本發(fā)明涉及一種基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝及矯正方法,屬于流體腔室片材封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚合物材料多具備良好的光學(xué)性能、電絕緣性和熱性能,具備良好的化學(xué)惰性,尤其以易加工、復(fù)制精度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)著稱,是實(shí)現(xiàn)聚合物片材封裝大規(guī)模生產(chǎn)的極佳選擇,也是目前為止考慮技術(shù)和成本后的最佳選擇。近年來,聚合物片材產(chǎn)品越來越廣泛應(yīng)用于科研和生產(chǎn)領(lǐng)域,但聚合物片材封裝技術(shù)一直是限制批量化生產(chǎn)的瓶頸問題,因此,開發(fā)低成本、高效率、高可靠性和操作簡(jiǎn)單的封裝技術(shù)已成為產(chǎn)品實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化的當(dāng)務(wù)之急。
目前,常用的聚合物片材封裝方法主要有:熱壓鍵合、表面改性鍵合、膠膜粘合、溶劑鍵合、超聲波鍵合和激光焊接等。各種鍵合方式各有利弊,例如,熱壓鍵合無需引入任何其它物料和溶劑,可以保證芯片生物相容性,但片材表面結(jié)構(gòu)易變形,加工難度大;表面改性鍵合適應(yīng)性很窄,只適合用于個(gè)別材質(zhì);膠膜粘合一般要求蓋片較薄(可變形)才能順利粘合;溶劑鍵合很容易在溝道內(nèi)殘留溶劑且難以揮發(fā),對(duì)產(chǎn)品的生物相容性造成影響;超聲波鍵合必須設(shè)計(jì)導(dǎo)能筋,加大設(shè)計(jì)難度和制造難度;激光焊接時(shí)將高強(qiáng)度的激光束輻射至加工材料表面,通過激光與材料的相互作用,材料吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使片材上下兩片局部熔化,冷卻后片材鍵合完成。激光焊接應(yīng)用于聚合物片材封裝上有許多優(yōu)點(diǎn),首先,激光焊接效率很高,焊接一對(duì)20*80mm片材只需要3-5分鐘;其次,激光焊接能生成精密、牢固和密封的封裝,焊接強(qiáng)度遠(yuǎn)超其它大部分焊接方式;第三,焊接過程中,高聚物材料控制好激光器功率的話,材料降解少,加工過程中產(chǎn)生的碎屑?xì)堅(jiān)鼧O少,非常適用于大規(guī)模生產(chǎn)。傳統(tǒng)激光焊接法通常只用于將數(shù)個(gè)金屬材料邊緣接續(xù)起來形成整體,金屬邊緣處于熱熔狀態(tài)。而在對(duì)聚合物片材進(jìn)行封裝時(shí)的貼合為面整面結(jié)合,雖然本質(zhì)上也屬于將聚合物材料局部“熱熔”,但因?yàn)槠谋砻娼Y(jié)構(gòu)管道尺寸多在微米量級(jí),因此XY方向與Z方向“熱熔”量均需控制在10μm以內(nèi),且聚合物材料加工時(shí)極易變形。聚合物片材變形會(huì)導(dǎo)致使用過程中干擾光學(xué)測(cè)試、影響流體物質(zhì)流動(dòng)以及甚至直接無法安裝在設(shè)備卡槽內(nèi),因此需要嚴(yán)格控制變形量才有可能將激光焊接技術(shù)應(yīng)用于科研與生產(chǎn)領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝及矯正方法,該矯正工裝和矯正方法可抵抗激光焊接后聚合物片材的形變,使得變形有序可控、曲翹程度可控。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝。
本發(fā)明提供的一種基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝,它包括矯正蓋板和矯正底板;矯正時(shí),將兩片聚合物片材置于所述矯正蓋板和所述矯正底板之間采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行封裝。
上述的矯正工裝中,根據(jù)所述兩片聚合物片材的厚度的不同;當(dāng)所述兩片聚合物片材由厚片和薄片組成時(shí),所述矯正蓋板的下表面和所述矯正底板的上表面均可為凹凸方向一致且弧度相同的弧面。所述凹凸方向一致是指當(dāng)所述矯正蓋板的下表面為凸起的弧面時(shí),所述矯正底板的上表面為與其對(duì)應(yīng)的凹陷的弧面;反之,當(dāng)所述矯正蓋板的下表面為凹陷的弧面時(shí),所述矯正底板的上表面為與其對(duì)應(yīng)的凸起的弧面。
上述的矯正工裝中,當(dāng)將所述厚片和所述薄片置于所述矯正蓋板和所述矯正底板之間時(shí),所述厚片與所述矯正工裝中凸起的弧面相鄰放置。具體可為當(dāng)所述薄片位于上方時(shí),所述矯正蓋板的下表面為凹陷的弧面,所述矯正底板的上表面為對(duì)應(yīng)的凸起的弧面;反之,當(dāng)所述厚片位于上方時(shí),所述矯正蓋板的下表面為凸起的弧面,所述矯正底板的上表面為對(duì)應(yīng)的凹陷的弧面。
上述的矯正工裝中,所述弧面的形狀可根據(jù)未使用矯正工裝時(shí),聚合物片材的曲翹形狀決定,通過反弧的設(shè)置抵抗激光焊接后聚合物片材的形變。所述弧面的弧度可根據(jù)未使用矯正工裝時(shí),聚合物片材的曲翹程度決定。在本發(fā)明的實(shí)施例中,通過不使用矯正工裝制備10片及以上,使用塞尺測(cè)曲翹程度,然后將所測(cè)數(shù)值取平均值,此數(shù)值決定反弧弧度即所述弧面的弧度。
上述的矯正工裝中,不論所述兩片聚合物片材的厚度相同還是不同,所述矯正蓋板的下表面均可為與待焊接聚合物片材(如水平面)呈夾角的斜面,且所述矯正底板的上表面與待焊接聚合物片材(如水平面)平行。
上述的矯正工裝中,所述夾角可為2.3~2.9度,具體可為2.3度或2.9度。比如,對(duì)150×150mm以內(nèi)各類規(guī)則形狀的聚合物片材的封裝進(jìn)行矯正時(shí),所述斜面的起始端可比末端高0.8~1mm。
上述的矯正工裝中,所述斜面的傾斜方向與待焊接的聚合物片材的激光焊接路徑或其切線垂直。所述矯正蓋板的下表面和所述矯正底板的上表面可以是方形、矩形、圓形或其它任意形狀。比如,待焊接的聚合物片材為方形,激光焊接路徑為直線;所述斜面位于垂直于所述激光焊接路徑的方向。具體地,所述方形為矩形,所述激光焊接路徑的方向?yàn)殚L(zhǎng)軸方向,所述斜面的傾斜方向位于所述矩形的短軸方向;所述方形為正方形,所述激光焊接路徑的方向?yàn)槿我贿呴L(zhǎng)方向,所述斜面的傾斜方向位于所述正方形的另一邊長(zhǎng)方向。再比如,待焊接的聚合物片材為圓形,激光焊接路徑為以所述圓形的圓心為中心的螺旋線;所述斜面位于所述圓形的任一直徑方向。
上述的矯正工裝中,將兩片聚合物片材置于所述矯正蓋板和所述矯正底板之間,所述矯正蓋板和所述矯正底板之間距離小于等于兩片聚合物片材的厚度和。
上述的矯正工裝中,所述矯正蓋板和所述矯正底板的材質(zhì)可為鋁合金或不銹鋼。
本發(fā)明矯正工裝具體可用于芯片的封裝,即采用激光焊接技術(shù)對(duì)芯片中兩片聚合物片材進(jìn)行封裝。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種利用上述矯正工裝對(duì)聚合物片材進(jìn)行矯正的方法。
本發(fā)明提供的利用上述矯正工裝對(duì)聚合物片材進(jìn)行矯正的方法,包括如下步驟:
(1)在待焊接的聚合物片材的表面噴涂焊接劑;(2)將經(jīng)過步驟(1)處理的聚合物片材裝配好后置于所述矯正工裝的矯正蓋板和矯正底板之間使三者緊密貼合并固定,對(duì)固定后的聚合物片材進(jìn)行激光焊接,即可實(shí)現(xiàn)所述矯正。
上述的方法中,當(dāng)待焊接的兩片聚合物片材由厚片和薄片組成時(shí),步驟(1)中,所述噴涂為階段式噴涂,具體步驟如下:第一遍噴涂,在所述厚片上全片噴涂焊接劑;第二遍噴涂,將遮擋工裝置于經(jīng)所述第一遍噴涂的聚合物片材的上表面,露出片材的兩端或邊緣部分再次進(jìn)行噴涂。
具體地,待焊接的聚合物片材為方形,沿著激光焊接路徑的方向,露出所述片材的兩端進(jìn)行所述第二遍噴涂。比如,當(dāng)聚合物片材為矩形時(shí),沿著所述矩形的長(zhǎng)軸方向露出所述片材的兩端;當(dāng)聚合物片材為正方形時(shí),沿著垂直于激光焊接路徑的邊長(zhǎng)方向露出所述片材的兩端。待焊接的聚合物片材為圓形,露出所述片材的邊緣部分進(jìn)行所述第二遍噴涂。
優(yōu)選地,待焊接的聚合物片材為方形,沿著所述激光焊接的方向,所述露出的寬度均為所述聚合物片材的長(zhǎng)度的1/5~1/10。比如,沿著所述激光焊接的方向,所述聚合物片材的長(zhǎng)度為100cm,所述兩端的寬度均可為10~20mm。
優(yōu)選地,待焊接的聚合物片材為圓形,所述露出的邊緣部分的寬度均為所述聚合物片材的半徑的1/5~1/10。比如,所述聚合物片材的半徑為100mm,所述邊緣部分的寬度可為10~20mm。
上述的方法中,當(dāng)待焊接的兩片聚合物片材由厚片和薄片組成時(shí),步驟(2)中,所述貼合過程中,所述厚片與所述矯正工裝中凸起的弧面相鄰放置。即當(dāng)所述矯正蓋板的下表面為凹陷的弧面,所述矯正底板的上表面為對(duì)應(yīng)的凸起的弧面時(shí),所述薄片位于上方;反之,當(dāng)所述矯正蓋板的下表面為凸起的弧面,所述矯正底板的上表面為對(duì)應(yīng)的凹陷的弧面時(shí),所述厚片位于上方。
上述的矯正方法中,所述聚合物片材的材質(zhì)可為任意可通過激光焊接技術(shù)進(jìn)行封裝的片材,兩聚合物片材中至少一片能夠透過大部分所用特定波長(zhǎng)的激光,大部分激光能量能夠到達(dá)兩個(gè)片材的界面,并在該界面上被轉(zhuǎn)化為熱能引起界面附近材料局部熔融,從而將兩個(gè)片材焊接在一起,包括但不限于:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、環(huán)烯烴聚合物(COP)、聚苯乙烯(PS)中的任一種。兩片材料可以相同,也可以不同,但熔點(diǎn)溫度不宜相差太大。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明矯正方法可精確控制聚合物片材焊接后的變形量,焊接時(shí)配合調(diào)整半導(dǎo)體激光器功率,保證焊接流體管道變形在可控范圍內(nèi),且利用楔形矯正工裝引導(dǎo)不同厚度基蓋片焊接后殘余應(yīng)力有序可控,焊接后片材平整,焊接牢固無空隙,有利于后續(xù)使用。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1中橫截面為矩形的矯正工裝的結(jié)構(gòu)示意圖,焊接路徑為沿矩形的長(zhǎng)軸方向的直線,其中,圖1(A)為沿著矩形的長(zhǎng)軸方向,薄片在上矯正工裝中矯正蓋板的縱剖面示意圖(正視圖);圖1(C)為與圖1(A)中矯正蓋板對(duì)應(yīng)的矯正底板的縱剖面示意圖(正視圖);圖1(A’)為沿著矩形的長(zhǎng)軸方向,厚片在上矯正工裝中矯正蓋板的縱剖面示意圖(正視圖);圖1(C’)為與圖1(A’)對(duì)應(yīng)的矯正底板的縱剖面示意圖(正視圖)。
圖2為階段式噴涂的示意圖,其中,圖2(A)為第一遍全片噴涂的示意圖,圖2(B)為采用遮擋工裝進(jìn)行遮擋后進(jìn)行第二遍噴涂的示意圖。
圖3為采用實(shí)施例1矯正工裝對(duì)聚合物片材封裝矯正后的照片,其中,圖3(A)為矯正后的側(cè)面圖,圖3(C)為矯正后的俯視圖。
圖4為實(shí)施例2中橫截面為矩形的矯正工裝的結(jié)構(gòu)示意圖,焊接路徑為沿矩形長(zhǎng)軸方向的直線,其中,圖4(B)為沿著矩形的短軸方向,矯正工裝中矯正蓋板的縱剖面示意圖(側(cè)視圖);圖4(D)為圖4(B)對(duì)應(yīng)的矯正底板的縱剖面示意圖(側(cè)視圖)。
圖5為采用實(shí)施例2矯正工裝對(duì)聚合物片材封裝矯正后的照片,其中,圖5(B)為矯正之后側(cè)面圖,圖5(D)為矯正之后的俯視圖。
圖6為實(shí)施例4中橫截面為圓形的矯正工裝的結(jié)構(gòu)示意圖,焊接路徑為以圓形圓心為中心的螺旋線,其中,圖6(A)為沿著某一直徑方向,厚片在上的矯正工裝中矯正蓋板的縱剖面示意圖(正視圖);圖6(B)為沿著與圖6(A)中直徑方向垂直的直徑方向,厚片在上的矯正工裝中矯正蓋板的縱剖面示意圖(側(cè)視圖);圖6(C)為與圖6(A)對(duì)應(yīng)的矯正底板的縱剖面示意圖(正視圖)。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
本發(fā)明提供的基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝,它包括矯正蓋板和矯正底板;矯正時(shí),將兩片聚合物片材置于矯正蓋板和矯正底板之間采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行封裝;矯正蓋板為一平板Ⅰ,該平板Ⅰ的下表面設(shè)有一凸起;矯正底板為一平板Ⅱ,該平板Ⅱ的上表面設(shè)有一與該凸起相配合的凹槽。
優(yōu)選地,當(dāng)兩片聚合物片材由厚片和薄片組成時(shí),凸起的下表面和凹槽上表面均可為凹凸方向一致且弧度相同的弧面,且當(dāng)將厚片和薄片置于矯正蓋板和矯正底板之間時(shí),厚片與矯正工裝中凸起的弧面相鄰放置。即當(dāng)薄片位于上方時(shí),凸起的下表面為凹陷的弧面,凹槽的上表面為對(duì)應(yīng)的凸起的弧面;反之,當(dāng)厚片位于上方時(shí),凸起下表面為凸起的弧面,矯正底板的上表面為對(duì)應(yīng)的凹陷的弧面?;∶娴男螤罴盎《鹊拇笮∮晌词褂贸C正工裝時(shí),聚合物片材的曲翹形狀和曲翹程度決定,具體可通過先不使用矯正工裝制備10片及以上,使用塞尺測(cè)曲翹程度,然后將所測(cè)數(shù)值取平均值,此數(shù)值決定反弧弧度。
優(yōu)選地,不論兩片聚合物片材的厚度是否相同,該凸起的下表面可為與待焊接的聚合物片材(如水平面)呈2.3~2.9度夾角的斜面,斜面的傾斜方向與待焊接的聚合物片材的激光焊接路徑或其切線垂直;該凹槽的底表面與待焊接的聚合物片材(如水平面)平行。
矯正過程中,在待焊接的聚合物片材的表面噴涂焊接劑后,將兩片聚合物片材置于該凸起和凹槽配合后形成的腔室中;該腔室中,凸起的下表面與凹槽的底表面的距離小于等于兩片聚合片材的厚度之和;通過卡扣使矯正蓋板的下表面、聚合物片材和矯正底板的上表面緊密貼合并固定,對(duì)固定后的聚合物片材進(jìn)行激光焊接,即可實(shí)現(xiàn)矯正。
根據(jù)待封裝的聚合物片材的形狀設(shè)計(jì)不同形狀和結(jié)構(gòu)的矯正工裝,采用激光焊接技術(shù)對(duì)聚合物片材封裝時(shí)進(jìn)行矯正。所述矯正蓋板的下表面的橫截面可為矩形、正方形、圓形及其它任意形狀。下面結(jié)合說明書附圖對(duì)芯片中的兩片聚合物片材的厚度不同時(shí)所采用的不同形狀的矯正工裝及矯正方法進(jìn)行詳細(xì)說明,但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例1、基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝及矯正方法(矩形片材)
一、矯正工裝
本實(shí)施例中待焊接的兩片聚合物片材均為矩形,大小為20*88mm,厚度分別為1mm和2mm,材質(zhì)均為PMMA材質(zhì)。
本實(shí)施例的聚合物片材為矩形片材,激光焊接路徑為矩形聚合物片材的長(zhǎng)軸方向。如圖1所示,本實(shí)施例矯正工裝包括矯正蓋板和矯正底板;矯正時(shí),將兩片聚合物片材置于矯正蓋板和矯正底板之間采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行封裝;矯正蓋板為一平板Ⅰ,該平板Ⅰ的下表面設(shè)有一橫截面為矩形的凸起(矩形面積大于等于片材的面積),矯正底板為一平板Ⅱ,該平板Ⅱ的上表面設(shè)有一與該凸起相配合的凹槽。當(dāng)薄片在上時(shí),沿著矩形的長(zhǎng)軸方向,凸起的下表面為從中間軸線向兩側(cè)逐漸向外彎曲形成的凹陷的弧面,如圖1(A)所示;相應(yīng)的,沿著矩形的長(zhǎng)軸方向,凹槽的下表面為從中間軸線向兩側(cè)逐漸向內(nèi)彎曲形成的凸起的弧面,如圖1(C)所示;當(dāng)厚片在上時(shí),沿著矩形的長(zhǎng)軸方向,凸起的下表面為從中間軸線向兩側(cè)逐漸向內(nèi)彎曲形成的凸起的弧面,如圖1(A’)所示。相應(yīng)的,沿著矩形的長(zhǎng)軸方向,凹槽的上表面為從中間軸線向兩側(cè)逐漸向外彎曲形成的凹陷的弧面,如圖1(C’)所示。
二、矯正方法
按照如下步驟對(duì)矩形片材進(jìn)行矯正:
(1)對(duì)聚合物片材進(jìn)行階段式噴涂
1)第一遍噴涂:在較厚的片材上全片均勻噴涂霧狀焊接劑(焊接量依產(chǎn)品大小形狀不同,矩形20*88mm使用焊接量0.4ml),如圖2(A)所示。
2)第二遍噴涂:將遮擋工裝置于經(jīng)第一遍噴涂的片材的上表面,露出芯片在長(zhǎng)軸方向的兩邊緣部分,兩邊分別露出1cm,對(duì)遮擋后的片材再次進(jìn)行噴涂(所使用的焊接劑及噴涂量與第一遍相同),如圖2(B)所示。
(2)置于矯正工裝內(nèi)進(jìn)行激光焊接
待焊接劑完全揮發(fā)(焊接劑內(nèi)含乙醇溶液,所以揮發(fā)速度極快),將兩片片材裝配好之后放置于本實(shí)施例中的矯正工裝內(nèi),具體步驟如下:將兩片片材裝配好后置于矯正蓋板和矯正底板之間使三者緊密貼合,并用卡扣扣緊。采用激光焊接技術(shù)對(duì)聚合物片材進(jìn)行封裝,控制激光行進(jìn)線形為直線型步進(jìn),方向?yàn)檠亻L(zhǎng)軸方向,經(jīng)過激光與工件界面處反應(yīng)形成局部熔化并冷卻之后,高聚物片材封裝完成。
本實(shí)施例中,第二遍噴涂過程中,兩邊所露寬度均可在8.8~17.6mm之間調(diào)節(jié)。
采用本實(shí)施例的矯正工裝和矯正方法進(jìn)行矯正的聚合物片材封裝后的效果圖,如圖3(A)和圖3(C)所示,由圖可以看出,采用本實(shí)施例矯正工裝和矯正方法進(jìn)行矯正的聚合物片材焊接后平整變形較小且片材焊接致密變形可控。而未進(jìn)行矯正的聚合物片材焊接后變形且曲翹程度不可控且片材變形無序不可控。
實(shí)施例2、基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝及矯正方法(矩形片材)
一、矯正工裝
待焊接的兩片聚合物片材同實(shí)施例1。
矯正工裝同實(shí)施例1,區(qū)別在于:沿著矩形的短軸方向,該凸起的下表面還為與待焊接的聚合物片材(如水平面)呈2.5度夾角的斜面,如圖4(B)所示;沿著矩形的短軸方向,該凹槽的底表面與待焊接的聚合物片材(如水平面)平行,如圖4(D)所示。
二、矯正方法
矯正方法同實(shí)施例1。
采用本實(shí)施例的矯正工裝和矯正方法進(jìn)行矯正的聚合物片材封裝后的效果圖,如圖5(B)和圖5(D)所示,由圖可以看出,采用本實(shí)施例矯正工裝和矯正方法進(jìn)行矯正的聚合物片材焊接后平整變形極小且片材焊接致密變形可控。
實(shí)施例3、基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝及矯正方法(正方形片材)
一、矯正工裝
本實(shí)施例聚合物片材為正方形片材,激光焊接路徑為正方形聚合物片材的邊長(zhǎng)方向。本實(shí)施例矯正工裝包括矯正蓋板和矯正底板;矯正時(shí),將兩片聚合物片材置于矯正蓋板和矯正底板之間采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行封裝;矯正蓋板為一平板Ⅰ,該平板Ⅰ的下表面設(shè)有一橫截面為正方形的凸起(正方形面積大于等于片材面積);矯正底板為一平板Ⅱ,該平板Ⅱ的上表面設(shè)有一與該凸起相配合的凹槽。以厚片在上為例,沿著激光焊接路徑的邊長(zhǎng)方向,矯正蓋板的下表面為從中間軸線向兩側(cè)逐漸向內(nèi)彎曲形成的凸起的弧面;沿著與激光焊接路徑垂直的邊長(zhǎng)方向,該凸起的下表面為與待焊接的聚合物片材(如水平面)呈2.9度夾角的斜面;相應(yīng)的,矯正底板的上表面為從中間軸線向兩側(cè)逐漸向外彎曲形成的凹陷的弧面;沿著與激光焊接路徑垂直的邊長(zhǎng)方向,該凹槽的底表面與待焊接的聚合物片材(如水平面)平行。
本實(shí)施例中,斜面的夾角可在2.3~2.9度之間調(diào)節(jié)。
二、矯正方法
同實(shí)施例1。
實(shí)施例4、基于激光焊接技術(shù)的聚合物片材封裝矯正工裝及矯正方法(圓形片材)
一、矯正工裝
本實(shí)施例聚合物片材為圓形,激光焊接路徑為以圓形聚合物片材的圓心為中心的螺旋線。如圖6所示,本實(shí)施例矯正工裝包括矯正蓋板和矯正底板;矯正時(shí),將兩片聚合物片材置于矯正蓋板和矯正底板之間采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行封裝;矯正蓋板為一平板Ⅰ,該平板Ⅰ的下表面設(shè)有一橫截面為圓形的凸起(圓形面積大于等于片材面積);矯正底板為一平板Ⅱ,該平板Ⅱ的上表面設(shè)有一與該凸起相配合的凹槽;以厚片在上為例,沿著圓形的半徑方向,矯正蓋板的下表面為從圓心向四周逐漸向內(nèi)彎曲形成的凸起的弧面,如圖6(A)所示;沿著圓形的某一直徑方向,該凸起的下表面上該直徑方向的橫切面還為與待焊接的聚合物片材(如水平面)呈2.3度夾角的斜面,如圖6(B)所示;相應(yīng)的,沿著圓心的半徑方向,矯正底板的上表面為從圓心向四周逐漸向外彎曲形成的凹陷的弧面,其橫切面與待焊接的聚合物片材平行,如圖6(C)所示。
本實(shí)施例中,斜面的夾角可在2.3~2.9度之間調(diào)節(jié)。
二、矯正方法
按照如下步驟對(duì)圓形片材進(jìn)行矯正:
同實(shí)施例1,僅在第二次噴涂時(shí),將聚合物片材的四周的邊緣露出。在激光焊接時(shí),控制激光行進(jìn)線形為螺旋狀步進(jìn)。