一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置制造方法及图纸

技术编号:19797125 阅读:29 留言:0更新日期:2018-12-19 04:41
本实用新型专利技术公开了一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,包括机架;控制单元;软模板,在软模板外侧固定有软模板托架;下压机构,设于软模板上方并与机架滑动连接,在下压机构上设有密封单元;充压机构,设于下压机构上并与腔室相通;承压机构,设于软模板下方,承压机构上设有基板;固胶单元;气压检测单元,安装于下压机构上;位移检测单元,固定于软模板托架上;多个升降机构,下压机构、充压机构、固胶单元、气压检测单元、位移检测单元以及多个升降机构均与控制单元电连接。本实用新型专利技术扩大了PET膜操作空间,确保了人员操作过程中PET模板的完整性,加强了PET膜夹紧固定的方式,更加牢固地固定了PET膜。

【技术实现步骤摘要】
一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置
本技术涉及纳米压印
,尤其涉及一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置。
技术介绍
纳米压印技术,是通过光刻胶辅助,将模板上的微纳结构转移到待加工材料上的技术,在纳米压印过程中,将具有凸凹纳米结构的模板通过一定的压力压入高分子薄膜内,并保压,通过加温冷却或紫外曝光等方法使纳米结构定型,之后移去模板,再通过其它工艺将纳米结构转移至半导体硅片上。传统的纳米压印机普遍存在设备结构复杂,具有微纳结构的PET软模板操作空间狭小,操作过程繁琐,适应性差,纳米压印过程中容易损坏PET模板,导致纳米压印的不完整性。
技术实现思路
为解决上述存在的问题,本技术提供一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,此装置扩大了PET膜操作空间,确保了人员操作过程中PET模板的完整性,适用性强,加强了PET膜夹紧固定的方式,更加牢固、简便、精确、平整地固定了PET膜。本技术解决上述技术问题采用的技术方案为:一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,包括机架、控制单元,软模板,软模板为透明质软模板,在软模板外侧固定有软模板托架,软模板托架与机架固定,在软模板底部设有纳米结构;下压机构,设于软模板上方并与机架滑动连接,在下压机构上设有密封单元,下压机构下压直至压紧软模板使软模板与下压机构之间形成密闭的腔室;充压机构,设于下压机构上并与腔室相通,当下压机构下压直至压紧软模板使软模板与下压机构之间形成密闭的腔室时对腔室充压;承压机构,设于软模板下方,承压机构上设有基板,基板上涂抹有压印胶,基板与软模板配合完成压印;固胶单元,对压印胶进行固化,将纳米结构转印在基板上;气压检测单元,安装于下压机构上,用于检测腔室内压力状态并将压力信息反馈给控制单元;位移检测单元,固定于软模板托架上,用于检测软模板与承压机构之间位移状态并将位移量反馈给控制单元;多个升降机构,升降机构与承压机构底端连接并与承压机构固定,升降机构可同时升降或单独升降;下压机构、充压机构、固胶单元、气压检测单元、位移检测单元以及升降机构均与控制单元电连接。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,所述下压机构包括与机架滑动连接的托台,所述托台中间固定有透明的加压板,还包括与托台连接的、可驱动托台上下移动的直驱式伺服电机缸。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,所述充压机构为增压泵,所述增压泵设于加压板上,增压泵的充压端穿透加压板可对腔室充压。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,所述承压机构包括承压板,基板设于承压板中间位置,在承压板侧面固定有三块支撑板。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,固胶单元设于加压板上方,固胶单元为可透过软模板及加压板的紫外线照射灯,压印胶采用紫外灯照射固化型压印胶。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,所述固胶单元设于承压板上,并设置在基板正下方,所述固胶单元为加热器,压印胶采用加热固化型压印胶。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,气压检测单元为气体压力传感器。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,位移检测单元的个数与支撑板的个数相匹配,位移检测单元为具有检测头的直线位移传感器,工作时,直线位移传感器上的检测头与支撑板相接触。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,升降机构为气缸或直驱式伺服电机缸,升降机构与承压板连接实现承压板的高度调节。上述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,所述控制单元为PLC控制器。本技术的有益效果在于:通过将软模板托台固定于机架上,控制单元控制下压机构下压、升降机构上升,扩大了加压板和模板、模板以及基板的空间距离、有效解决了模板操作空间狭小的问题、保证了模板放置或取下的过程中模板表面的完整性,采用控制单元控制下压机构上的加压板下压夹紧模板的方式,使得操作更加简便,并且更加牢固、精确地固定了模板,解决了腔室内正压较大时因模板夹持部位的松弛,导致模板发生脱落、褶皱变形的问题;控制单元控制升降机构上升,使承压板向上移动,在移动的过程中,位移检测单元上的检测头的端部和支撑板相接触,将距离信号实时传送给控制单元,根据每个位移检测单元输入的距离信号,经过控制单元处理,分别控制升降机构动作,保证了承压板和软模板托架之间的距离始终一致,实现均匀压印。附图说明图1为本技术的整体结构示意图一;图2为本技术的整体结构示意图二;图3为本技术的压印过程示意图;图4为本技术完成压印的示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细说明。实施例1如图1、2、3、4所示,一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,包括机架1、所述机架1上设有安装槽2,机架1设置在外部设备上,其形状根据设备的实际情况选用;控制单元,控制单元为PLC控制器;软模板3,软模板3为透明质软模板,在软模板3外侧固定有软模板托架4,软模板托架4与安装槽2通过螺钉或锁销固定,软模板与软模板托架4具体固定方式为:软模板托架4为中空的且内边缘设有凹槽5的板,所述凹槽5的深度与内置的软模板3厚度及形状相匹配,软模板3安装在凹槽5内并通过螺钉或锁销固定在凹槽5内,在软模板3底部设有纳米结构,纳米结构在图中未给出;下压机构6,设于软模板3上方并与机架1滑动连接,滑动连接为现有技术,为本领域技术人员熟知,不再赘述,在下压机构6上设有密封单元7,下压机构6下压直至压紧软模板3使软模板3与下压机构6之间形成密闭的腔室;下压机构6包括与机架1滑动连接的托台8,托台8中间固定有透明的加压板9,密封单元7为设在加压板托台8底面上,密封单元7为密封环或密封条,还包括与托台8连接的、可驱动托台8上下移动的直驱式伺服电机缸10;充压机构11,设于下压机构6上并与腔室相通,当下压机构6下压直至压紧软模板3使软模板3与下压机构6之间形成密闭的腔室时对腔室充压;所述充压机构11为增压泵12,所述增压泵12设于加压板9上,增压泵12的充压端穿透加压板9可对腔室充压;承压机构13,设于软模板3下方,承压机构13上设有基板14,基板14上涂抹有压印胶,基板14与软模板3配合完成压印;所述承压机构13包括承压板15,基板14放置在承压板15中间位置,在承压板15侧面设置有三块支撑板16,支撑板16均匀布置在承压板15侧面并通过焊接或一体成型的方式与承压板15侧面固定;固胶单元,对压印胶进行固化,将用于转印的软模板3上的纳米结构固定在基板14上;固胶单元设于加压板9上方,固胶单元为可透过软模板3及加压板9的紫外线照射灯17,压印胶采用紫外灯照射固化型压印胶;气压检测单元18,安装于下压机构6上,当充压机构11充压时用于检测腔室内压力状态并将压力信息实时反馈给控制单元;气压检测单元18为气体压力传感器,气体压力传感器为现有技术,不再赘述;位移检测单元19,固定于软模板托架4上,用于检测软模板3与承压机构13之间位移状态并将位移量实时反馈给控制单元;位移检测单元19的个数与支撑板16的个数相匹配并与其相对应设置,位移检测单元19为具有检测头20的直线位移传感器21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,其特征在于:包括机架、控制单元,软模板,软模板为透明质软模板,在软模板外侧固定有软模板托架,软模板托架与机架固定,在软模板底部设有纳米结构;下压机构,设于软模板上方并与机架滑动连接,在下压机构上设有密封单元,下压机构下压直至压紧软模板使软模板与下压机构之间形成密闭的腔室;充压机构,设于下压机构上并与腔室相通,当下压机构下压直至压紧软模板使软模板与下压机构之间形成密闭的腔室时对腔室充压;承压机构,设于软模板下方,承压机构上设有基板,基板上涂抹有压印胶,基板与软模板配合完成压印;固胶单元,对压印胶进行固化,将纳米结构转印在基板上;气压检测单元,安装于下压机构上,用于检测腔室内压力状态并将压力信息反馈给控制单元;位移检测单元,固定于软模板托架上,用于检测软模板与承压机构之间位移状态并将位移量反馈给控制单元;多个升降机构,升降机构与承压机构底端连接并与承压机构固定,升降机构可同时升降或单独升降;下压机构、充压机构、固胶单元、气压检测单元、位移检测单元以及升降机构均与控制单元电连接。

【技术特征摘要】
1.一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,其特征在于:包括机架、控制单元,软模板,软模板为透明质软模板,在软模板外侧固定有软模板托架,软模板托架与机架固定,在软模板底部设有纳米结构;下压机构,设于软模板上方并与机架滑动连接,在下压机构上设有密封单元,下压机构下压直至压紧软模板使软模板与下压机构之间形成密闭的腔室;充压机构,设于下压机构上并与腔室相通,当下压机构下压直至压紧软模板使软模板与下压机构之间形成密闭的腔室时对腔室充压;承压机构,设于软模板下方,承压机构上设有基板,基板上涂抹有压印胶,基板与软模板配合完成压印;固胶单元,对压印胶进行固化,将纳米结构转印在基板上;气压检测单元,安装于下压机构上,用于检测腔室内压力状态并将压力信息反馈给控制单元;位移检测单元,固定于软模板托架上,用于检测软模板与承压机构之间位移状态并将位移量反馈给控制单元;多个升降机构,升降机构与承压机构底端连接并与承压机构固定,升降机构可同时升降或单独升降;下压机构、充压机构、固胶单元、气压检测单元、位移检测单元以及升降机构均与控制单元电连接。2.根据权利要求1所述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印的压印装置,其特征在于:所述下压机构包括与机架滑动连接的托台,所述托台中间固定有透明的加压板,还包括与托台连接的、可驱动托台上下移动的直驱式伺服电机缸。3.根据权利要求1所述的一种采用软模板进行微纳米结构均匀压印...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀然
申请(专利权)人:青岛天仁微纳科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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