1.本技术涉及结构超滑技术领域,种基特别是于弹涉及一种基于弹性梁的结构超滑组件和设备。
背景技术:
2.结构超滑是性梁指直接接触(不需要加润滑剂)的两固体表面间相对滑动时,摩擦力几乎为零、构超磨损为零的滑组状态。因此,设备结构超滑是种基解决摩擦磨损问题的理想方案之一。
3.目前,于弹在制作超滑片时,性梁首先通过微加工批量制备出微米级超滑岛阵列,构超通过施加一定外力使得超滑岛内部解离面分离后形成超滑界面,滑组脱离超滑岛基底的设备上层结构就形成可以独立操控可赋予功能化的超滑片。其中,种基超滑界面以下的于弹部分称为基底,超滑界面以上的性梁部分称为超滑片。由于受到超滑材料自身性能的限制,目前超滑岛的尺寸普遍在10μm左右,也即超滑片的尺寸在10μm左右。若想要得到更大面积的超滑,目前有效的方式是将小尺寸的超滑片进行拼接组装。但是对于同一批微加工制备的超滑岛,也会出现解离出来的超滑片高度不一致的情况,此时需要对各个超滑片的高度进行调平,导致制作大面积的超滑面的成本增加。
4.因此,如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现要素:
5.本技术的目的是提供一种基于弹性梁的结构超滑组件和设备,在实现获得大面积超滑面的同时,降低制作成本。
6.为解决上述技术问题,本技术提供一种基于弹性梁的结构超滑组件,包括弹性梁和至少两个超滑片,其中,所述弹性梁包括支撑梁、以及与所述支撑梁连接的主体梁;
7.所述超滑片与所述主体梁连接,且所述超滑片在所述主体梁上的投影与所述支撑梁在所述主体梁上的投影不重叠。
8.可选的,所述主体梁包括至少两根第一梁体。
9.可选的,所述第一梁体呈相互平行分布。
10.可选的,所述支撑梁包括两根第二梁体,所述第二梁体与多根所述第一梁体的端部连接。
11.可选的,所述支撑梁包括至少三根第二梁体,所述第二梁体与多根所述第一梁体连接,且所述第二梁体与所述第一梁体呈网格状。
12.可选的,所述第一梁体位于相邻两根所述第二梁体之间的区域连接有所述超滑片。
13.可选的,所述第二梁体与所述第一梁体通过卯点连接。
14.可选的,每根所述第一梁体连接有多个所述超滑片。
15.可选的,所述弹性梁为导电弹性梁。
16.本技术还提供一种结构超滑设备,所述结构超滑设备包括上述任一种所述的基于
弹性梁的结构超滑组件。
17.本技术所提供的一种基于弹性梁的结构超滑组件,包括弹性梁和至少两个超滑片,其中,所述弹性梁包括支撑梁、以及与所述支撑梁连接的主体梁;所述超滑片与所述主体梁连接,且所述超滑片在所述主体梁上的投影与所述支撑梁在所述主体梁上的投影不重叠。
18.可见,本技术基于弹性梁的结构超滑组件中包括弹性梁,至少两个超滑片与超滑片连接,可以使得结构超滑组件具有大面积的超滑面。弹性梁具有一定的缓冲效果,并且由于超滑片与在主体梁上的投影与支撑梁在主体梁上的投影不重叠,主体梁与超滑片连接区域的弹性比较好,对于高度不等的超滑片,主体梁会存在一定的弯曲来包容高度不一的超滑片,实现超滑片与弹性梁的全接触,同时使超滑片的表面处于同一水平面。本技术不需要对各个高度不一的超滑片进行调平,降低制作难度,从而降低制作成本。
19.此外,本技术还提供一种具有上述优点的结构超滑设备。
附图说明
20.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例所提供的一种基于弹性梁的结构超滑组件的结构示意图;
22.图2为本技术实施例所提供的一种基于弹性梁的结构超滑组件的俯视图;
23.图3为本技术实施例所提供的另一种基于弹性梁的结构超滑组件的俯视图;
24.图4至图16为本技术实施例所提供的一种基于弹性梁的结构超滑组件的制作工艺流程图;
25.图中,1.弹性梁,2.超滑片,12.支撑梁,11.主体梁,111.第一梁体,121.第二梁体,3.第一基底,4.氧化硅层,5.第一图形化光刻胶层,6.金属层,7.第二图形化光刻胶层,8.第二基底上,9.卯点。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.正如背景技术部分所述,对于同一批高度相同的超滑岛,也会出现加工出来的超滑片高度不一致的情况,因此在将小尺寸的超滑片进行拼接组装得到大面积的超滑面时,需要对各个超滑片的高度进行调平,导致制作大面积的超滑面的成本增加。
29.有鉴于此,本技术提供了一种基于弹性梁的结构超滑组件,请参考图1,包括弹性
梁1和至少两个超滑片2,其中,所述弹性梁1包括支撑梁12、以及与所述支撑梁12连接的主体梁11;
30.所述超滑片2与所述主体梁11连接,且所述超滑片2在所述主体梁11上的投影与所述支撑梁12在所述主体梁11上的投影不重叠。
31.支撑梁12起到支撑主体梁11的作用,主体梁11用于连接超滑片2。
32.支撑梁12和超滑片2分别连接在主体梁11的两侧。超滑片2在主体梁11上的投影与支撑梁12在主体梁11上的投影不重叠,也即在主体梁11与超滑片2对应的另一侧未连接支撑梁12,主体梁11可以弯曲以包容高度不一的超滑片2,从而实现全接触。
33.超滑片2的数量根据所需的大尺寸的超滑面的面积而定,本技术中不做具体限定。
34.需要说明的是,本技术中对主体梁11的结构不做限定,视情况而定。可选的,主体梁11可以包括一根第一梁体111;或者,所述主体梁11包括至少两根第一梁体111,例如,第一梁体111的数量可以为两根、三根、四根等等。
35.为了起到良好的支撑效果,支撑梁12包括至少两根第二梁体121。可选的,所述第一梁体111与所述第二梁体121的数量相等,或者,所述第一梁体111与所述第二梁体121的数量不相等,具体视情况而定。
36.为了增强基于弹性梁的结构超滑组件的超滑性能,每根所述第一梁体111连接有多个所述超滑片2,例如,每根第一梁体111上连接有两个、三个、四个甚至更多个超滑片2。
37.超滑片2与弹性梁1之间可以为键合连接。超滑片2由对超滑岛进行推岛并转移得到,为便于推岛,可以在超滑岛的上表面设置岛盖,将岛盖和超滑片2一同转移。相应的,超滑片2与弹性梁1之间还可以设有岛盖。
38.所述弹性梁1可以为导电弹性梁,以避免影响导电性。当岛盖使用焊接材料,导电弹性梁的材料可以为金、银、铝、钛、铂、镍等金属;当岛盖使用一般金属材料,导电弹性梁的材料可以为焊接材料,例如金锡合金、锡银铜合金、锡等。
39.需要说明的是,基于弹性梁的结构超滑组件还可以包括与弹性梁1连接的基底,以便于转移基于弹性梁的结构超滑组件与其他部件进行连接。基底和超滑片2分别位于弹性梁1的两侧。
40.本技术基于弹性梁的结构超滑组件中包括弹性梁1,至少两个超滑片2与超滑片2连接,可以使得结构超滑组件具有大面积的超滑面。弹性梁1具有一定的缓冲效果,并且由于超滑片2与在主体梁11上的投影与支撑梁12在主体梁11上的投影不重叠,主体梁11与超滑片2连接区域的弹性比较好,对于高度不等的超滑片2,主体梁11会存在一定的弯曲来包容高度不一的超滑片2,实现超滑片2与弹性梁1的全接触,同时使超滑片2的表面处于同一水平面。本技术不需要对各个高度不一的超滑片2进行调平,降低制作难度,从而降低制作成本。
41.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,当第一梁体111的数量在两根及以上时,作为一种可实施方式,所述第一梁体111呈相互平行分布,如图2所示。但是本技术对此并不做具体限定,作为另一种可实施方式,第一梁体111的延长线也可以相交。
42.在上述任一实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,当第二梁体121的数量为两根时,所述第二梁体121可以与多根所述第一梁体111的端部连接,以起到良好的支撑效果,如图2所示。
43.为了增强基于弹性梁的结构超滑组件的稳定性,在上述任一实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,所述支撑梁12包括至少三根第二梁体121,所述第二梁体121与多根所述第一梁体111连接,且所述第二梁体121与所述第一梁体111呈网格状,请参考图3。即,两根第二梁体121与第一梁体111的端连接,其余第二梁体121与第一梁体111的非端部连接,从而使得第一梁体111与第二梁体121之间形成网格状分布。
44.进一步地,所述第一梁体111位于相邻两根所述第二梁体121之间的区域连接有所述超滑片2,以使得结构超滑部件中超滑片2的数量达到最大,增强结构超滑部件的超滑性能。
45.为了增强第一梁体111连接有超滑片2区域的活动性,进而更好的包容超滑片2,所述第二梁体与所述第一梁体通过卯点9连接,如图3所示。
46.本技术还提供一种结构超滑设备,所述结构超滑设备包括上述任一实施例所述的基于弹性梁的结构超滑组件。
47.下面对本技术中的基于弹性梁的结构超滑组件的制作方法进行阐述。
48.步骤1、请参考图4,在第一基底3的表面形成层叠的氧化硅层4和光刻胶层,并对光刻胶层进行光刻形成第一图形化光刻胶层5;
49.步骤2、请参考图5,以第一图形化光刻胶层5作为掩膜,刻蚀氧化硅层4;
50.步骤3、请参考图6,蒸镀一层金属层6;
51.步骤4、请参考图7,剥离图形化光刻胶以及位于图形化光刻胶表面的金属层6,在第一基底3上形成支撑梁12;
52.步骤5、请参考图8,再次蒸镀一层金属层6;
53.步骤6、请参考图9,在再次蒸镀的金属层6表面进行套刻,形成第二图形化光刻胶层7;
54.步骤7、请参考图10,以第二图形化光刻胶层7作为掩膜,对第二次蒸镀的金属层6进行刻蚀,形成主体梁11;
55.步骤8、请参考图11,去除第二图形化光刻胶层7;
56.步骤9、请参考图12,释放氧化硅层4,在第一基底3上形成弹性梁;
57.步骤10、请参考图13,将超滑片2转移至第二基底上8;
58.步骤11、请参考图14,将带有弹性梁的第一基底3倒装与超滑片2进行键合;
59.步骤12、请参考图15,分离第二基底8;
60.步骤13、请参考图16,去除第二基底8,可以通过第一基底3转移弹性梁。
61.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
62.以上对本技术所提供的基于弹性梁的结构超滑组件和设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方案及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以对本技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。