TWI460314B - Electrophoresis equipment with heating function - Google Patents

Description

具有加熱功能的電泳設備

本發明是有關於一種電泳設備，且特別是有關於一種具有加熱功能的電泳設備。

自動化奈米粒子電泳儀為研究第三代太陽能電池之製程儀器。其主要用以製作具奈米結構之二氧化鈦薄膜。

而一般於研究室中，在進行電泳沉積法時，大多數之程序皆以人工進行的成分較多(例如：以人工的方式將基板置於電泳裝置，之後同樣以人工之方式將置有基板的電泳裝置放入電泳溶液中等程序)，且基板所需電泳之次數甚多，往往會由於人為因素而導致電泳薄膜之成型效果無法達到預期。如想要排除人為因素，需長時間對操作者進行訓練，因此造成時間的浪費；此外，從電泳溶液中取出形成有電泳薄膜的基板後，如何使此基板於短時間內成為乾燥型態亦成為一項值得探討的課題。

本發明提供一種具有加熱功能的電泳設備，包含基座、殼體、升降機構、加熱器以及電泳裝置。基座具有工作平台；殼體設置在基座之一側並具有工作表面垂直於工作平台，工作表面具有直線開口；升降機構配置在殼體內，升降機構包含位於直線開口的桿臂，此桿臂之一端具有夾具；加熱器包含第一加熱單元與第二加熱單元，第一加熱 單元與第二加熱單元配置在工作表面而分別位於直線開口的兩側；電泳裝置配置在工作平台，電泳裝置包含第一導電單元與第二導電單元。

依照本發明的實施例所述具有加熱功能的電泳設備，上述基座內設有控制電路板；且基座之表面可設有複數個控制按鈕與一顯示器。

依照本發明的實施例所述具有加熱功能的電泳設備，上述升降機構更包含馬達，馬達用以控制桿臂從直線開口的第一位置移動至第二位置，或者馬達用以控制桿臂從直線開口的第二位置移動至第一位置。

依照本發明的實施例所述具有加熱功能的電泳設備，上述桿臂呈L型結構，桿臂的另一端位於直線開口。

依照本發明的實施例所述具有加熱功能的電泳設備，上述第一加熱單元與第二加熱單元更包含鎳絡絲。

依照本發明的實施例所述具有加熱功能的電泳設備，上述工作平台更包含支撐架，支撐架設有電泳裝置。

依照本發明的實施例所述具有加熱功能的電泳設備，上述第一導電單元與第二導電單元之間具有間距；此間距以0.5公分~5公分為佳。

運用本發明實施例之特點在於：當工作平台被置放盛裝有電泳溶液的容器時，可利用桿臂將基板自動移動至工作平台以進行電泳作業；此外，於完成電泳作業的基板可被加熱器直接加熱。

為讓本發明之上述目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。

請參閱圖1，圖1為本發明一實施例具有加熱功能的電泳設備之立體圖。

如圖1所示，具有加熱功能的電泳設備1包含基座10、殼體11、升降機構、加熱器13以及電泳裝置14。

基座10具有工作平台100。殼體11設置在基座10之一側(如圖1中，殼體11設置在基座10的後側，但不限定於此)。

殼體11具有工作表面110。工作表面110垂直於工作平台100，且工作表面110具有直線開口H。

升降機構配置在殼體11內。所述升降機構包含位於此直線開口H且從直線開口H延伸至外部的桿臂120。桿臂120之一端具有夾具121(例如：金屬夾)。夾具121可用以挾持欲進行電泳沉積的基板20。於此實施例中，桿臂120呈L型結構，桿臂120的另一端位於直線開口H中。

此外，升降機構包含馬達(未繪示)。馬達可用以控制桿臂120從直線開口H的第一位置移動至第二位置；或者，馬達可用以控制桿臂120從直線開口H的第二位置移動至第一位置。換言之，利用馬達的控制，桿臂120可沿著直線開口H而進行上升或下降。由於馬達控制物件，使物件進行相關動作的原理為通常知識者可理解之技術範 疇，為了簡明起見，於此不另贅述。

加熱器13包含第一加熱單元131與第二加熱單元132。第一加熱單元131與第二加熱單元132配置在工作表面110而分別位於直線開口H的兩側。電泳裝置14配置在工作平台100上。所述電泳裝置14包含第一導電單元141與第二導電單元142。

具體而言，基座10內設有控制電路板101。所述控制電路板101可包含時間控制單元、溫度控制單元、升降控制單元或電壓控制單元之相關電子元件。這些相關電子元件例如：積體電路(Integrated Circuit,IC)或控制晶片(如：8051)，但不限定於此。且基座10之表面102設有電性連接控制電路板101的複數個控制按鈕103(包含方向、啟動或重置等按鈕)與顯示器104。其中，顯示器104於此以七段顯示器為例，但於實際運用時，顯示器104可為螢幕(例如：液晶螢幕或觸控螢幕)。

如此，操作者可透過按鈕103來控制基板20所需之電泳沉積的時間、加熱器13的加熱時間、加熱器13的加熱溫度、桿臂120的上升或下降、進行電泳時所需之電壓大小等相關控制。並且，所設定的相關參數或數據結果可由顯示器104加以顯示，而達到自動化控制的效能。

請同時參閱圖1、圖2與圖3，圖2為圖1具有加熱功能的電泳設備之加熱單元的示意圖；圖3為圖1具有加熱功能的電泳設備之電泳裝置的示意圖。

如圖1與圖2所示，第一加熱單元131與第二加熱單元132包含鎳絡絲S以作為加熱絲，如此可用以提供加熱溫度而對從電泳溶液被挾持上升的基板20進行烘烤作業(此部份將於下文中作說明)。其中，由於第一加熱單元131與第二加熱單元132為相同的結構，於圖2中僅以第一加熱單元131作說明。

如圖1與圖3所示，電泳裝置14配置在工作平台100上。所述電泳裝置14包含第一導電單元141與第二導電單元142。其中，第一導電單元141與第二導電單元142的材料可為金屬，例如：金、銀、銅、鋁等，於此實施例中以鋁為例，但不限定於此。

且第一導電單元141與第二導電單元142可藉由導電體143而彼此連接。較佳地，第一導電單元141與第二導電單元142之間具有間距D。所述間距D以0.5公分~5公分為佳，使基板20能夠於電泳作業中具有良好的電泳沉積效能。此外，工作平台100上更包含支撐架15。此支撐架15的中間位置設有電泳裝置14。

請同時參閱圖1、圖4與圖5，圖4為本發明一實施例具有加熱功能的電泳設備之桿臂的動作示意圖；圖5為圖4之桿臂位移後而令基板進行電泳作業的示意圖。

當操作者欲對金屬製成的基板20進行電泳作業時，操作者可於工作平台100上置放容器3。此容器3盛裝有電泳溶液30。其中，電泳溶液30可為二氧化鈦(TiO₂ )與異丙 醇(IPA)的複合溶液；或者，電泳溶液30可為二氧化鈦(TiO₂ )與酒精的複合溶液。並且，操作者可將電泳裝置14的第一導電單元141與第二導電單元142沉浸於電泳溶液30中。

接著，操作者可利用夾具121(例如：金屬夾)來挾持基板20，此時夾具121可被施加第一電極(如：正極)；同時，透過導電體143，第一導電單元141與第二導電單元142可被施加第二電極(如：負極)。其中，第一電極與第二電極可由外部的電源供應器來提供；或者，第一電極與第二電極可由具有加熱功能的電泳設備提供。

之後，操作者可藉由控制按鈕103來自動控制桿臂120從直線開口H的第一位置P1移動至第二位置P2。如圖4所示：桿臂120可從頂部位置移動至接近工作平台100的底部位置。

其中，當桿臂120位於底部位置時(如圖5所示)，基板20可被沉浸於容器3內的電泳溶液30並位於第一導電單元141與第二導電單元142之間。如此，以對基板20進行電泳作業。所述電泳作業的時間可由控制按鈕103來設定。

請同時參閱圖1、圖4~圖6，圖6為圖5之基板完成電泳作業後而被加熱器進行烘烤的示意圖。

當完成電泳作業後，藉由控制按鈕103的控制，桿臂120可從第二位置P2移動至另一位置P3。如圖6所示：桿臂120可從底部位置向上移動至直線開口H的中段位置。 如此，藉由控制按鈕103的控制，可利用加熱器13提供加熱溫度對基板20直接進行烘烤，以利電泳薄膜成形於基板20的品質。

由上述可知，本發明實施例所述具有加熱功能的電泳設備，具有下列之特點：

1.當工作平台被置放盛裝有電泳溶液的容器時，可利用桿臂自動將基板移動至工作平台以進行電泳作業。

2.於完成電泳作業的基板可被加熱器直接加熱，以利電泳薄膜成形於基板的品質。

3.具有加熱功能的電泳設備提供自動化的方式來進行電泳作業。

4.可利用顯示器顯示所設定的時間、電泳次數、加熱溫度或數據結果等。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧具有加熱功能的電泳設備

10‧‧‧基座

100‧‧‧工作平台

101‧‧‧控制電路板

102‧‧‧表面

103‧‧‧控制按鈕

104‧‧‧顯示器

11‧‧‧殼體

110‧‧‧工作表面

120‧‧‧桿臂

121‧‧‧夾具

13‧‧‧加熱器

131‧‧‧第一加熱單元

132‧‧‧第二加熱單元

14‧‧‧電泳裝置

141‧‧‧第一導電單元

142‧‧‧第二導電單元

143‧‧‧導電體

15‧‧‧支撐架

20‧‧‧基板

3‧‧‧容器

30‧‧‧電泳溶液

D‧‧‧間距

H‧‧‧直線開口

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

P3‧‧‧另一位置

S‧‧‧鎳絡絲

圖1為本發明一實施例具有加熱功能的電泳設備之立體圖。

圖2為圖1具有加熱功能的電泳設備之加熱單元的示意圖。

圖3為圖1具有加熱功能的電泳設備之電泳裝置的示意圖。

圖4為本發明一實施例具有加熱功能的電泳設備之桿臂的動作示意圖。

圖5為圖4之桿臂位移後而令基板進行電泳作業的示意圖。

圖6為圖5之基板完成電泳作業後而被加熱器進行烘烤的示意圖。

1‧‧‧具有加熱功能的電泳設備

10‧‧‧基座

100‧‧‧工作平台

101‧‧‧控制電路板

102‧‧‧表面

103‧‧‧控制按鈕

104‧‧‧顯示器

11‧‧‧殼體

110‧‧‧工作表面

120‧‧‧桿臂

121‧‧‧夾具

13‧‧‧加熱器

131‧‧‧第一加熱單元

132‧‧‧第二加熱單元

14‧‧‧電泳裝置

141‧‧‧第一導電單元

142‧‧‧第二導電單元

143‧‧‧導電體

15‧‧‧支撐架

20‧‧‧基板

H‧‧‧直線開口

S‧‧‧鎳絡絲

Claims (8)

1. 一種具有加熱功能的電泳設備，包含：一基座，具有一工作平台；一殼體，設置在該基座之一側並具有一工作表面垂直於該工作平台，該工作表面具有一直線開口；一升降機構，配置在該殼體內，該升降機構包含位於該直線開口的一桿臂，該桿臂之一端具有夾具；一加熱器，包含一第一加熱單元與一第二加熱單元，該第一加熱單元與該第二加熱單元配置在該工作表面而分別位於該直線開口的兩側；以及一電泳裝置，配置在該工作平台，該電泳裝置包含一第一導電單元與一第二導電單元，其中該升降機構更包含一馬達，該馬達用以控制該桿臂從該直線開口的一第一位置移動至一第二位置，或者該馬達用以控制該桿臂從該直線開口的該第二位置移動至該第一位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該基座內設有一控制電路板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該基座之一表面設有複數個控制按鈕與一顯示器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該桿臂呈L型結構，該桿臂的另一端位於該直 線開口。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該第一加熱單元與該第二加熱單元更包含鎳絡絲。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該工作平台更包含一支撐架，該支撐架設有該電泳裝置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該第一導電單元與該第二導電單元之間具有一間距。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有加熱功能的電泳設備，其中該間距以0.5公分~5公分為佳。