本技术属于仿生黏附，具体涉及一种仿生黏附装置。
背景技术：
1、玻璃、显示屏、晶圆等脆性材料在真空、高温等工艺环境中的固定与搬运等界面操控技术有一定的局限性，例如真空环境下吸盘负压失效、高温环境下胶粘剂脱附时容易印记残留、机械夹持时表面受到的机械磨损与崩边破裂、静电吸附作用时间久且易受基板表面电气性影响等，其产生的污染、损坏以及增加清理工序、效率低下等问题都会导致高昂的代价，使得生产线的产量和效率受到一定程度的限制。
2、面对苛刻环境下光滑表面的界面操控技术难点，依靠高适应性的足部实现全空间运动能力的生物(如壁虎、甲虫、树蛙等生物)，为解决工程问题提供了生物学的参考模板。以壁虎为例，壁虎之所以能在各种各样的自然壁面乃至天花板表面快速、稳定地攀爬，归咎于其足底微纳尺度的刚毛阵列与接触表面分子之间形成的范德华力。范德华力是分子间距离非常近时产生的微弱电磁力，即使在真空、高低温等恶劣环境下也依然存在。这种力为泛半导体、航空航天等领域中经常涉及的苛刻环境中的界面操作提供了可行性。
3、遵循自然模式，具有微阵列形态的仿生粘附结构越来越多地被引入到固体光滑表面的固定和运输应用中(zl202010805845.3，zl201910608241.7，us11254566b2等专利公开了一类具有微结构阵列特征的仿生黏附材料)。以微结构为特征的表面仿生黏附技术具有材质适应性广、黏脱附可控、可重复使用等技术特点，结合耐候性优异的橡胶材质以及微纳制造技术，具有微结构阵列的仿生黏附垫片在真空、高温等典型环境下的应用具有独特的技术优势。
4、然而，目前仿生黏附垫大多是单面具有微结构阵列的形貌特征，在使用过程中，往往需要借助双面胶将单面具有微结构的仿生黏附垫背面贴附在制具/夹具/载具的表面，一方面双面胶在高温下自身粘性的改变，可能会引起仿生黏附垫背面与制具/夹具/载具的表面的空鼓与脱附，影响仿生黏附垫整体的黏附可靠性，另一方面，在更换仿生黏附垫过程中，经历高温处理后的双面胶残留物质较难去除，一定程度上影响了作业效率。
5、在面向高温环境下仿生黏附材料的研究方面，geim等人(nat mater 2003；2(7):461-463)使用熔点350℃的聚酰亚胺通过刻蚀制作了具有凸起结构阵列的黏附材料，但因为聚酰亚胺弹性模量过高，在目标黏附表面的粗糙度方面在微米尺度下的适应能力仍待提升，表现出的黏附力相对较小(≤3n/cm2)，不利于高温环境下的可靠负载作业需求。2007年，美国代顿大学戴黎明教授介绍了pecvd技术获得的碳纳米管阵列优异的仿生粘附能力(science,2008,322(5899):238-242)。2016年验证了范德华力在高达1033℃的高温环境下仍然有效，甚至界面粘附力有随温度升高而增大的趋势(nat commun 2016；7:13450)。然而，由于碳纳米管阵列自身的强度，其在可重复使用、高洁净度要求的泛半导体真空环境中的应用仍然面临着很大的挑战(journal of manufacturing processes 2018；33:238-244)。
6、专利cn117260585a公开了一种适用于真空、高温环境下的仿生黏附垫及其制备方法，其仿生黏附垫工作表面具有微柱阵列结构，可以与光滑表面之间形成良好的接触，利用范德华力实现仿生黏附垫与光滑表面的黏附固定与搬运，所公开的仿生黏附垫背面为平面，通过双面胶与载具表面贴附固定，其双面胶层在高温稳定性和残胶处理方面具有提升改进的空间。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种仿生黏附装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、本实用新型解决目前仿生黏附垫片与制具/夹具/载具的表面仍然存在的连接技术单一问题，以及依赖双面胶连接带来的高温失效与残胶问题，本申请特别适合泛半导体行业真空、高温工艺中光滑、易碎材料表面的重复固定与搬运需求，不仅解决了机械夹持易划伤、化学胶易残胶、真空吸盘无法使用的问题，同时优化了仿生黏附垫片背面的安装连接方法，进一步提升了仿生黏附垫片的使用可靠性和便捷性。
3、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种仿生黏附装置，包括：
4、仿生黏附垫片，其包括黏附层、中间支撑层和背衬层，所述背衬层、黏附层分别设置在中间支撑层的两侧；
5、所述黏附层的表面设置有黏附微柱阵列结构；
6、制具，其端面与背衬层通过机械卡合的方式固定。
7、优选的是，所述仿生黏附垫片的外形结构呈圆片状，且中心位置设置有吹气通道，便于吹气实现脱附功能时气流的通过。
8、上述任一方案中优选的是，所述仿生黏附垫片采用橡胶材料制成。
9、上述任一方案中优选的是，所述橡胶材料为氟橡胶、全氟醚橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶等不同类型橡胶。
10、上述任一方案中优选的是，所述黏附微柱阵列结构设置为相同尺寸直径的微柱阵列。
11、上述任一方案中优选的是，所述黏附微柱阵列结构设置为多种不同直径的微柱阵列组合。
12、上述任一方案中优选的是，所述背衬层的表面设置有凹形燕尾卡槽。
13、上述任一方案中优选的是，所述制具的表面设置有凸形燕尾卡槽，所述凸形燕尾卡槽与所述凹形燕尾卡槽卡合固定。
14、本实用新型的技术效果和优点：1、仿生黏附层与目标黏附表面之间通过范德华力作用原理实现固定与搬运，而仿生黏附垫片背衬层与制具端面通过橡胶与金属件燕尾槽的机械卡合作用方式实现固定，避免了现有技术常用的双面胶固定方式容易造成的高温粘结不稳定性和残留污染问题；
15、2、由于范德华力以及机械卡合固定约束作用机制受温度和真空度影响可控，因此可以通过对黏附层微结构以及背衬层卡槽结构的设计，实现对黏附界面的范德华力与连接界面的机械卡合力的调控，为高温、真空环境下的界面自动化操控提供了技术可行性。
1.一种仿生黏附装置，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述仿生黏附垫片(4)的外形结构呈圆片状，且中心位置设置有吹气通道(7)，可通过吹入气流，实现脱附功能。
3.根据权利要求1所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述仿生黏附垫片(4)采用橡胶材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述橡胶材料为氟橡胶、全氟醚橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述黏附微柱阵列结构设置为相同尺寸直径的微柱阵列。
6.根据权利要求1所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述黏附微柱阵列结构设置为多种不同直径的微柱阵列组合。
7.根据权利要求1所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述背衬层(3)的表面设置有凹形燕尾卡槽。
8.根据权利要求7所述的一种仿生黏附装置，其特征在于：所述制具(6)的表面设置有凸形燕尾卡槽(5)，所述凸形燕尾卡槽(5)与所述背衬层(3)的凹形燕尾卡槽进行机械卡合固定。
