CN108957945B - 纳米压印软膜板生产机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种纳米压印软膜板生产机构，其包括：硬模板固定板，用于放置硬模板；环形定位圈，其设置于硬模板固定板的上方，与定位圈驱动装置传动连接，定位圈驱动装置驱动环形定位圈升降。本发明纳米压印软膜板生产机构结构简单，生产效率高，有效提高软模板的生产良率。
Description
技术领域
本发明涉及软模板制备装置，具体涉及一种纳米压印软膜板生产机构。
背景技术
纳米压印技术，是微纳米器件制作工艺中的一个重要技术，纳米压印技术最早由Stephen Y Chou教授在1995年率先提出，这是一种不同与传统光刻技术的全新图形转移技术。纳米压印技术的定义为：不使用光线或者辐照使光刻胶感光成形，而是直接在硅衬底或者其它衬底上利用物理学的机理构造纳米尺寸图形。
软模板是一种简单方便的纳米压印模板复制材料，通常由本体材料和固化剂按一定比例混合而成，去除气泡后浇注在母模板表面，通过加热固化成弹性硅橡胶材料的工作模板。
传统的软模板制备装置结构简单，通常为具有凹槽的器皿。将硬模板放置于凹槽内，再在硬模板表面注浇材料，形成软模板，随后人工采用工具将软模板的边缘翘起揭下。传统的设备效率低下，制备出的软模板良率低下。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种纳米压印软膜板生产机构，其结构简单，生产效率高，有效提高软模板的生产良率。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
纳米压印软膜板生产机构包括：硬模板固定板，用于放置硬模板；环形定位圈，其设置于硬模板固定板的上方，与定位圈驱动装置传动连接，定位圈驱动装置驱动环形定位圈升降。
本发明结构简单，利用具有升降功能的环形定位圈与硬模板固定板实现软模板的制备，生产效率高，且制备出的软模板良率高。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，还包括加热组件，加热组件用于给硬模板固定板进行加热。
采用上述优选的方案，有效实现软模板的热固化。
作为优选的方案，还包括冷却组件，冷却组件用于给硬模板固定板进行冷却。
采用上述优选的方案，对固化后的软模板进行冷却。
作为优选的方案，加热组件为设置于硬模板固定板下方的加热板，冷却组件为设置于加热板内部的一个或多个冷却孔，冷却孔通过连接管与外部水源连接。
采用上述优选的方案，结构简单，安装便捷。
作为优选的方案，定位圈驱动装置通过导杆和套设于导杆上的导套与环形定位圈传动连接。
采用上述优选的方案，环形定位圈升降更稳定。
作为优选的方案，环形定位圈包括压环以及与压环下表面接触的抗沾圈。
采用上述优选的方案，压环主要提供重量，抗沾圈内壁与软模板接触，抗沾的特性使软模板的脱模更顺利。
作为优选的方案，还包括吸附组件，吸附组件为设置于硬模板固定板上的多个吸附孔以及与吸附孔连接的抽真空装置。
采用上述优选的方案，对设置于硬模板固定板上的硬模板进行吸附固定，保证软模板的良率。
作为优选的方案，多个吸附孔均匀分布于硬模板固定板的置物面，且硬模板固定板置物面中心处的吸附孔孔径小于硬模板固定板置物面边缘处的吸附孔孔径。
采用上述优选的方案，便于软模板实现脱模，脱模效果好。
作为优选的方案，多个吸附孔分布于硬模板固定板的置物面，且吸附孔的分布密度从硬模板固定板置物面的中心向边缘逐渐增大。
采用上述优选的方案，便于软模板实现脱模，脱模效果好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的纳米压印软膜板生产机构的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的纳米压印软膜板生产机构的侧视图。
图3为图2中A-A方向的剖视图。
图4为本发明实施例提供的纳米压印软膜板生产机构的俯视图。
其中：1硬模板固定板、2环形定位圈、21压环、22抗沾圈、3硬模板、4定位圈驱动装置、5吸嘴、6吸盘、7加热板、8冷却孔、9导杆、10导套、11吸附孔、12隔热板、13底板、14连接板、15固定块、16支撑板、17支撑座。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，纳米压印软膜板生产机构的其中一些实施例中，
如图1-3所示，纳米压印软膜板生产机构包括：硬模板固定板1和环形定位圈2，硬模板固定板1用于放置硬模板3。环形定位圈2设置于硬模板固定板1的上方，与定位圈驱动装置4传动连接，定位圈驱动装置4驱动环形定位圈2升降。定位圈驱动装置4可以为电机或气缸等驱动设备。
本发明的工作过程如下：
首先，定位圈驱动装置4驱动环形定位圈2下降至与硬模板固定板1接触，环形定位圈2与硬模板固定板1形成下表面密封的容器，将硬模板3放置于该容器内。
其次，将软模板的制备材料注入该密封容器内，材料与硬模板3接触。
最后，待材料固化形成软模板后，定位圈驱动装置4驱动环形定位圈2上升。
本发明一种纳米压印软膜板生产机构具有以下有益效果：
1)结构简单，可实现自动化生产，生产效率高。
2)环形定位圈2的内壁与软模板的边缘接触，当定位圈驱动装置4驱动环形定位圈2上升时，软模板的边缘受到一个向上的拉力，软模板的边缘与硬模板分离，便于工作人员进行取料，或采用附有吸嘴5的吸盘6进行取料，无需采用工具将软模板边缘翘起，不会对软模板造成损伤，有效提高软模板的生产良率。
如图1-3所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，还包括加热组件和冷却组件，加热组件用于给硬模板固定板1进行加热，有效实现软模板的热固化。冷却组件用于给硬模板固定板1进行冷却，对固化后的软模板进行冷却。
加热组件为设置于硬模板固定板1下方的加热板7，冷却组件为设置于加热板7内部的一个或多个冷却孔8，冷却孔8通过连接管与外部水源连接。
采用上述优选的方案，结构简单，安装便捷。
如图1-3所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，定位圈驱动装置4通过导杆9和套设于导杆9上的导套10与环形定位圈2传动连接。
采用上述优选的方案，使得环形定位圈2升降更稳定。
如图1-3所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，环形定位圈2包括压环21以及与压环21下表面接触的抗沾圈22。
采用上述优选的方案，压环21主要提供重量，保证环形定位圈2可以与硬模板固定板1密封接触，抗沾圈22内壁与软模板接触，抗沾的特性使软模板的脱模更顺利。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，还包括吸附组件，吸附组件为设置于硬模板固定板1上的多个吸附孔11以及与吸附孔11连接的抽真空装置。
采用上述优选的方案，对设置于硬模板固定板1上的硬模板3进行吸附固定，保证软模板的良率。值得注意的是，多个吸附孔11可以互相连通，采用一根或两个吸附管与抽真空装置连接，结构更简单。
如图4所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，多个吸附孔11均匀分布于硬模板固定板1的置物面，且硬模板固定板1置物面中心处的吸附孔11孔径小于硬模板固定板1置物面边缘处的吸附孔11孔径。
采用上述优选的方案，便于软模板实现脱模，脱模效果好。吸附孔11的孔径由硬模板固定板1置物面边缘向中心逐渐减小，尤其当吸附孔11互相连通时，吸附孔11的吸附力由吸附孔11的孔径来决定，当定位圈驱动装置4驱动环形定位圈2上升时，吸附孔11对硬模板3进行吸附，且边缘的吸附力大于中心的吸附力，更便于软模板边缘的脱模。
为了进一步地优化本发明的实施效果，与上一个实施例的不同之处在于，多个吸附孔11分布于硬模板固定板1的置物面，且吸附孔11的分布密度从硬模板固定板1置物面的中心向边缘逐渐增大。
采用上述优选的方案，在脱模的过程中，便于软模板实现脱模，脱模效果好。尤其当吸附孔11互相连通时，硬模板固定板1某一区域吸附力的大小由吸附孔11的分布密度决定。当定位圈驱动装置4驱动环形定位圈2上升时，吸附孔11对硬模板3进行吸附，且边缘的吸附力大于中心的吸附力，更便于软模板边缘的脱模。
如图1-3所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，为了提高本发明整体结构的稳定，其还包括：隔热板12、底板13、连接板14、固定块15、支撑板16以及支撑座17。
支撑座17为本发明整体起到支撑的作用，底板13设置于支撑座17上，在底板13的下方设置有用于放置定位圈驱动装置4的连接板14，同时，固定块11给定位圈驱动装置4以固定和保护。
连接板14与硬模板固定板1平行设置，且两者通过支撑板16固定连接。隔热板12设置于加热板7下方，用于隔热。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.纳米压印软膜板生产机构，其特征在于，包括：
硬模板固定板，用于放置硬模板；
环形定位圈，其设置于所述硬模板固定板的上方，与定位圈驱动装置传动连接，所述定位圈驱动装置驱动所述环形定位圈升降；
吸附组件，所述吸附组件为设置于所述硬模板固定板上的多个吸附孔以及与所述吸附孔连接的抽真空装置；
多个所述吸附孔均匀分布于所述硬模板固定板的置物面，且所述硬模板固定板置物面中心处的吸附孔孔径小于所述硬模板固定板置物面边缘处的吸附孔孔径；
或，多个所述吸附孔分布于所述硬模板固定板的置物面，且所述吸附孔的分布密度从所述硬模板固定板置物面的中心向边缘逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的纳米压印软膜板生产机构，其特征在于，还包括加热组件，所述加热组件用于给所述硬模板固定板进行加热。
3.根据权利要求2所述的纳米压印软膜板生产机构，其特征在于，还包括冷却组件，所述冷却组件用于给所述硬模板固定板进行冷却。
4.根据权利要求3所述的纳米压印软膜板生产机构，其特征在于，所述加热组件为设置于所述硬模板固定板下方的加热板，所述冷却组件为设置于所述加热板内部的一个或多个冷却孔，所述冷却孔通过连接管与外部水源连接。
5.根据权利要求4所述的纳米压印软膜板生产机构，其特征在于，所述定位圈驱动装置通过导杆和套设于导杆上的导套与所述环形定位圈传动连接。
6.根据权利要求5所述的纳米压印软膜板生产机构，其特征在于，所述环形定位圈包括压环以及与所述压环下表面接触的抗沾圈。
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