一种双辊轴纳米压印装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双辊轴纳米压印装置。包括：机械臂、压印滚轮、辅助滚轮、调节臂、连接杆；机械臂与外部动力装置连接，压印滚轮套装于机械臂一端的轴承上，轴承的两端穿出压印滚轮后均连接到机械臂，其中，压印滚轮主要包括压印辊轴和压印层；辅助滚轮包括辊轴、辊轴轴芯以及套装于辊轴表面的滚轮体；连接杆两端分别与辅助滚轮辊轴轴芯和机械臂轴承连接，将压印滚轮和辅助滚轮连接；调节臂一端与辅助滚轮辊轴轴芯连接，另一端与机械臂连接。本实用新型专利技术通过辅助滚轮调节与水平面间的高度，控制压印模板的压印角度，解决压印模板压印时受力大弯折和形变，导致结构压印转移精度低、压印模板损伤的问题，提升压印精度和质量。提升压印精度和质量。提升压印精度和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种双辊轴纳米压印装置


[0001]本技术涉及纳米压印的
，具体是涉及一种双辊轴纳米压印装置。

技术介绍

[0002]纳米压印技术是将已制备好的模具压入液态的阻蚀剂，在机械力的作用下使阻蚀剂产生物理变形而实现阻蚀剂图形化，因此其具有工艺周期短、生产成本低、可大批量重复压印制备的优点，在微纳器件制备领域具有重要的地位。
[0003]现有的纳米压印技术采用的是压印装置为气压式和滚压式装置。压印时，压力滚轮与压印模板接触后施加机械压印力，压印滚轮单方向带动压印模板向同一方向运动，使压印模板与衬底表面的阻蚀剂或压印材料接触，从而实现阻蚀剂或压印材料图形化，将制备于压印模板上的结构复制压印到衬底。但在压印过程中，压印滚轮与压印模板接触时，未与阻蚀剂或压印材料接触的压印模板会与其存在一个较大的压印角度，在机械力的高压印接触力条件下，压印模板会受力发生较大的弯折和形变，从而使印模上的结构发生失真，特别是针对于高深宽比、大尺寸(百微米级)的结构，结构图形易发生形变和损坏，导致结构复制压印结构转移精度低、压印模板损伤甚至损坏。

技术实现思路

[0004]为解决以上技术问题，本技术提供了一种双辊轴纳米压印装置，通过减小压印时的压印角并形成一个压印缓冲区，以解决上述
技术介绍
中提出的压印过程中存在的大压印角度下，压印模板受力发生弯折和形变，导致结构压印转移精度低、压印模板损伤的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]包括连接杆、调节臂、机械臂、压印滚轮和辅助滚轮；r/>[0007]所述连接杆两端开孔，所述连接杆的一端套装在辅助滚轮的辊轴轴芯上，且所述连接杆的一端通过辊轴轴芯与调节臂的一端进行活动连接，所述连接杆的另一端套装在压印滚轮圆心处安装的轴承上，且所述连接杆的另一端通过所述轴承与机械臂的一端进行活动连接，所述调节臂的另一端与机械臂的另一端铰链连接。
[0008]所述的压印滚轮包括压印辊轴及套装在压印辊轴外表面的压印层，所述压印辊轴为中空圆柱，所述压印辊轴的中空处安装有所述的轴承。
[0009]所述压印层主要由压印层第一层、压印层第二层和压印层第三层由外到内依次套装叠加构成，所述压印层通过压印层第一层与压印模板上表面接触连接。
[0010]所述压印层第一层、压印层第二层和压印层第三层的弹性模量逐级递减。
[0011]所述的辅助滚轮主要由辊轴轴芯、辊轴和滚轮体由内到外依次套装而成，所述的辅助滚轮通过滚轮体与压印模板接触连接，所述压印模板下方设置有待压对象，且压印模板的下表面与待压对象的上表面接触连接。
[0012]所述压印滚轮的直径大于辅助滚轮的直径。
[0013]所述辅助滚轮中的滚轮体的材料为树脂材料或者金属材料。
[0014]压印层的材料均为橡胶材料。
[0015]所述机械臂与外部动力机构连接。
[0016]所述调节臂为空气伸缩杆、液压杆或者伸缩电机。
[0017]本技术的有益效果：
[0018]本技术的一种双辊轴纳米压印装置，在压印滚轮一侧增加辅助滚轮，压印时辅助滚轮优先接触压印模板，并通过调节辅助滚轮与水平面间的高度和与压印滚轮间的距离，减小压印模板受力压印时的压印角度，且形成一个角度大幅递减的角度缓冲区，解决压印模板压印时会产生大弯折和形变，导致结构压印转移精度低、压印模板损伤的问题，提升了压印精度和质量。
附图说明
[0019]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术做详细的描述：
[0020]图1为本装置的整体结构示意图。
[0021]图2为装置在压印过程中的结构示意图。
[0022]图3为装置在压印过程中压印模板受力情况结构示意图。
[0023]图4为装置压印滚轮压印层截面结构示意图。
[0024]图中所示：11.机械臂，41.调节臂，61.连接杆，01.压印滚轮，101.压印辊轴，102.压印层，1021.压印层第一层，1022.压印层第二层，1023.压印层第三层，02.辅助滚轮，201.滚轮体，202.辊轴轴心，203.辊轴，03.待压对象，04.压印模板。
具体实施方式
[0025]为了清楚的说明本技术，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的装置构造进行详细描述。
[0026]如图1所示，本装置包括连接杆61、调节臂41、机械臂11、压印滚轮01和辅助滚轮02；其中，连接杆61两端开孔，连接杆61的一端套装在辅助滚轮02的辊轴轴芯202上，且连接杆61的一端通过辊轴轴芯202与调节臂41的一端进行活动连接，连接杆61的另一端套装在压印滚轮01圆心处安装的轴承上，且连接杆61的另一端通过轴承与机械臂11的一端进行活动连接，调节臂41的另一端与机械臂11的另一端铰链连接。
[0027]具体的，如图2所示，压印滚轮01包括压印辊轴101及套装在压印辊轴101外表面的压印层102，压印辊轴101为中空圆柱，压印辊轴101的中空处安装有轴承，即用于连接连接杆61、机械臂11的轴承，为压印层102提供受力支撑。
[0028]如图4所示，压印层102主要由压印层第一层1021、压印层第二层1022和压印层第三层1023由外到内依次套装叠加构成，压印层102通过压印层第一层1021与压印模板04上表面接触连接；
[0029]压印层第一层1021、压印层第二层1022和压印层第三层1023的弹性模量逐级递减，使得机械臂11通过压印滚轮01施加的压应力逐层传递并作用于压印模板04的上表面，使得压印模板整体受力均匀。压印层第一层1021弹性模量最大，遇到凸起发生形变，最大程
度降低颗粒物对压印模板04的损伤。
[0030]如图3所示，辅助滚轮02主要由辊轴轴芯202、辊轴203和滚轮体201由内到外依次套装而成，辅助滚轮02通过滚轮体201与压印模板04接触连接，压印模板04下方设置有待压对象03，且压印模板04的下表面与待压对象03的上表面接触连接。
[0031]其中，压印滚轮01的直径大于辅助滚轮02的直径。辅助滚轮02中的滚轮体201的材料为树脂材料或者金属材料。压印层102的材料均为橡胶材料。
[0032]另外，机械臂11与外部动力机构连接，为装置提供机械压印力，驱动压印滚轮01和辅助滚轮02向同一方向运动进行滚动压印作业。
[0033]调节臂41为空气伸缩杆、液压杆或者伸缩电机，通过调节调节臂41带动辅助滚轮02绕着辊轴轴芯202旋转活动，进而改变滚轮02距离水平面的高度实现对压印角的控制。
[0034]压印过程中，辅助滚轮02的滚轮体201外表面优先与压印模板04柔性接触，并先将压印模板04下压，之后，压印滚轮01的压印层102外表面与压印模板04直接接触，并将压印模板04压印直至与待压对象03结合。
[0035]因此，在压印的过程中，由于辅助滚轮02本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双辊轴纳米压印装置，其特征在于：包括连接杆(61)、调节臂(41)、机械臂(11)、压印滚轮(01)和辅助滚轮(02)；所述连接杆(61)两端开孔，所述连接杆(61)的一端套装在辅助滚轮(02)的辊轴轴芯(202)上，且所述连接杆(61)的一端通过辊轴轴芯(202)与调节臂(41)的一端进行活动连接，所述连接杆(61)的另一端套装在压印滚轮(01)圆心处安装的轴承上，且所述连接杆(61)的另一端通过所述轴承与机械臂(11)的一端进行活动连接，所述调节臂(41)的另一端与机械臂(11)的另一端铰链连接。2.根据权利要求1所述的一种双辊轴纳米压印装置，其特征在于：所述的压印滚轮(01)包括压印辊轴(101)及套装在压印辊轴(101)外表面的压印层(102)，所述压印辊轴(101)为中空圆柱，所述压印辊轴(101)的中空处安装有所述的轴承。3.根据权利要求2所述的一种双辊轴纳米压印装置，其特征在于：所述压印层(102)主要由压印层第一层(1021)、压印层第二层(1022)和压印层第三层(1023)由外到内依次套装叠加构成，所述压印层(102)通过压印层第一层(1021)与压印模板(04)上表面接触连接。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琬皎，龙眈，
申请(专利权)人：杭州欧光芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：