CN118169961A - 一种纳米压印设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种纳米压印设备,包括:辊压工位、压印工位、第一工件移动平台和模具装夹载体;所述第一工件移动平台,用于承载点胶工位点胶后的基材;所述模具装夹载体的第一端与所述第一工件移动平台的第一端铰接;所述辊压工位包括辊压机构,所述辊压机构横跨在所述第一工件移动平台上方;所述压印工位包括压印平台和UV光源。这样,通过模具装夹载体与辊压机构的配合,将模具装夹载体上的软模具与基材上的胶层由一端相另一端逐渐贴合并预压一定深度,然后,再利用压印平台对软模具施压。这样,既可以保证软模具与胶层之间没有气泡,又能够保证压印的平整度,还能解决脱模困难的问题。
Description
技术领域
本申请属于压印技术领域,尤其涉及一种纳米压印设备。
背景技术
随着在半导体制造技术的发展,集成电路的尺寸要求越来越小,对光刻技术的要求越来越高,导致光刻制造的成本越来越高昂。为解决这一技术问题,该领域提出纳米压印技术。
纳米压印技术是指借助于印模,把微/纳米结构图形通过压力压印到相应的基材上。目前,由于纳米压印技术具有分辨率高、产量高、低成本的特点,被广泛应用于微、纳米结构制造。
纳米压印技术通常分为热压印和紫外(UV)压印两种方式,由于紫外压印有结构保真度高、微结构转印深宽比高等特点,而被广泛应用。紫外压印主要包括辊对辊UV纳米压印、辊对平UV纳米压印和平对平纳米压印三种方式。
目前,对于软模具与硬质基材配合的应用场景,主要采用平对平纳米压印的方式。但是,采用平对平纳米压印方式,将软模具上的图案转印到硬质基材时,存在容易在胶层内形成气泡、并且压印平整度较差的问题。
发明内容
本申请提供一种纳米压印设备,可以解决现有技术中采用平对平纳米压印方式,将软模具上的图案转印到硬质基材时,存在容易在胶层内形成气泡、并且压印平整度较差的问题。
本申请提供的一种纳米压印设备,包括:辊压工位、压印工位、第一工件移动平台和模具装夹载体;所述第一工件移动平台,用于承载点胶工位点胶后的基材;所述模具装夹载体的第一端与所述第一工件移动平台的第一端铰接;所述辊压工位包括辊压机构,所述辊压机构横跨在所述第一工件移动平台上方;所述压印工位包括压印平台和UV光源。
在一种可实现方式中,还包括压印操作平台和第一传输导轨;所述第一传输导轨位于所述压印操作平台上,用于供所述第一工件移动平台在辊压工位与压印工位之间传输;其中,所述辊压工位和所述压印工位沿所述第一传输导轨的长度方向依次设置;所述辊压机构横跨在所述第一传输导轨上方。
在一种可实现方式中,当所述第一工件移动平台朝向所述模具装夹载体的第一端方向运动时,所述模具装夹载体与所述第一工件移动平台之间的夹角逐渐减小,所述模具装夹载体上安装有软模具,所述辊压机构由模具装夹载体的第一端逐渐对所述模具装夹载体上软模具施压,使所述软模具与所述基材表面的胶层贴合;
当所述第一工件移动平台背向所述模具装夹载体的第一端方向运动时,所述模具装夹载体与所述第一工件移动平台之间的夹角逐渐增大,使所述软模具与所述基材表面的胶层逐渐分离。
在一种可实现方式中,所述模具装夹载体包括主体框架、旋转机构、固定装置和收紧装置;所述固定装置和所述收紧装置分设在主体框架相对的两端;所述旋转机构设置于所述固定装置的外侧,所述旋转机构用于带动所述主体框架绕所述旋转机构的旋转轴转动。
在一种可实现方式中,所述辊压机构包括压辊以及分设于所述压辊两端的高度调节机构;所述高度调节机构包括第一楔形滑块、第一光栅位移传感器和第一驱动装置;所述压辊的两端分别架设于所述第一楔形滑块的楔形面上,其中,所述压辊与所述楔形面局部区域抵接;所述第一楔形滑块分别与所述第一光栅位移传感器和所述第一驱动装置连接。
在一种可实现方式中,所述压印工位还包括调平装置和升降装置;当所述第一工件移动平台位于所述压印工位时,所述压印平台位于所述第一工件移动平台与所述调平装置之间;所述调平装置用于调整所述压印平台相对于所述第一工件移动平台上基材的平行度;所述升降装置与所述压印平台连接,用于带动所述压印平台在垂直于所述压印操作平台方向产生位移。
在一种可实现方式中,所述调平装置包括分布在所述压印平台顶端的多个伺服电机和多个位置传感器。
在一种可实现方式中,所述第一工件移动平台包括透光区域,所述UV光源布置在所述压印操作平台底部,所述UV光源用于通过所述透光区域,固化位于所述透光区域上方的基材上的胶层,所述基材为透明基板。
在一种可实现方式中,所述压印平台为透光平台,所述UV光源布置在所述压印平台上方,所述UV光源用于通过所述压印平台,固化位于所述压印平台下方的基材上的胶层。
在一种可实现方式中,所述点胶工位包括:点胶操作平台、第二工件移动平台、第二传输导轨、点胶机构和刮涂机构;所述第二传输导轨位于所述点胶操作平台上,用于供所述第二工件移动平台在点胶区域与刮涂区域之间传输,其中,所述点胶区域和刮涂区域沿所述第二传输导轨的长度方向依次设置;
所述点胶区域包括点胶头和第三传输导轨,所述第三传输导轨位于所述第二传输导轨上方,并与所述第二传输导轨垂直设置;所述点胶头一端悬空于所述第二传输导轨上方,另一端与所述第三传输导轨连接;所述第三传输导轨用于供所述点胶头在所述第三传输导轨的长度方向移动;
所述刮涂区域包括刮涂机构,所述刮涂机构包括刮涂辊、第二楔形滑块、第二光栅位移传感器和第二驱动装置;
所述刮涂辊的两端分别架设于所述第二楔形滑块的楔形面上,其中,所述刮涂辊与所述第二楔形滑块的楔形面局部区域抵接;
所述第二楔形滑块分别与所述第二光栅位移传感器和所述第二驱动装置连接。
在一种可实现方式中,所述第二工件移动平台上设有转印基材承载平台,所述转印承载平台用于承载待转印基材;所述转印承载平台的底部连接有顶升装置和旋转装置。
综上,本申请提供的纳米压印设备具有如下有益效果:通过模具装夹载体与辊压机构的配合,将模具装夹载体上的软模具与基材上的胶层由一端相另一端逐渐贴合并预压一定深度,然后,再利用压印平台对软模具施压。这样,既可以保证软模具与胶层之间没有气泡,又能够保证压印的平整度,还能解决脱模困难的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为使用本申请实施例提供的一种纳米压印设备作业的流程图;
图2A为本申请实施例提供的一种纳米压印设备的立体结构示意图;
图2B为图2A的A向视图;
图3A为本申请实施例提供的第一工件移动平台向靠近压印工位方向运动时,软模具的形变变化示意图;
图3B为本申请实施例提供的第一工件移动平台向远离压印工位方向运动时,软模具的形变变化示意图;
图4A为本申请实施例提供的一种模具装夹载体204的立体结构示意图;
图4B为图4A的A向视图;
图5A为本申请实施例提供的第一工件移动平台运行至压印工位300时,纳米压印设备的立体结构示意图;
图5B为图5A的A向视图;
图5C为图5A中去掉升降装置后的C向视图;
图5D为图5A的D向视图;
图6A为本申请实施例提供的一种点胶工位100的立体结构示意图;
图6B为图6A的A向视图;
图6C为图6A的C向视图。
附图标记说明
100-点胶工位,200-辊压工位,300-压印工位;
101-点胶操作平台,102-第二工件移动平台,103-第二传输导轨,104-点胶机构,105-刮涂机构,106-点胶区域,107-刮涂区域,108-残胶刮片;
1021-转印基材承载平台,1041-点胶头,1042-第三传输导轨,1051-刮涂辊,1052-第二楔形滑块,1053-第二光栅位移传感器;
201-压印操作平台,202-第一工件移动平台,203-第一传输导轨,204-模具装夹载体,205-辊压机构,206-软模具;
2041-主体框架,2042-旋转机构,2043-固定装置,2044-收紧装置,2045-固定连接件,2044A-转动卷轮,2044B-模具支撑件;
2051-压辊,2052-第一楔形滑块,2053-第一光栅位移传感器,2054-第一驱动装置;
301-压印平台,302-UV光源,303-升降装置,304-调平装置;
3031-伸缩杆,3032-气缸,3041-伺服电机,3042-位置传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
图1为使用本申请实施例提供的一种纳米压印设备作业流程图。如图1所示,本申请实施例提供的纳米压印设备包括点胶工位100、辊压工位200和压印工位300。使用该纳米压印设备对基材进行纳米压印的处理流程如下:首先,基材经过点胶工位100进行点胶处理,以在基材表面形成一定厚度的胶层。然后,经过点胶处理后的基材流转到辊压工位200,利用辊压工位200的模具装夹载体和压辊,对表面涂有胶层的基材进行一次压印,以将模具与胶层贴合。接着,与模具贴合在一起的基材流转到压印工位300,利用压印工位300的压印平台,对基材进行二次压印,以将模具上的图案转印到基材的胶层上并固化。最后,二次压印后的基材再次流转回辊压工位200,进行脱模处理,至此得到转印有图案的基材。
需要说明的是,本申请实施例对点胶工位100、辊压工位200和压印工位300的位置不进行限定,例如,可以沿直线顺次设置点胶工位100、辊压工位200和压印工位300。又例如,点胶工位100可以与辊压工位200和压印工位300并排设置,其中,辊压工位200和压印工位300在同一排上顺次设置。
图2A为本申请实施例提供的纳米压印设备的立体结构示意图,图2B为图2A的A向视图。
如图2A和图2B所示,本申请实施例提供的纳米压印设备,可以包括:压印操作平台201、第一工件移动平台202、第一传输导轨203、模具装夹载体204和辊压机构205。
其中,所述第一传输导轨203位于所述压印操作平台201上,用于供所述第一工件移动平台202在辊压工位200与压印工位300之间传输;其中,所述辊压工位200和所述压印工位300沿所述第一传输导轨203的长度方向依次设置;所述第一工件移动平台202,用于承载点胶工位100点胶后的基材,基材上具有预设厚度的胶层。所述模具装夹载体204的第一端与所述第一工件移动平台202的第一端铰接;所述辊压机构205位于所述辊压工位200,所述辊压机构205横跨在所述第一传输导轨203上方;所述压印工位300包括压印平台301和UV光源302。
本申请实施例提供的纳米压印设备的工作原理为:第一传输导轨203贯穿辊压工位200和压印工位300,这样,第一工件移动平台202可以利用第一传输导轨203,往复运动于辊压工位200和压印工位300之间。模具装夹载体204安装在第一工件移动平台202上,模具装夹载体204用于固定安装软模具206,模具装夹载体204的第一端与第一工件移动平台202的第一端铰接,这样,模具装夹载体204可以绕铰接端打开或闭合。例如,当第一工件移动平台202向靠近所述压印工位300方向运动(即朝向模具装夹载体204的第一端方向运动)时,所述模具装夹载体204可以绕铰接端逆时针旋转,使模具装夹载体204与所述第一工件移动平台202之间的夹角逐渐减小,直至模具装夹载体204与第一工件移动平台202完全闭合。当所述第一工件移动平台202向远离所述压印工位300方向运动(即背向模具装夹载体204的第一端方向运动)时,所述模具装夹载体204可以绕铰接端顺时针旋转,使所述模具装夹载体204与所述第一工件移动平台202之间的夹角逐渐增大。辊压机构205横跨在第一传输导轨203上方,辊压机构205可以根据需要,调整高度。
这样,当第一工件移动平台202承载着装有软模具的模具装夹载体204,向靠近所述压印工位300方向运动时,第一工件移动平台202先从辊压机构205下方经过,此时,辊压机构205可以向下运动至第一预设高度,调整的第一预设高度,使辊压机构205能够对经过的软模具206产生向下的形变。这样,如图3A所示,随着第一工件移动平台202向靠近所述压印工位300方向的移动,模具装夹载体204与第一工件移动平台202之间的夹角逐渐减小,同时辊压机构205由模具装夹载体204的第一端逐渐对模具装夹载体上软模具206施压,产生向下的形变,以使软模具与所述基材表面的胶层逐渐贴合,这样,由一端向另一端逐渐将软模具与所述基材表面的胶层贴合的方式,可以避免在软模具与所述基材表面的胶层之间产生气泡。
当第一工件移动平台202承载着装有软模具的模具装夹载体204,向远离所述压印工位300方向运动时,第一工件移动平台202还需要从辊压机构205下方经过,此时,辊压机构205可以向上运动至第二预设高度,调整的第二预设高度,使辊压机构205不与经过的软模具接触。这样,如图3B所示,随着第一工件移动平台202向远离所述压印工位300方向的移动,模具装夹载体204与第一工件移动平台202之间的夹角逐渐增大,软模具206逐渐恢复形变,使所述软模具206与所述基材表面的胶层逐渐分离,这样,可以解决现有技术中脱模困难的技术问题。
需要说明的是,图3A和图3B仅用于示例性的演示说明模具装夹载体204与辊压机构205配合工作时,软模具206的变化过程,并不表示软模具206的形变大小。实际应用中,软模具206的形变很小,并不会影响软模具206上的微纳结构,这样,能够保证压印后的图案清晰完整。
如果直接利用辊压机构205对软模具206一次施压,将软模具206上的图案转印到胶层上,很难保证转印图案的平整度。因此,本申请实施例中,先通过模具装夹载体204与辊压机构205的配合完成一次压印,再利用压印平台对一次压印后的软模具206进行二次压印,以将软模具206上的图案转印到基材的胶层上。这样,既可以保证软模具与胶层之间没有气泡,又能够保证压印的平整度,还能解决脱模困难的问题。
综上,本申请实施例可以先通过模具装夹载体204与辊压机构205的配合,将模具装夹载体204上的软模具206与基材上的胶层由一端相另一端逐渐贴合并预压一定深度,然后,再利用压印平台301对软模具206施压。这样,既可以保证软模具206与胶层之间没有气泡,又能够保证压印的平整度,还能解决脱模困难的问题。
下面对本申请实施例提供的模具装夹载体204进行示例性说明。
图4A为本申请实施例提供的一种模具装夹载体204的立体结构示意图,图4B为图4A的A向视图。
如图4A和图4B所示,本申请实施例提供的模具装夹载体204包括主体框架2041、旋转机构2042、固定装置2043和收紧装置2044。
其中,固定装置2043和收紧装置2044分设在主体框架2041相对的两端,固定装置2043和收紧装置2044用于固定并收紧软模具206。旋转机构2042设置于固定装置2043的外侧,所述旋转机构2042用于带动所述主体框架2041绕所述旋转机构2042的旋转轴Z轴转动。
本申请实施例对旋转机构2042的具体结构不进行限定,例如,旋转机构2042可以包括转动轴和用于带动转动轴转动的电机。其中,用于带动转动轴转动的电机可以与控制器连接,这样,可以通过控制器,控制转动轴的转动方向和转动角度。
示例性的,当检测到第一工件移动平台202向靠近压印工位300方向运动时,控制器可以控制转动轴反向转动,使模具装夹载体204与所述第一工件移动平台202之间的夹角逐渐减小;当检测到第一工件移动平台202向远离压印工位300方向运动时,控制器可以控制转动轴正向转动,使模具装夹载体204与所述第一工件移动平台202之间的夹角逐渐增大。
需要说明的是,可以在压印操作平台201上设置位置传感器,这样,可以利用位置传感器,确定第一工件移动平台202的运动方向。进而控制器可以基于位置传感器的判断结果,控制转动轴的转动方向。
安装软模具206时,可以先利用固定装置2043固定软模具206的一端,然后,将软模具206的另一端拉向收紧装置2044,利用收紧装置2044拉紧软模具206,并将软模具206的另一端固定于收紧装置2044。这样,安装后的软模具206表面平整,从而保证后续压印到胶层上的图案清晰完整。
需要说明的是,本申请实施例对收紧装置2044的具体结构不进行限定,只要能够实现将软模具206固定并收紧即可。
示例性的,收紧装置2044可以包括转动卷轮2044A和模具支撑件2044B。模具支撑件2044B位于固定装置2043和转动卷轮2044A之间。这样,安装软模具206时,可以先利用固定装置2043固定软模具206的一端,然后,将软模具206的另一端拉向转动卷轮2044A,利用转动卷轮2044A固定软模具206的另一端。随着转动卷轮2044A的转动,可以将软模具206的表面拉紧,其中,模具支撑件2044B用于支撑软模具206中靠近转动卷轮2044A的一端,使软模具206表面各处处于同一水平面上。
如图4A所示,模具装夹载体204还可以包括固定连接件2045。固定连接件2045位于旋转机构2042两侧、且固定于主体框架2041的外侧。这样,可以通过固定连接件2045将模具装夹载体204的一端与第一工件移动平台202连接。
需要说明的是,本申请实施例中可以采用透明材质的软模具206,这样,可以在软模具206上方设置UV光源,固化胶层。
下面对本申请实施例提供的压辊机构205进行示例性说明。
如图2A和图2B所示,辊压机构205可以包括压辊2051以及分设于压辊2051两端的高度调节机构,其中,高度调节机构可以调整压辊2051与压印操作平台201之间的距离。
本申请实施例对高度调节机构的具体实现方式不进行限定。
在一种可实现方式中,高度调节机构可以包括第一楔形滑块2052、第一光栅位移传感器2053和第一驱动装置2054。其中,所述压辊2051的两端分别架设于第一楔形滑块2052的楔形面上,其中,所述压辊2051与所述楔形面局部区域抵接;所述第一楔形滑块2052分别与所述第一光栅位移传感器2053和所述第一驱动装置2054连接。
如图2A所示,在压辊2051的两端分别设有一个高度调节机构。每个高度调节机构均包括一个第一楔形滑块2052、一个第一光栅位移传感器2053和一个第一驱动装置2054。其中,第一楔形滑块2052包括楔形面和平整面。其中,楔形面朝向压辊2051,平整面朝向压印操作平台201。
这样,利用第一光栅位移传感器2053可以精密控制压辊2051与所述楔形面局部区域的抵接位置,进而实现对压辊2051与压印操作平台201之间的距离的精密控制。
下面对本申请实施例提供的压印工位300进行示例性说明。
图5A为本申请实施例提供的第一工件移动平台运行至压印工位300时,纳米压印设备的立体结构示意图,图5B为图5A的A向视图,图5C为图5A中去掉升降装置后的C向视图,图5D为图5A的D向视图。
如图5A至图5D所示,所述压印工位300由上至下依次包括升降装置303、调平装置304和压印平台301。
当所述第一工件移动平台202运动到所述压印工位300时,所述压印平台301位于所述第一工件移动平台202与所述调平装置304之间。所述调平装置304用于调整所述压印平台301相对于所述第一工件移动平台202上基材的平行度。所述升降装置303与所述压印平台301连接,用于带动所述压印平台301在垂直于所述压印操作平台201方向产生位移。
为了保证压印的平整度,本申请中压印平台301可以采用透明镜面玻璃。
在一种可实现方式中,如图5A所示,升降装置303可以包括伸缩杆3031和气缸3032。伸缩杆3031的一端与气缸3032连接,另一端与压印平台301连接。其中,压印平台301随着伸缩杆3031的伸缩,在伸缩杆3031的长度方向上产生位移。气缸3032与伸缩杆3031连接,用于控制伸缩杆3031的伸缩。这样,可以通过气缸3032调整伸缩杆3031的伸缩,从而调整压印平台301与第一工件移动平台202之间的距离。
在一种可实现方式中,如图5C所示,调平装置304包括分布在所述压印平台301顶端的多个伺服电机3041和多个位置传感器3042。这样,通过多个伺服电机3041和多个位置传感器3042的协同工作,可以精确地调整所述压印平台301相对于所述第一工件移动平台202上基材的平行度,以提升纳米压印的转印均匀度。通过多个伺服电机3041和多个位置传感器3042的协同工作,还可以精确地调整压印平台301与第一工件移动平台202上基材之间的间隙,这样可以兼容不同厚度胶层的纳米压印需求。
压印工位300还设置有UV光源302,UV光源302用于对压印后的胶层紫外曝光,促使压印区域的聚合物发生聚合和固化成型。
本申请对UV光源302的设置位置不进行限定。例如,如图5C所示,在所述压印平台301为透光平台的情况下,所述UV光源302可以布置在所述压印平台301上方,这样,所述UV光源302可以通过所述压印平台301,固化位于所述压印平台301下方的基材上的胶层。这种UV光源的布置方式,可以实现对非透明材质的基材上的胶层的固化。
又例如,如图5D所示,在第一工件移动平台包括透光区域的情况下,可以将所述UV光源302布置在所述压印操作平台201底部,这样,所述UV光源302可以通过所述透光区域,固化位于所述透光区域上方的基材上的胶层。这种UV光源的布置方式,可以实现对透明材质的基材上的胶层的固化。
应理解,也可以在所述压印平台301上方和压印操作平台201底部,分别布置UV光源302,这样可以适用于任何基材上胶层的固化。
需要说明的是,本申请实施例中仅以压印工位300与辊压工位200设置在同一个操作平台上进行示例性说明,并不表示对压印工位300与辊压工位200布局位置的限定。例如,压印工位300与辊压工位200也可以分设在两个操作平台上。
下面对本申请实施例提供的点胶工位100进行示例性说明。
图6A为本申请实施例提供的一种点胶工位100的立体结构示意图,图6B为图6A的A向视图,图6C为图6A的C向视图。
如图6A至图6C所示,点胶工位100包括:点胶操作平台101、第二工件移动平台102、第二传输导轨103、点胶机构104和刮涂机构105。
其中,第二传输导轨103位于所述点胶操作平台101上,沿所述第二传输导轨103的长度方向,点胶工位100分为点胶区域106和刮涂区域107。这样,第二传输导轨103可以用于供所述第二工件移动平台102在点胶区域106与刮涂区域107之间传输。点胶区域106用于对基材表面进行点胶处理,刮涂区域107用于对基材上的点胶进行刮涂处理,以在基材表面形成厚度均匀的胶层。
点胶机构104包括点胶头1041和第三传输导轨1042,所述第三传输导轨1042位于所述第二传输导轨103上方,并与所述第二传输导轨103垂直设置。所述点胶头1041一端悬空于所述第二传输导轨103上方,另一端与所述第三传输导轨1042连接;所述第三传输导轨1042用于供所述点胶头1041在所述第三传输导轨1042的长度方向移动。
第二工件移动平台102上设有转印基材承载平台1021,所述转印承载平台1021用于承载待转印基材;转印承载平台1021的底部连接有顶升装置和旋转装置,顶升装置可以带动转印承载平台1021升降,旋转装置可以使转印承载平台1021以转印基材吸附平台1021的中心轴为旋转中心旋转。这样,当第二工件移动平台102通过第二传输导轨103运行至点胶区域106时,点胶头1041可以沿第三传输导轨142的长度方向移动,配合转印承载平台1021的旋转,实现在基材表面的不同区域点胶。
本申请实施例中,点胶头1041可以包括气动点胶阀、点胶针筒、精密螺杆上胶泵等部件,这样,可以通过气动点胶阀、点胶针筒、精密螺杆上胶泵等部件来实现精密点胶。
如图6C所示,转印承载平台1021上可以设有吸附孔,吸附孔可以阵列排布。这样可以更好的将基材固定在转印承载平台1021上。
如图6C所示,点胶区域106还可以包括残胶刮片108,当第二工件移动平台102位于点胶区域106时,所述残胶刮片108位于转印基材承载平台1021边缘处,这样,通过旋转转印基材承载平台1021以及残胶刮片108,可以收集基材边缘的残胶。
在一种可实现方式中,所述残胶刮片108包括固定端和自由端,所述固定端与点胶操作平台连接,所述自由端可绕所述固定端转动。这样,在需要对基材边缘进行刮胶处理时,可以转动残胶刮片108的自由端,至合适位置对基材边缘进行刮胶处理。在不需要对基材边缘进行刮胶处理时,可以转动残胶刮片108的自由端,使残胶刮片108的自由端远离第二工件移动平台102。
刮涂区域107包括刮涂机构105,所述刮涂机构105包括刮涂辊1051、第二楔形滑块1052、第二光栅位移传感器1053和第二驱动装置。其中,刮涂辊1051的两端分别架设于第二楔形滑块1052的楔形面上,其中,刮涂辊1051与第二楔形滑块1052的楔形面局部区域抵接;所述第二楔形滑块1052分别与第二光栅位移传感器1053和第二驱动装置连接。
其中,通过第二楔形滑块105、第二光栅位移传感器1053和第二驱动装置调节刮涂辊1051高度的方法,具体可以参见上述实施例中对压辊2051的高度调节机构的描述,其工作原理相同,此处不再赘述。
综上,本申请实施例提供的点胶工位100,采用点胶机构与刮涂机构配合的方式,将UV胶涂布在基材上。这样,可以解决UV溢胶的问题。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本申请精神和范围的情况下,可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种纳米压印设备,其特征在于,包括:辊压工位、压印工位、第一工件移动平台和模具装夹载体;
所述第一工件移动平台,用于承载点胶工位点胶后的基材;
所述模具装夹载体的第一端与所述第一工件移动平台的第一端铰接;
所述辊压工位包括辊压机构,所述辊压机构横跨在所述第一工件移动平台上方;
所述压印工位包括压印平台和UV光源。
2.根据权利要求1所述的纳米压印设备,其特征在于,当所述第一工件移动平台朝向所述模具装夹载体的第一端方向运动时,所述模具装夹载体与所述第一工件移动平台之间的夹角逐渐减小,所述模具装夹载体上安装有软模具,所述辊压机构由模具装夹载体的第一端逐渐对所述模具装夹载体上软模具施压,使所述软模具与所述基材表面的胶层贴合;
当所述第一工件移动平台背向所述模具装夹载体的第一端方向运动时,所述模具装夹载体与所述第一工件移动平台之间的夹角逐渐增大,使所述软模具与所述基材表面的胶层逐渐分离。
3.根据权利要求1所述的纳米压印设备,其特征在于,所述模具装夹载体包括主体框架、旋转机构、固定装置和收紧装置;
所述固定装置和所述收紧装置分设在主体框架相对的两端;
所述旋转机构设置于所述固定装置的外侧,所述旋转机构用于带动所述主体框架绕所述旋转机构的旋转轴转动。
4.根据权利要求1所述的纳米压印设备,其特征在于,所述辊压机构包括压辊以及分设于所述压辊两端的高度调节机构;
所述高度调节机构包括第一楔形滑块、第一光栅位移传感器和第一驱动装置;
所述压辊的两端分别架设于所述第一楔形滑块的楔形面上,其中,所述压辊与所述楔形面局部区域抵接;
所述第一楔形滑块分别与所述第一光栅位移传感器和所述第一驱动装置连接。
5.根据权利要求1所述的纳米压印设备,其特征在于,所述压印工位还包括调平装置和升降装置;
当所述第一工件移动平台位于所述压印工位时,所述压印平台位于所述第一工件移动平台与所述调平装置之间;
所述调平装置用于调整所述压印平台相对于所述第一工件移动平台上基材的平行度;
所述升降装置与所述压印平台连接,用于带动所述压印平台在垂直于所述压印操作平台方向产生位移。
6.根据权利要求5所述的纳米压印设备,其特征在于,所述调平装置包括分布在所述压印平台顶端的多个伺服电机和多个位置传感器。
7.根据权利要求1所述的纳米压印设备,其特征在于,所述第一工件移动平台包括透光区域,所述UV光源布置在所述压印操作平台底部,所述UV光源用于通过所述透光区域,固化位于所述透光区域上方的基材上的胶层,所述基材为透明基板。
8.根据权利要求1或7所述的纳米压印设备,其特征在于,所述压印平台为透光平台,所述UV光源布置在所述压印平台上方,所述UV光源用于通过所述压印平台,固化位于所述压印平台下方的基材上的胶层。
9.根据权利要求1所述的纳米压印设备,其特征在于,所述点胶工位包括:点胶操作平台、第二工件移动平台、第二传输导轨、点胶机构和刮涂机构;
所述第二传输导轨位于所述点胶操作平台上,用于供所述第二工件移动平台在点胶区域与刮涂区域之间传输,其中,所述点胶区域和刮涂区域沿所述第二传输导轨的长度方向依次设置;
所述点胶区域包括点胶头和第三传输导轨,所述第三传输导轨位于所述第二传输导轨上方,并与所述第二传输导轨垂直设置;所述点胶头一端悬空于所述第二传输导轨上方,另一端与所述第三传输导轨连接;所述第三传输导轨用于供所述点胶头在所述第三传输导轨的长度方向移动;
所述刮涂区域包括刮涂机构,所述刮涂机构包括刮涂辊、第二楔形滑块、第二光栅位移传感器和第二驱动装置;
所述刮涂辊的两端分别架设于所述第二楔形滑块的楔形面上,其中,所述刮涂辊与所述第二楔形滑块的楔形面局部区域抵接;
所述第二楔形滑块分别与所述第二光栅位移传感器和所述第二驱动装置连接。
10.根据权利要求9所述的纳米压印设备,其特征在于,所述第二工件移动平台上设有转印基材承载平台,所述转印承载平台用于承载待转印基材;
所述转印承载平台的底部连接有顶升装置和旋转装置。
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