超薄或脆弱的物体)任何外力损伤。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生产夹具领域，特别涉及充电式半永久静电吸附装置。
背景技术
随着5G在普及应用，生产制造业的自动化、智能化、加工工艺升级，以往生产线上产品采用人工转移，其效率得不到进一步提升，随之而来的是机械夹持、真空吸附夹持，以此来代替手工实现高效转移，但是在一些半导体以及触控显示行业中，传统的机械夹持与真空吸附夹持存在各种问题：真空吸附在真空环境下吸附不牢固、机械卡盘颗粒污染、以及真空吸盘和机械卡盘可能造成的被吸附物外力损伤等，导致其难以满足更高精度的生产加工。
发明内容
本发明的主要目的在于提供充电式半永久静电吸附装置，可以有效解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
充电式半永久静电吸附装置，该装置主要由线路层、绝缘层、粘结层以及基板组成，所述线路层的内部设有梳齿型线路，所述梳齿型线路的端部分别设有一个供电触点，所述绝缘层贴在线路层的两面，并且绝缘层与线路层通过粘结层粘结在基板上。
优选的，所述线路层使用铜、ITO、金等导体材质，通过激光蚀刻、显影蚀刻等方式加工出梳齿型线路，所述梳齿型线路的直流电压耐受范围为±3000V。
优选的，所述绝缘层使用聚醯亚胺材质，通过热压贴合的方式贴在线路层的两面。
优选的，所述粘结层使用特种胶粘剂通过真空热压贴合方式将线路层与绝缘层连同粘结层一起粘结在基板上。
优选的，所述基板用于支撑线路层与绝缘层，并且选择使用铝合金材质。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明充电式半永久吸附装置通过电场产生的静电力吸附固定各种材料(导体、半导体、绝缘体)，并且不需要持续供电，充电完成后即可对被吸附工件保持持久的吸附力，可以反复重复利用，在真空环境下仍然可以保持较强的吸附了，解决了传统的真空吸附在真空环境下吸附不牢固、机械卡盘颗粒污染、以及真空吸盘和机械卡盘可能造成的被吸附物外力损伤等问题，鉴于以上特点，适用于半导体、新能源、触控显示行业的智能自动化生产中。
附图说明
图1为本发明充电式半永久静电吸附装置的整体结构切面示意图；
图2为本发明充电式半永久静电吸附装置的线路层结构示意图；
图3为本发明充电式半永久静电吸附装置的工作示意图。
图中：1、线路层；2、绝缘层；3、粘结层；4、基板；5、供电触点；6、梳齿型线路。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-3所示，充电式半永久静电吸附装置，该装置主要由线路层1、绝缘层2、粘结层3以及基板4组成，线路层1的内部设有梳齿型线路6，梳齿型线路6的端部分别设有一个供电触点5，绝缘层2贴在线路层1的两面，并且绝缘层2与线路层1通过粘结层3粘结在基板4上。
在本实施例中，线路层1使用铜、ITO、金等导体材质，通过激光蚀刻、显影蚀刻等方式加工出梳齿型线路6，梳齿型线路6的直流电压耐受范围为±3000V。
在本实施例中，绝缘层2使用聚醯亚胺材质，通过热压贴合的方式贴在线路层1的两面，起到保护线路层1的目的，并且分别进一步固定线路层1。
在本实施例中，粘结层3使用特种胶粘剂通过真空热压贴合方式将线路层1与绝缘层2连同粘结层3一起粘结在基板4上，而基板4需要根据被吸附物的尺寸外形加工相应的尺寸外形，确保被吸附与绝缘层2表面无缝接触。
在本实施例中，基板4用于支撑线路层1与绝缘层2，并且选择使用铝合金材质，在实际使用中，可以根据需要选择使用不锈钢、钢化玻璃、石英等材质。
需要说明的是，该装置在实际使用中，将被吸附物导体、半导体、绝缘体放置于绝缘层2的上方，通过供电触点5给梳齿型线路6供±0-3000V直流电压，其中绝缘层2以保证梳齿型线路6和被吸附物之间不产生电流，从而确保被吸附物不会被电击伤；在梳齿型线路6供±0-3000V直流电压的作用下，被吸附物表面开始极化分极，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理，在电场作用范围内，被吸附物表面被极化分极后的正离子接近梳齿型线路6的负电极，负离子接近梳齿型线路6的正电极，被吸物内的离子与电极产生很强的库仑力，相互吸附；从而将被吸附物体吸附；通过供电触点5给梳齿型线路6保持供电30秒至1分钟，稳定梳齿型线路6和被吸附物的离子状态，确保该装置与被吸附物之间的静电吸附力稳定，被吸附物吸附牢固后，即可断开电源，移动本装置即可在大气或真空环境下搬运、加工被吸附物。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.充电式半永久静电吸附装置，其特征在于：该装置主要由线路层(1)、绝缘层(2)、粘结层(3)以及基板(4)组成，所述线路层(1)的内部设有梳齿型线路(6)，所述梳齿型线路(6)的端部分别设有一个供电触点(5)，所述绝缘层(2)贴在线路层(1)的两面，并且绝缘层(2)与线路层(1)通过粘结层(3)粘结在基板(4)上。
2.根据权利要求1所述的充电式半永久静电吸附装置，其特征在于：所述线路层(1)使用铜、ITO、金等导体材质，通过激光蚀刻、显影蚀刻等方式加工出梳齿型线路(6)，所述梳齿型线路(6)的直流电压耐受范围为±3000V。
3.根据权利要求1所述的充电式半永久静电吸附装置，其特征在于：所述绝缘层(2)使用聚醯亚胺材质，通过热压贴合的方式贴在线路层(1)的两面。
4.根据权利要求1所述的充电式半永久静电吸附装置，其特征在于：所述粘结层(3)使用特种胶粘剂通过真空热压贴合方式将线路层(1)与绝缘层(2)连同粘结层(3)一起粘结在基板(4)上。
5.根据权利要求4所述的充电式半永久静电吸附装置，其特征在于：所述基板(4)用于支撑线路层(1)与绝缘层(2)，并且选择使用铝合金材质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110299932.0A CN112976042A (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 充电式半永久静电吸附装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110299932.0A CN112976042A (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 充电式半永久静电吸附装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112976042A true CN112976042A (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=76334177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110299932.0A Pending CN112976042A (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 充电式半永久静电吸附装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112976042A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113928857A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-14 | 北京航空航天大学 | 一种快速响应的静电吸附装置及静电吸附方法 |
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2021
- 2021-03-22 CN CN202110299932.0A patent/CN112976042A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113928857A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-14 | 北京航空航天大学 | 一种快速响应的静电吸附装置及静电吸附方法 |
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