CN210835583U - 一种纳米模板用拼板压印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种纳米模板用拼板压印机，包括：工作台；模具移动装置，模具移动装置包括：与工作台转动连接的模具横向移动机构，以及与模具横向移动机构螺纹连接的模具纵向移动机构；模具基台，与模具纵向移动机构连接，模具基台上设置有真空吸盘；支架，位于工作台上方与工作台连接；压印移动装置，位于所述真空吸盘上方与所述支架连接可纵向垂直移动；滴胶装置，与压印移动装置连接；基片取放装置，与压印移动装置连接；紫外曝光装置，与压印移动装置连接，紫外曝光装置上设置有紫外灯。本实用新型工作效率高，不仅提高了产量，且降低了成本。

Description

一种纳米模板用拼板压印机

技术领域

本实用新型属于纳米压印技术领域，尤其涉及一种纳米模板用拼板压印机。

背景技术

纳米压印的基本原理就是将制作好的基板压在一层薄的聚合物薄膜(模具) 上，这层薄膜通过增温冷却或紫外照射的方法固化，从而在聚合物上形成与基板具有1:1大小的图案，然后再利用这层聚合物薄膜(模具)进行下一步的复制，通常一个基板上的结构分为若干个结构单元，每个结构单元的结构都是相同。基板的制作成本较高，为了节约成本，人们将基片体积缩小，只包括几个结构单元甚至一个结构单元。

体积较大的基片包括若干结构单元，在复制模具时可以一次性复制多个结构单元，复制过程较快；但体积较小的基片一次只能复制几个结构单元，不仅降低了工作效率，且减少了产量，增加了成本，一定程度地限制了纳米压印技术的发展。

发明内容

本实用新型针对上述的体积较小的基片一次只能复制几个结构单元的技术问题，提出一种针对体积较小的基片可复制多个结构单元的纳米模板用拼板压印机，应对基片越来越小的趋势，在同一张模具上同时进行多次纳米压印，此压印机工作效率高，不仅提高了产量，且降低了成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种纳米模板用拼板压印机，包括：

工作台；

模具移动装置，所述模具移动装置包括：与工作台转动连接的可沿所述工作台水平横向移动的模具横向移动机构，以及与模具横向移动机构螺纹连接的可在模具横向移动机构上方沿工作台纵向水平移动的模具纵向移动机构；

模具基台，与所述模具纵向移动机构连接，所述模具基台上设置有用于吸附模具的真空吸盘；

支架，位于所述工作台上方与所述工作台连接；

压印移动装置，位于所述真空吸盘上方与所述支架连接可纵向垂直移动；

滴胶装置，与所述压印移动装置连接用于当压印移动装置移动到模具上方可向模具滴放压印胶；

基片取放装置，与所述压印移动装置连接用于抓取基片当滴胶装置向模具滴胶后可将抓取基片放置在滴有压印胶的模具上；

紫外曝光装置，与所述压印移动装置连接，所述紫外曝光装置上设置有紫外灯，当抓取基片放置将基片放置在滴有压印胶的模具上可对压印胶固化。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述压印机还包括控制器，所述控制器与所述模具移动装置、所述压印移动装置、所述滴胶装置、所述基片取放装置以及所述紫外曝光装置电性连接。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述压印机还包括模具位移显示装置以及压印位移显示装置，所述模具位移显示装置包括与所述控制器电性连接的模具位移传感器，以及与所述模具位移传感器电性连接的模具位移显示器；

所述压印位移显示装置包括与所述控制器电性连接的压印位移传感器，以及与所述压印位移传感器电性连接的压印位移显示器。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述模具横向移动机构包括与所述工作台转动连接的水平横向丝杠，以及与所述水平横向丝杠螺纹连接有横向位移块，所述横向位移块通过伺服电机A驱动。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述模具纵向移动机构包括与所述横向位移块螺纹连接的水平纵向丝杠，以及与所述水平纵向丝杠螺纹连接的纵向移动块，所述模具基台位于所述纵向移动块上方并与纵向移动块连接，所述纵向移动块通过伺服电机B驱动。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述压印移动装置与所述支架连接的竖向设置的丝杠，所述丝杠上连接有纵向位移块，所述滴胶装置、所述基片取放装置以及所述紫外曝光装置均位于所述纵向位移块上，所述纵向位移块通过电机驱动。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述滴胶装置与压印移动装置连接的胶瓶，以及与所述胶瓶连接的可向模具滴胶的胶嘴，所述胶瓶通过蠕动泵驱动实现胶液的挤出。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述基片取放装置包括位于所述压印移动装置的底端的吸盘，以及与吸盘通过气管连接的真空泵。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述紫外灯位于所述压印移动装置的底端，所述压印移动装置上还设置有散热风扇。

作为优选的，上述纳米模板用拼板压印机，所述控制器为MCU或PLC。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、通过模具横向移动机构与模具纵向移动机构交叉分布，使得模具基台3可在工作台上实现灵活的横向及纵向移动，进而调整模具的位置；通过压印移动装置实现滴胶装置、基片取放装置、以及紫外曝光装置的移动，使得设计更加合理，结构更加紧凑，且节约空间，方便其连续的工作。

2、采用控制器对模具移动装置、压印移动装置、滴胶装置、基片取放装置以及紫外曝光装置进行控制，实现了设备的自动化控制，有利于工作的连续性，提高了产量，降低了成本。

3、模具位移显示装置可实时显示模具横向移动机构与模具纵向移动机构移动的距离，通过模具横向移动机构与模具纵向移动机构移动的距离数据即可定位模具基台的位置；压印位移显示装置可实时显示压印移动装置移动相对于真空吸盘的距离，实现滴胶装置、基片取放装置以及紫外曝光装置的位置与模具精准的定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的内部结构示意图一；

图2为本实用新型的内部结构示意图二；

图3为本实用新型的工作过程图一；

图4为本实用新型的工作过程图二；

图5为本实用新型的工作过程图三。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1至5，一种纳米模板用拼板压印机，包括：

工作台1；

模具移动装置2，模具移动装置2包括：与工作台1转动连接的可沿工作台1水平横向移动的模具横向移动机构21，以及与模具横向移动机构21螺纹连接的可在模具横向移动机构21上方沿工作台1纵向水平移动的模具纵向移动机构22，模具横向移动机构21与模具纵向移动机构22交叉设置；

模具基台3，与模具纵向移动机构22连接，模具基台3上设置有用于吸附模具4的真空吸盘31，真空吸盘31通过管路与外部的真空泵连接；

支架12，位于工作台1上方与工作台1连接；

压印移动装置5，位于真空吸盘31上方与支架12连接可纵向垂直移动；

滴胶装置6，与压印移动装置5连接用于当压印移动装置5移动到模具4 上方可向模具4滴放压印胶；

基片取放装置7，与压印移动装置5连接用于抓取基片8当滴胶装置6向模具4滴胶后可将抓取基片8放置在滴有压印胶的模具4上；

紫外曝光装置9，与压印移动装置5连接，紫外曝光装置9上设置有紫外灯91，当抓取基片8放置将基片8放置在滴有压印胶的模具4上可对压印胶固化。

通过模具横向移动机构21与模具纵向移动机构22交叉分布，使得模具基台3可在工作台1上实现灵活的横向及纵向移动，进而调整模具4的位置；通过压印移动装置5实现滴胶装置6、基片取放装置7、以及紫外曝光装置9的移动，使得设计更加合理，结构更加紧凑，且节约空间，方便其连续的工作。

进一步的，压印机还包括控制器，控制器为MCU或PLC，控制器与模具移动装置2、压印移动装置5、滴胶装置6、基片取放装置7以及紫外曝光装置9电性连接实现了设备的自动化控制，有利于工作的连续性，提高了产量，降低了成本。

进一步的，压印机还包括模具位移显示装置以及压印位移显示装置，模具位移显示装置包括与控制器电性连接的模具位移传感器，以及与模具位移传感器以及控制器电性连接的模具位移显示器；

压印位移显示装置包括与控制器电性连接的压印位移传感器，以及与压印位移传感器电性连接的压印位移显示器；

模具位移显示装置可实时显示模具横向移动机构21与模具纵向移动机构22移动的距离，通过模具横向移动机构21与模具纵向移动机构22移动的距离数据即可定位模具基台3的位置；压印位移显示装置可实时显示压印移动装置5相对于真空吸盘31移动的距离，实现滴胶装置6、基片取放装置7以及紫外曝光装置9的位置与模具4精准的定位。

进一步的，模具横向移动机构21具体包括与工作台1转动连接的水平横向丝杠211，以及与水平横向丝杠211螺纹连接有横向位移块212，横向位移块212 通过伺服电机A驱动，即传动方式为螺旋传动，伺服电机A驱动与水平横向丝杠211螺纹连接齿轮副实现，为现有技术，伺服电机A与控制器电性连接，采用螺旋传动的方式，其传动精度高，传动比更加精确。

进一步的，模具纵向移动机构22具体包括与横向位移块212螺纹连接的水平纵向丝杠221，以及与水平纵向丝杠221螺纹连接的纵向移动块222，模具基台3位于纵向移动块222上方并与纵向移动块222连接，纵向移动块222通过伺服电机B驱动，即传动方式为螺旋传动，伺服电机B驱动与纵向移动块222 螺纹连接齿轮副实现，为现有技术，伺服电机B与控制器电性连接，采用螺旋传动的方式，其传动精度高，传动比更加精确。

进一步的，压印移动装置5与支架12转动连接的竖向设置的丝杠51，丝杠51上螺纹连接有纵向位移块52，滴胶装置6、基片取放装置7以及紫外曝光装置9均位于纵向位移块52上，纵向位移块52通过电机驱动，即纵向位移块 52与电机之间传动方式为螺旋传动的齿轮副实现，为现有技术，伺服电机与控制器电性连接，采用螺旋传动的方式，其传动精度高，传动比更加精确。

进一步的，滴胶装置6与压印移动装置5的纵向位移块52连接的胶瓶61，以及与胶瓶61连接的可向模具4滴胶的胶嘴62，当与纵向位移块52连接的胶嘴61移动至模板4上方压印位置时，胶瓶61通过蠕动泵驱动实现胶液的挤出，并将胶液滴至模板4上。

进一步的，基片取放装置7包括位于压印移动装置5的纵向位移块52底端的吸盘71，以及与吸盘71通过气管连接的真空泵。

进一步的，紫外灯91位于压印移动装置5的纵向位移块52的底端，压印移动装置5的纵向位移块52上还设置有散热风扇。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种纳米模板用拼板压印机，其特征在于，包括：

工作台；

模具移动装置，所述模具移动装置包括：与工作台转动连接的可沿所述工作台水平横向移动的模具横向移动机构，以及与模具横向移动机构螺纹连接的可在模具横向移动机构上方沿工作台纵向水平移动的模具纵向移动机构；

模具基台，与所述模具纵向移动机构连接，所述模具基台上设置有用于吸附模具的真空吸盘；

支架，位于所述工作台上方与所述工作台连接；

压印移动装置，位于所述真空吸盘上方与所述支架连接可纵向垂直移动；

滴胶装置，与所述压印移动装置连接用于当压印移动装置移动到模具上方可向模具滴放压印胶；

基片取放装置，与所述压印移动装置连接用于抓取基片当滴胶装置向模具滴胶后可将抓取基片放置在滴有压印胶的模具上；

紫外曝光装置，与所述压印移动装置连接，所述紫外曝光装置上设置有紫外灯，当抓取基片放置将基片放置在滴有压印胶的模具上可对压印胶固化。

2.根据权利要求1所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述压印机还包括控制器，所述控制器与所述模具移动装置、所述压印移动装置、所述滴胶装置、所述基片取放装置以及所述紫外曝光装置电性连接。

3.根据权利要求2所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述压印机还包括模具位移显示装置以及压印位移显示装置，所述模具位移显示装置包括与所述控制器电性连接的模具位移传感器，以及与所述模具位移传感器电性连接的模具位移显示器；

所述压印位移显示装置包括与所述控制器电性连接的压印位移传感器，以及与所述压印位移传感器电性连接的压印位移显示器。

4.根据权利要求1所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述模具横向移动机构包括与所述工作台转动连接的水平横向丝杠，以及与所述水平横向丝杠螺纹连接有横向位移块，所述横向位移块通过伺服电机A驱动。

5.根据权利要求4所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述模具纵向移动机构包括与所述横向位移块螺纹连接的水平纵向丝杠，以及与所述水平纵向丝杠螺纹连接的纵向移动块，所述模具基台位于所述纵向移动块上方并与纵向移动块连接，所述纵向移动块通过伺服电机B驱动。

6.根据权利要求1所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述压印移动装置与所述支架连接的竖向设置的丝杠，所述丝杠上连接有纵向位移块，所述滴胶装置、所述基片取放装置以及所述紫外曝光装置均位于所述纵向位移块上，所述纵向位移块通过电机驱动。

7.根据权利要求1所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述滴胶装置与压印移动装置连接的胶瓶，以及与所述胶瓶连接的可向模具滴胶的胶嘴，所述胶瓶通过蠕动泵驱动实现胶液的挤出。

8.根据权利要求1所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述基片取放装置包括位于所述压印移动装置的底端的吸盘，以及与吸盘通过气管连接的真空泵。

9.根据权利要求1所述的纳米模板用拼板压印机，其特征在于：所述紫外灯位于所述压印移动装置的底端，所述压印移动装置上还设置有散热风扇。

Images