滚轮式压印系统技术方案

一种滚轮式压印系统，包含滚轮模块、传动模块、固定模块、固化模块、及电子控制模块，以利用滚轮的施压使得软性模具上的图案可以顺利地转印至基板上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种压印装置，特别是有关一种运用软性模具将图形复制在基板上的滚轮式压印系统。
技术介绍
现今电子化产品不断强调迷你、轻薄短小与高效能兼具的主要特性，代表利用半导体工业开发出来的核心组件也必须朝着迷你、轻薄短小与高效能兼具的方向持续发展。目前半导体工业主要发展瓶颈在于线宽尺寸，当线宽尺寸距离越小，核心组件的尺寸也可以随之缩小；而在效能方面，由于线宽尺寸距离缩短，使能量传递的速度越快、功率损耗缩小，效能也可以随之提闻。传统半导体工业制作核心组件的方法为光学微影(Photo Lithography),而在光学方面由于受聚焦深度的成像物理限制，即使在曲率极小的平面上制作结构图形也很困难，所以对于缩小线宽尺寸的瓶颈仍然难以克服。目前能达到纳米尺寸的微影技术(Lithography)有步进重复式微影(Step and Repeat Lithography)、电子束微影技术(E-beam Lithography)、离子束微影技术(1n-beam Lithography)、及纳米压印微影技术(Nanoimprint Lithography)等等。其中纳米压印微影技术不受光学绕射极限的限制且具有分辨率高、速度快、以及成本低廉等特色，因此应用领域相当广泛。
技术实现思路
鉴于上述的专利技术背景中，为了符合产业利益的需求以及达到上述的目的，本专利技术提出一种滚轮式压印系统，适用于转印一图案至一基板，其包括滚轮模块、传动模块、固定模块、固化模块、及电子控制模块。滚轮模块包含一滚轮；传动模块包含可移动的一承载平台，且承载平台上安置有该基板。软性模仁位于基板与滚轮之间，其包含一图案层面对基板，该图案位于该图案层上。电子控制模块连接滚轮模块与传动模块，用以控制滚轮呈现一第一方向移动并且使承载平台呈现一第二方向移动至一压印位置；其中电子控制模块控制滚轮对软性模仁施加压力，以将图案层转印至基板上。本专利技术的滚轮模块更包含一滚轮自转马达且前述的滚轮自转马达连接前述的滚轮用以使前述的滚轮具有一转速。前述的转速可与前述的承载平台的移动速度相互搭配以顺利将前述的图案转印至前述的基板。本专利技术的滚轮模块更包含一升降机构用以带动前述的滚轮呈现一第一方向的移动，该升降机构可为一气缸。当本专利技术的滚轮模块到达一定位点之后前述的承载平台才开始进行移动，或是该滚轮模块与该承载平台于压印前到定位。本专利技术的软性模仁可预先贴附或是渐进式贴附至前述的滚轮表面上再开始进行滚轮压印的制程。本专利技术的软性模仁可预先覆盖或是渐进式覆盖于前述的基板上再进行滚轮压印的制程，其中渐进式覆盖是在该软性模仁进入滚轮前才将该模仁部分覆盖在该基板上。本专利技术的传动模块具有一传动马达以移动前述承载平台；传动模块更包含一线性移动装置用以与前述的传动马达相互搭配以使承载平台进行移动，其中该线性移动装置可为螺杆、滑轨、导杆或是轨道。本专利技术的固定模块包含多数个导气孔或导气通道并连接一真空源或是真空产生器以将基板固定于固定模块上，其中该真空源可为抽气马达。本专利技术的滚轮式压印系统更包含一固化模块且前述的固化模块邻近前述的传动模块，用以藉由前述的固化模块的灯罩将固化模块的光线引导至前述的滚轮与前述的软性模仁的接触位置。于本专利技术另一实施例中，滚轮式压印系统适用于转印软性模仁的图案至一基板，其包括滚轮模块、传动模块、固定模块、固化模块、及电子控制模块。滚轮模块包含一滚轮；传动模块包含可移动的一承载平台，且承载平台上安置有该基板。一履带模块，承载该软性模仁使其位于该基板与该滚轮之间，该软性模仁上的一图案层面向该基板，且该图案位于该图案层上。电子控制模块连接滚轮模块与传动模块，用以控制滚轮呈现一第一方向移动并且使承载平台呈现一第二方向移动至一压印位置；其中电子控制模块控制滚轮对软性模仁施加压力，以将图案层转印至基板上。本专利技术的滚轮模块更包含一滚轮自转马达且前述的滚轮自转马达连接前述的滚轮用以使前述的滚轮具有一转速。于本专利技术一实施例中，履带模块包含齿轮马达组、履带吸条组及支架组。附图说明图1为本专利技术的模块示意图。图2为本专利技术的滚轮模块的示意图。图3为本专利技术的传动模块的示意图。图4为本专利技术的固定模块的示意图。图5A及图5B为本专利技术的基板转印时的示意图。图6A为本专利技术的滚轮式压印系统的前视示意图。图6B为本专利技术的滚轮式压印系统的侧视示意图。图7A为本专利技术的滚轮式压印系统进行基板转印时的侧视示意图。图7B为本专利技术的基板转印时的示意图。图8A为本专利技术的滚轮式压印系统进行光照固化时的灯罩设置角度示意图一，显示与法线夹角为20°。图SB为本专利技术的滚轮式压印系统进行光照固化时的灯罩设置角度示意图二，显示与法线夹角为30°。图SC为本专利技术的滚轮式压印系统进行光照固化时的灯罩设置角度示意图三，显示与法线夹角为45°。图9A为本专利技术另一实施例的滚轮式压印系统的前视示意图。图9B为本专利技术另一实施例的模块示意图。主要组件符号说明100 滚轮式压印系统200滚轮模块205滚轮平台210滚轮自转马达215滚轮自转马达配重块220滚轮固定座225滚轮230气缸平台235滚轮升降气缸240导杆245螺旋测微器250缓冲器300传动模块305传动马达310螺杆315滑轨320承载平台400固定模块420抽气马达410导气孔500电子控制模块600固化模块610灯罩710基板720压印材料730软性模 仁735支撑结构740图案层750界面层800履带模块810a马达810b齿轮820a履带820b真空吸条830主支架840a脚架840b脚架具体实施例方式参照图1所示，此为本专利技术的滚轮式压印系统的模块示意图。本专利技术的滚轮式压印系统100包含滚轮模块200、传动模块300、固定模块400、电子控制模块500、及固化模块600。传动模块300与固定模块400及电子控制模块500电性连接或透过连动机构连接，用以带动固定模块400在滚轮式压印系统内移动并藉由电子控制模块500控制固定模块400的位置，其中欲进行转印制程的基板则固定于固定模块400上。滚轮模块200连接于电子控制模块500，用以利用电子控制模块500调整滚轮模块200的滚轮的位置以对固定模块400上的基板垂直施压。固化模块600位于滚轮式压印系统内并邻近于传动模块300，用以藉由传动模块300将固定模块400及其上的基板传递至固化模块600内进行固化的制程。固化模块600可以独立于滚轮模块200，也可以与滚轮模块200相互整合以减化制成。若选择整合于滚轮模块200中，固化位置可以选择压印后作面固化，也可以选择透过透明的滚轮折射方式作线性固化。滚轮模块200主要结构包含滚轮自转机构与滚轮升降机构所组成。滚轮模块200的机械动作分为两部份，分别为滚轮升降运动及滚轮自转运动。当滚轮压印制程启动时，滚轮升降机构会带动滚轮移动至压印位置；当滚轮压印制程完成时，滚轮升降机构会带动滚轮移动至原点位置；而在压印制程中，滚轮自转马达会带动滚轮开始自转。滚轮的压印位置可以使用下列各方式来控制:(I)利用量测系统控制移动长度以达到压印位置，例如:数字式螺旋测微器、光学尺等;(2)利用马达电控系统控制移动长度以达到压印位置，例如:步进马达、伺服马达等；或是(3)利用定压力系统控制压印位置，例如使用油压缸搭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚轮式压印系统，适用于转印一软性模仁的一图案至一基板，其特征在于，包括：一滚轮模块，包含一滚轮；一传动模块，包含可移动的一承载平台，且该承载平台上安置有该基板；一履带模块，承载该软性模仁使其位于该基板与该滚轮之间，该软性模仁上的一图案层面向该基板，且该图案位于该图案层上；以及一电子控制模块，连接该滚轮模块与该传动模块，用以控制该滚轮呈现一第一方向移动并且使该承载平台呈现一第二方向移动至一压印位置，其中该电子控制模块控制该滚轮对该软性模仁施加压力，以将该图案层的该图案转印至该基板上。

【技术特征摘要】
2011.12.06 TW 100144906;2012.05.31 US 13/484,5611.一种滚轮式压印系统，适用于转印一软性模仁的一图案至一基板，其特征在于，包括: 一滚轮模块，包含一滚轮； 一传动模块，包含可移动的一承载平台，且该承载平台上安置有该基板； 一履带模块，承载该软性模仁使其位于该基板与该滚轮之间，该软性模仁上的一图案层面向该基板，且该图案位于该图案层上；以及 一电子控制模块，连接该滚轮模块与该传动模块，用以控制该滚轮呈现一第一方向移动并且使该承载平台呈现一第二方向移动至一压印位置，其中该电子控制模块控制该滚轮对该软性模仁施加压力，以将该图案层的该图案转印至该基板上。2.如权利要求1所述的滚轮式压印系统，其特征在于:该滚轮模块包含一滚轮自转马达且该滚轮自转马达连接该滚轮用以使该滚轮具有一转速。3.如权利要求2所述的滚轮式压印系统，其特征在于:该转速可与该承载平台的移动速度相互搭配以顺利将该图案层转印至该基板。4.如权利要求1所述的滚轮式压印系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李有璋，吴祚享，陈柏廷，
申请(专利权)人：私立中原大学，
类型：发明
国别省市：