接收基板支撑的表面增强发光台的框架层制造技术

一种装置可包括：具有凹部的框架层；至少部分地跨过所述凹部紧固到所述框架层的基板；以及由所述基板支撑在所述凹部内的表面增强发光(SEL)台。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接收基板支撑的表面增强发光台的框架层
技术介绍
诸如表面增强拉曼光谱的表面增强发光(SEL)技术有时用于分析无机材料和复杂有机分子的结构。SEL技术将电磁辐射或光聚焦于由台(stage)支撑的分析物，其中由分析物散射或反射的辐射被检测用于分析。附图说明图1是示意性例示示例SEL台封装体的俯视图。图2是用于形成示例SEL台封装体的示例方法的流程图。图3是示意性例示示例SEL台封装体的俯视图。图4是示例SEL台封装体的剖视图。图5是示例SEL台封装体的剖视图。图6是示例SEL台封装体的俯视图。图7是图6的示例SEL台封装体沿线7-7截取的剖视图。图8A是例示将粘合剂示例施加到片材的俯视图，该片材用于形成示例SEL台封装体的示例框架层。图8B是图8A的片材和粘合剂的剖视图。图9A是例示在图8A的片材中形成示例凹部以形成示例框架层的俯视图。图9B是图9A的示例框架层的剖视图。图10A是例示示例SEL台模块紧固到图9A的示例框架层的俯视图。图10B是例示示例SEL台模块紧固到示例框架层的剖视图。图11A是示例顶层紧固到图10A的示例框架层的俯视图。图12A是示例顶层紧固到示例框架层的剖视图。图12是示例SEL台的条带的顶部透视图。图13是例示SEL台的条带紧固到对应的条状示例框架层的条带透视图。图14是示例SEL台的示例面板的俯视图。图15是示例框架层的示例面板的俯视图。图16是例示图15的示例框架层的面板紧固到图14的示例SEL台的面板的俯视图。图17是示例SEL台封装体的俯视图。图18是图17的示例SEL台封装体剖视图。图19是示例SEL台封装体的俯视图。图20是示例SEL台封装体的剖视图。图21是示例SEL台封装体的俯视图。具体实施方式表面增强发光(SEL)技术可用于分析无机材料和复杂有机分子的结构。SEL将电磁辐射或光聚焦到由台支撑的分析物上，其中由分析物散射或反射的辐射被检测用于分析。该台提供分析物支撑表面，其增强分析物响应，以便提供增强的灵敏度。本公开描述了一种简单和低成本的SEL台封装体。该封装体包括具有凹部的框架层,其中支撑SEL台的基板至少部分地跨过凹部被紧固到框架层，其中SEL台位于凹部内。框架层与基板协作，以形成围绕SEL台的井部，以便封装SEL台并容纳正在测试的流体。由框架层形成的封装体便于在基板上独立制造SEL台，基板和SEL传感器随后简单地安装在框架层中。作为与基板和SEL台分离的部件，框架层更容易以低成本进行制造。图1是示意性例示用作SEL检测系统的一部分的示例SEL台封装体20的俯视图。封装体20包括框架层24、基板28和SEL台32。框架层24围绕并保护基板28和SEL台32。框架层24形成凹部34，至少SEL台32被支撑在该凹部34中。框架层24便于基板28和SEL台32的分离和独立制造和/或组装，其中基板28可随后安装或紧固到框架层24，其中SEL台32在凹部34内。凹部34不仅围绕基板28和SEL台32，而且还可用作用于容纳正在测试且与SEL台32接触的溶液和分析物的储蓄器。尽管凹部34被例示是矩形，但凹部34可具有各种其他形状和性能。基板28包括支撑SEL台32的层或平台。在一个实施方式中，基板28由足够柔性的材料或者一组柔性的材料形成，以便于在卷对卷工艺中在基板28上制造SEL台32。在其他实施方式中，基板28是刚性的。在一个实施方式中，基板28可由包括但不限于下述材料的材料形成：硅、玻璃、陶瓷、铜、金属合金、Kapton(具有硅粘合剂的HN聚酰亚胺薄膜，可从杜邦公司购买)、Uplix(一种聚酰亚胺)、环氧树脂(聚环氧化物)、迈拉(Mylar，聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET材料)、或其他聚合物材料。如将在下文详细描述，在一些实施方式中，基板28在凹部28外安装到框架层24。例如，在一个实施方式中，基板28可安装到框架层24的表面，同时完全延伸跨过凹部28并且同时将SEL台32支撑在凹部34内。在这种实施方式中，框架层24包括具有顶表面和底表面的薄的材料片材或面板，其中凹部34包括从顶表面到底表面完全延伸穿过框架层24的开口。在一个实施方式中，凹部34可通过在形成框架层24的片材或面板上执行材料去除工艺而形成。在一个实施方式中，凹部24可通过在形成框架层24的材料片材上进行通孔冲压而形成。如将在下文详细描述，在一些实施方式中，基板28在凹部28内安装到框架层24。例如，在一个实施方式中，框架层24可以被3D打印、模制或物理变形并压制以形成凹部34，其中凹部34包括具有侧壁和底部(floor)的凹腔。在这种实施方式中，基板20被安装在由框架层24的被压制的片材或面板形成的凹腔的底部上。SEL台32包括表面增强发光分析物台，分析物沉积在该台上进行测试。为了本公开的目的，表面增强发光(SEL)分析物台是与所沉积的分析物互相作用从而增强分析物所分散或重新发出的辐射强度的任何结构或颗粒。台32增强在由来自辐射源的辐射撞击时分析物所分散或重新发出的辐射量或光子数量。在一个实施方式中，台32包括由基板28支撑的一SEL结构或一组SEL结构，分析物接触并围绕该基板28。在一个实施方式中，SEL结构包括增强荧光光谱结构或增强发光光谱结构。在一个实施方式中，SEL结构包括表面增强拉曼光谱(SERS)结构。这种结构可包括金属表面或结构，其中分析物与金属表面之间的互相作用使拉曼散射辐射的强度增大。这种金属表面可包括粗糙的金属表面或金属岛部(island)。在一个实施方式中，这种金属岛部包括柱状支撑体，例如柱、针、指部、颗粒或金属丝。在一些实施方式中，柱状结构可包括分析物可沉积于其上的金属盖帽或头部。在一些实施方式中，这种柱状结构由材料形成和/或被尺寸为响应于所施加的电场朝向彼此以及远离彼此弯曲或弯折。在一些实施方式中，SEL结构是可移动的并且是自致动，其中这种柱状结构响应于微毛细管力朝向彼此弯曲或弯折，以便自组织，其中这种弯曲针有利于用于更大散射辐射强度的结构间的紧密间距。在一个实施方式中，SEL或SER结构具有纳米级以便于纳米增强拉曼光谱(NERS)。这种纳米级NERS结构可将由吸收在这种结构上的分析物所散射的辐射强度增强高达1016倍。在其他实施方式中，台32可包括SEL颗粒。SEL颗粒的示例包括但不限于电解池和金属胶体溶液中的电极。图2是用于形成SEL台封装体的示例方法100的流程图。方法100便于以更低的复杂性和更低的成本制造SEL台封装体。尽管在形成SEL台封装体20的上下文中描述了方法100，应理解，可使用方法100形成下文描述的任一SEL台封装体。如方块110所示，诸如凹部34的凹部形成在框架层中(例如框架层28)。在一个实施方式中，框架层24包括片材或面板，其中凹部34通过从片材或面板切割或去除材料以形成开口而形成，该开口完全延伸穿过片材和面板并提供凹部34。例如，在一个实施方式中，框架层24可通过通孔冲压穿过形成框架层24的片材或面板的开口而形成。在另一实施方式中，凹部34可通过使形成框架层24的材料片材或面板变形或压制(也已知为冲压)而形成，以便形成具有侧部和底部的凹腔。在又一实施方式中，框架层24可利用模制工艺或利用三维打印工艺形成，其为层提供通孔或带有底部并提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：具有凹部的框架层；至少部分地跨过所述凹部紧固到所述框架层的基板；由所述基板支撑在所述凹部内的表面增强发光(SEL)台。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：具有凹部的框架层；至少部分地跨过所述凹部紧固到所述框架层的基板；由所述基板支撑在所述凹部内的表面增强发光(SEL)台。2.如权利要求1所述的装置，其中所述框架层包括压制片材，该压制片材变形使得所述框架层包括：第一表面，形成所述凹部的底部并具有第一轮廓，其中所述基板被紧固在所述底部上；以及相对的第二表面，具有与所述第一轮廓镜像的第二轮廓。3.如权利要求1所述的装置，其中所述框架层包括围绕所述凹部的内金表面。4.如权利要求1所述的装置，其中所述凹部包括具有第一横截面面积的入口、具有第二横截面面积的出口以及从所述入口延伸至所述出口的通道，所述通道具有小于所述第一横截面面积和所述第二横截面面积的第三横截面面积，所述通道接收所述表面增强发光台。5.如权利要求1所述的装置，其中所述表面增强发光台包括表面增强拉曼光谱台。6.如权利要求1所述的装置，进一步包括跨过所述凹部紧固到所述框架层的所述第二表面的透镜。7.如权利要求1所述的装置，其中所述框架层包括第一表面、第二表面和从所述第一表面延伸至所述第二表面以形成所述凹部的开口，并且其中所述基板被紧固到所述第二表面，其中所述表面增强发光台由所述基板支撑在所述开口内。8.如权利要求7所述的装置，其中所述开口包括具有第一横截面面积的入口、具有第二横截面面积的出口以及从所述入口延伸至所述出口的通道，所述通道具...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈简华，迈克尔·W·昆比，德威·A·穆雷，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US