本實(shí)用新型涉及一種納米壓印裝置,尤其是輥對(duì)輥?zhàn)贤饧{米壓印裝置。
背景技術(shù):
在十二世紀(jì)中期,半導(dǎo)體微電子技術(shù)以及微型化這兩種技術(shù)從微型化的尺度來衡量,還停留在微米級(jí)技術(shù)的范疇,隨著之后科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,半導(dǎo)體技術(shù)與微系統(tǒng)技術(shù)研究與制造技術(shù)不斷突破,它們制造尺度逐步進(jìn)入了更高精度的微納米及納米級(jí)范疇,從而促使納米加工技術(shù)的誕生,實(shí)現(xiàn)了從微米到納米的轉(zhuǎn)變甚至跳躍。而此進(jìn)步不僅只是量級(jí)的過渡,在微納米技術(shù)加工方面更是一個(gè)質(zhì)的飛躍。
隨著納米加工技術(shù)的成功提出和展現(xiàn)后,相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者陸續(xù)提出了:納米紫外光學(xué)曝光技術(shù)、電子束曝光技術(shù)、X射線曝光技術(shù)、極紫外曝光技術(shù)等新型納米技術(shù),在此之后納米加工業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中愈發(fā)地受人注視。但是,納米光刻加工技術(shù)由于原理限制,其精度、保真度無法得到高效的保證,從而導(dǎo)致所謂的低效高成本,緊緊地限制了其商業(yè)價(jià)值,即成為了商業(yè)化的重要隱患,而正因傳統(tǒng)光學(xué)光刻技術(shù)的高成本缺陷,促使新非光學(xué)方法的開發(fā)。
近年來,納米壓印受到了極高度的重視,因?yàn)樵诓粩嗤晟聘轮兴晒Φ刈C明了它有成本低、分辨率高的潛力。20世紀(jì)末期,華裔科學(xué)家周郁先生提出并發(fā)展了該技術(shù):納米壓印技術(shù),將其使用到納米科技中去,發(fā)現(xiàn)證實(shí)這是得到納米結(jié)構(gòu)的一種有效途經(jīng)。而如今的較為成熟的納米壓印技術(shù)主要包括:熱壓印、紫外壓印等技術(shù)。紫外壓印和熱壓印的壓印過程都是利用帶有圖形結(jié)構(gòu)的模板通過物理方法使圖案轉(zhuǎn)移到所需襯底上,而這兩種方法依然存在著問題:壓印膠涂抹不均勻;壓印輥與支撐輥中軸線不齊導(dǎo)致壓印質(zhì)量不好;壓印輥與支撐輥之間的距離無法適應(yīng)不同的待壓印材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種輥對(duì)輥?zhàn)贤饧{米壓印裝置,以解決壓印膠涂抹不均勻,壓印輥與支撐輥中軸線不齊導(dǎo)致壓印質(zhì)量不好,壓印輥與支撐輥之間的距離無法適應(yīng)不同的待壓印材料的問題。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:在外殼內(nèi)有傳輸裝置,傳輸裝置的放卷輥后有電暈裝置,涂布裝置與微調(diào)裝置通過螺紋連接,微調(diào)裝置通過螺紋連接在外殼上,壓印裝置中的壓印輥側(cè)面有調(diào)節(jié)裝置,所述的調(diào)節(jié)裝置通過螺釘與底座連接,壓印輥旁有紫外燈。
本實(shí)用新型所述的微調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)是:涂布裝置連接板通過柔性鉸鏈與固定框連接,壓電陶瓷通過預(yù)緊螺絲與固定框連接、并與涂布裝置連接板頂接。
本實(shí)用新型所述的涂布裝置包括空腔,空腔上有進(jìn)氣孔,進(jìn)膠孔,空腔底部連接涂布輥,側(cè)面有與調(diào)節(jié)裝置連接的固定螺釘。
本實(shí)用新型所述的調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)軌,滾珠絲杠,減速器,電機(jī)三,滑動(dòng)平臺(tái),微調(diào)裝置二,其中,微調(diào)裝置二與滑動(dòng)平臺(tái)螺紋連接,并且微調(diào)裝置二與滑動(dòng)平臺(tái)之間形成空腔,用于安放與壓印輥相連的電機(jī)。
本實(shí)用新型所述的放卷輥與電機(jī)一連接。
本實(shí)用新型所述的收卷輥與電機(jī)二連接。
本實(shí)用新型提出一種輥對(duì)輥?zhàn)贤饧{米壓印裝置,采用可調(diào)節(jié)的氣壓式涂布裝置和可調(diào)節(jié)距離的壓印裝置,方便的得到納米尺度的圖案,同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)大面積流水線式的壓印方法,提高生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)由調(diào)節(jié)裝置固定的壓印輥與支撐輥能調(diào)整相對(duì)位置,提高位置精度。
(2)采用可調(diào)節(jié)的氣壓式涂布裝置,在可以保證涂膠更均勻的同時(shí),可以適應(yīng)不同厚度的待壓印材料。
(3)采用移動(dòng)導(dǎo)軌和微動(dòng)平臺(tái)組成的調(diào)節(jié)裝置對(duì)壓印輥進(jìn)行調(diào)節(jié),可使壓印圖案的深寬比可以精確控制,并且脫模更容易。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型涂布裝置的軸測(cè)圖;
圖4是本實(shí)用新型調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型是涂布裝置與其對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置的裝配圖;
圖6是本實(shí)用新型調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
外殼1,傳輸裝置2,放卷輥201,電機(jī)一201a,輔助輥一202a、輔助輥二202b、輔助輥三202c,收卷輥203,電機(jī)二203a,傳送帶204,電暈裝置3,涂布裝置4,空腔401,進(jìn)氣孔402,進(jìn)膠孔403,固定螺絲404,涂布輥405,微調(diào)裝置一5,柔性鉸鏈501,壓電陶瓷502,預(yù)緊螺絲503,涂布裝置連接板504,固定框505,壓印裝置6,壓印輥601,支撐輥602,調(diào)節(jié)裝置7,導(dǎo)軌701,滾珠絲杠702,減速器703,電機(jī)三704,滑動(dòng)平臺(tái)705,微調(diào)裝置二706,固化裝置8。
具體實(shí)施方式
在外殼1內(nèi)有傳輸裝置2,傳輸裝置2的放卷輥201后有電暈裝置3,涂布裝置4與微調(diào)裝置5通過螺紋連接,微調(diào)裝置5通過螺紋連接在外殼1上,壓印裝置6中的壓印輥601側(cè)面有調(diào)節(jié)裝置7,所述的調(diào)節(jié)裝置7通過螺釘與底座連接,壓印輥601旁有紫外燈8。
所述的微調(diào)裝置5的結(jié)構(gòu)是:涂布裝置連接板504通過柔性鉸鏈501與固定框505連接,壓電陶瓷502通過預(yù)緊螺絲503與固定框505連接、并與涂布裝置連接板504頂接。
所述的涂布裝置4包括空腔401,空腔401上有進(jìn)氣孔402,進(jìn)膠孔403,空腔401底部連接涂布輥405,側(cè)面有與調(diào)節(jié)裝置5連接的固定螺釘404。
所述的調(diào)節(jié)裝置7包括導(dǎo)軌701,滾珠絲杠702,減速器703,電機(jī)三704,滑動(dòng)平臺(tái)705,微調(diào)裝置二706,其中,微調(diào)裝置二706與滑動(dòng)平臺(tái)705螺紋連接,并且微調(diào)裝置二706與滑動(dòng)平臺(tái)705之間形成空腔,用于安放與壓印輥相連的電機(jī)。
所述的放卷輥201與電機(jī)一201a連接。
所述的收卷輥203與電機(jī)二203a連接。
工作原理:
傳送帶上的基底通過電暈裝置3后,涂布裝置4將壓印膠均勻涂抹到基底表面,基底移動(dòng)到壓印裝置部分,壓印輥601通過調(diào)節(jié)裝置7調(diào)節(jié)與支撐輥602的距離,使?jié)L筒表面的圖案轉(zhuǎn)移到基底表面的壓印膠上,通過紫外燈8使壓印膠圖案固化,將基底取下,進(jìn)行蝕刻。
下邊結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1到圖6所示,放卷輥201、收卷輥203、壓印輥601、支撐輥602、輔助輥一202a、輔助輥二202b、輔助輥三202c與外殼1都采用孔軸配合,涂布裝置4與調(diào)節(jié)裝置5采用螺紋連接的方式。
如圖1和圖2所示,包括外殼1,傳輸裝置2,電暈裝置3,涂布裝置4,微調(diào)裝置5,壓印裝置6,調(diào)節(jié)裝置7,固化裝置8,其中傳輸裝置2包括放卷輥201、傳送帶204、收卷輥203以及輔助輥一202a、輔助輥二202b、輔助輥三202c,放卷輥201和收卷輥203由與之對(duì)應(yīng)的電機(jī)一201a,電機(jī)二203a控制轉(zhuǎn)動(dòng),其他輔助輥從動(dòng),可以使傳送帶204一直處于緊張狀態(tài),有利于壓印面的平整;電暈裝置3的作用是對(duì)基底進(jìn)行電暈處理,在整體裝置運(yùn)行前先開啟電暈裝置,使壓印過程更流暢,固化裝置8是一條紫外燈管,可以對(duì)壓印完成的圖案進(jìn)行固化。
如圖3所示,涂布裝置4包括空腔401、進(jìn)氣孔402、進(jìn)膠孔403、固定螺釘404、涂布輥405,整體裝置運(yùn)行時(shí),首先通過進(jìn)膠孔403向空腔401內(nèi)注入壓印膠,通過與涂布裝置4螺紋連接的調(diào)節(jié)裝置5使涂布輥405處于合適位置,封閉進(jìn)膠孔403,然后通過進(jìn)氣孔402向空腔401中施加一定強(qiáng)度的氣壓,使壓印膠均勻涂抹在基底上。
如圖4所示,調(diào)節(jié)裝置5包括柔性鉸鏈501、壓電陶瓷(振子)502和預(yù)緊螺絲503,利用壓電陶瓷電致伸縮的特性達(dá)到微調(diào)涂布裝置4的目的。
如圖5所示,涂布裝置4與調(diào)節(jié)裝置5通過螺紋連接。
如圖6所示,壓印裝置6包括壓印輥601和支撐輥602。壓印輥601由電機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng),壓印裝置6中的壓印輥601與調(diào)節(jié)裝置7連接,調(diào)節(jié)裝置7由導(dǎo)軌701,滾珠絲杠702,減速器703,電機(jī)三704,滑動(dòng)平臺(tái)705,微調(diào)裝置二706構(gòu)成,微調(diào)裝置二的結(jié)構(gòu)與微調(diào)裝置一的結(jié)構(gòu)相同,通過保持調(diào)節(jié)裝置7的豎直就可以保證壓印輥601和支撐輥602的軸線對(duì)齊,通過調(diào)節(jié)壓印輥601與支撐輥602的距離控制壓印圖案的深寬比,使脫模更容易。