應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置及軟膜壓印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微納米器件圖案化制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置及軟膜壓印方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的納米壓印技術(shù)主要有三種:熱壓印技術(shù)、紫外線壓印技術(shù)和微接觸納米壓印技術(shù)。其中，由于熱壓印技術(shù)固有的升降溫過(guò)程和高壓過(guò)程，目前還存在效率低的問(wèn)題，實(shí)用中具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，而紫外線壓印技術(shù)是通過(guò)在壓印膠中摻入光敏物質(zhì)使得壓印膠在紫外光照后可以固化從而實(shí)現(xiàn)室溫壓甲的納米壓印技術(shù)，其工藝所要求的壓力也大大降低，因此紫外線壓印技術(shù)是一種比較有前途的納米圖形轉(zhuǎn)換技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，具有顯著的市場(chǎng)價(jià)值。目前對(duì)其的研究也在逐步展開。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01110118347.2的中國(guó)發(fā)明專利便公開了一種應(yīng)用這種紫外線壓印技術(shù)的滾輪式紫外線軟壓印方法。該發(fā)明專利公開的軟印方法中，通過(guò)一滾輪將模板壓覆于壓印膠上，再將模板從壓印膠上剝離，從而實(shí)現(xiàn)模板圖案向壓印膠的轉(zhuǎn)移(見權(quán)利要求1以及圖3)。
[0004]該發(fā)明專利中所采用的滾輪壓覆技術(shù)可以通過(guò)不斷地滾動(dòng)作用克服表面的不平整現(xiàn)象，但是由于其滾動(dòng)是在模板已經(jīng)覆蓋于或者部分覆蓋于壓印膠的前提下進(jìn)行的，因此在進(jìn)行滾動(dòng)作業(yè)后，模板已經(jīng)覆蓋于壓印膠的部分會(huì)存在第二次的壓制(第一次為人手或者設(shè)備鋪設(shè)于壓印膠上所產(chǎn)生的壓制，第二次即為滾輪滾動(dòng)所產(chǎn)生的壓制)，而模板其他未覆蓋于壓印膠或者未完全覆蓋于壓印膠的部分，只會(huì)因?yàn)闈L輪產(chǎn)生一次壓制，因此壓印膠與模板的各個(gè)部分便在壓制上產(chǎn)生了差別，從而會(huì)影響整塊模板與壓印膠之間圖案轉(zhuǎn)移的均勻性，即產(chǎn)生深淺,這種均勻性也會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)品的不良率的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可以有效提高壓印均勻度的應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置，同時(shí)還公開了一種采用這種軟膜壓印裝置的軟膜壓印方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置，包括滾動(dòng)單元和模板，該模板于其上連接處形成與滾動(dòng)單元的固定連接或者可拆卸連接，該模板的其余部分則覆于滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面。
[0008]本發(fā)明的軟膜壓印裝置主要加入了滾動(dòng)單元的改進(jìn)，在模板上擇好連接處并在該處固定連接或者可拆卸連接滾動(dòng)單元，模板的其余部分則是覆于滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面上，即模板的其余部分并不與滾動(dòng)單元產(chǎn)生連接關(guān)系，其只是覆蓋于滾動(dòng)面上，在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，滾動(dòng)單元以產(chǎn)品上的一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)開始滾動(dòng),滾動(dòng)的同時(shí),模板逐漸脫離滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面并逐漸覆蓋于紫外固化膠上，直到模板脫離至其與滾動(dòng)單元的連接處時(shí)，由于該處是與滾動(dòng)單元固定連接或者可拆卸連接的，因此模板至此已不能脫離滾動(dòng)單元，使得滾動(dòng)單元的滾動(dòng)也即刻停止，此時(shí)根據(jù)設(shè)定的滾動(dòng)距離，模板也可以正好完全鋪設(shè)于產(chǎn)品表面的紫外固化膠上。
[0009]根據(jù)上述的工作過(guò)程，我們可以看到，本發(fā)明的軟膜壓印裝置相較于現(xiàn)有技術(shù)，其對(duì)模板的壓制是逐漸展開的，因此其對(duì)模板的壓制力是均勻分布的，由此便不會(huì)產(chǎn)生像現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的模板覆蓋深淺的問(wèn)題，從而保證圖案印制的均勻性，提高產(chǎn)品的良率。
[0010]雖然，本發(fā)明的軟膜壓印裝置所采用的技術(shù)方案算不上十分復(fù)雜，其與現(xiàn)有技術(shù)一樣仍然是采用滾動(dòng)單元來(lái)進(jìn)行模板的壓制，但是通過(guò)本發(fā)明的改進(jìn)，使得圖案印制的均勻性相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)得到了提高，也就是說(shuō)，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了意想不到的技術(shù)效果。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的軟膜壓印裝置還可以作如下改進(jìn):
[0012]作為優(yōu)選的方案，上述的連接處位于模板的端部。
[0013]采用上述優(yōu)選的方案，當(dāng)從模板的另一相對(duì)的端部逐漸展開時(shí)，模板的印制和滾動(dòng)單元的滾動(dòng)便可以方便地結(jié)束于模板的該端部，從而可以充分利用模板所有的長(zhǎng)度或者說(shuō)面積。
[0014]作為優(yōu)選的方案，上述的模板還于其上第二連接處形成與滾動(dòng)單元的可分離連接。
[0015]采用上述優(yōu)選的方案，相對(duì)模板與滾動(dòng)單元的固定連接或可拆卸連接，再加設(shè)可分離連接的連接關(guān)系，使得在滾動(dòng)前，模板可以充分覆于滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面上，保證其與滾動(dòng)面之間不會(huì)產(chǎn)生間隙等現(xiàn)象，從而也可以幫助提高圖案印制的均勻性。例如，將滾動(dòng)單元的開始點(diǎn)從第二連接處開始時(shí)，滾動(dòng)單元便可以逐步地滾動(dòng)至上述的連接處止。
[0016]作為優(yōu)選的方案，上述的滾動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)其滾動(dòng)。
[0017]采用上述優(yōu)選的方案,在應(yīng)對(duì)于一些較大面積的印制時(shí),我們還可以在滾動(dòng)單元的滾動(dòng)軸上連接電機(jī)等驅(qū)動(dòng)單元來(lái)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)單元的滾動(dòng)，使得實(shí)現(xiàn)一些大面積的印制也成為可能。
[0018]作為優(yōu)選的方案，上述的應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置還包括設(shè)置于廣品底部的可調(diào)底座。
[0019]采用上述優(yōu)選的方案，使得產(chǎn)品在印制前還可以調(diào)整自身的位置，來(lái)適應(yīng)滾動(dòng)單元的位置或者其滾動(dòng)方向等。
[0020]應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印方法，包括準(zhǔn)備具有設(shè)定圖案的模板和在產(chǎn)品表面涂覆紫外固化膠的步驟，其還包括以下實(shí)施步驟:
[0021]I)將模板覆于滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面上，同時(shí)在該模板上設(shè)置固定連接或者可拆卸連接于該滾動(dòng)單元的連接處；
[0022]2)將模板和滾動(dòng)單元放置于產(chǎn)品上,該滾動(dòng)單元以產(chǎn)品上的一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)開始滾動(dòng)，滾動(dòng)單元滾動(dòng)的同時(shí)，該模板逐漸脫離滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面并逐漸覆蓋于涂覆有紫外固化膠的基底上；
[0023]3)模板脫離至其與滾動(dòng)單元的連接處時(shí)，該滾動(dòng)單元的滾動(dòng)停止，該模板完全覆蓋于紫外固化膠上。
[0024]本發(fā)明的軟膜壓印方法主要加入了滾動(dòng)單元的改進(jìn)，在模板上擇好連接處并在該處固定連接或者可拆卸連接滾動(dòng)單元，模板的其余部分則是覆于滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面上，即模板的其余部分并不與滾動(dòng)單元產(chǎn)生連接關(guān)系，其只是覆蓋于滾動(dòng)面上，在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，滾動(dòng)單元以產(chǎn)品上的一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)開始滾動(dòng),滾動(dòng)的同時(shí),模板逐漸脫離滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面并逐漸覆蓋于紫外固化膠上，直到模板脫離至其與滾動(dòng)單元的連接處時(shí)，由于該處是與滾動(dòng)單元固定連接或者可拆卸連接的，因此模板至此已不能脫離滾動(dòng)單元，使得滾動(dòng)單元的滾動(dòng)也即刻停止，此時(shí)根據(jù)設(shè)定的滾動(dòng)距離，模板也可以正好完全鋪設(shè)于產(chǎn)品表面的紫外固化膠上。
[0025]根據(jù)上述的工作過(guò)程，我們可以看到，本發(fā)明的軟膜壓印方法相較于現(xiàn)有技術(shù)，其對(duì)模板的壓制是逐漸展開的，因此其對(duì)模板的壓制力是均勻分布的，由此便不會(huì)產(chǎn)生像現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的模板覆蓋深淺的問(wèn)題，從而保證圖案印制的均勻性，提高產(chǎn)品的良率。
[0026]雖然，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案算不上十分復(fù)雜，其與現(xiàn)有技術(shù)一樣仍然是采用滾動(dòng)單元來(lái)進(jìn)行模板的壓制，但是通過(guò)本發(fā)明的改進(jìn)，使得圖案印制的均勻性相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)得到了提高，也就是說(shuō)，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了意想不到的技術(shù)效果。
[0027]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的軟膜壓印方法還可以作如下改進(jìn):
[0028]作為優(yōu)選的方案，上述的方法還包括步驟4):滾動(dòng)單元繼續(xù)以連接處作為起點(diǎn)向回滾動(dòng)，模板逐漸脫離紫外固化膠并逐漸收回至滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面，至該模板完全收回于該滾動(dòng)單元的滾動(dòng)面上后，模板的圖案轉(zhuǎn)移至紫外固化膠上。
[0029]采用上述優(yōu)選的方案，使得脫模的過(guò)程也可以借助于滾動(dòng)單元的滾動(dòng)作用往回收，其工作過(guò)程與上述的壓制過(guò)程一樣，只是滾動(dòng)方向相反，因此其在上述技術(shù)效果的基礎(chǔ)上，還使得脫模時(shí)，模板從紫外固化膠上的脫離力也可以形成均勻的分布，從而可以進(jìn)一步地提高圖案印制的均勻性。
[0030]作為優(yōu)選的方案,上述的滾動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)。
[0031]采用上述優(yōu)選的方案,在應(yīng)對(duì)于一些較大面積的印制時(shí),我們還可以在滾動(dòng)單元的滾動(dòng)軸上連接電機(jī)等驅(qū)動(dòng)單元來(lái)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)單元的滾動(dòng)，使得實(shí)現(xiàn)一些大面積的印制也成為可能。
[0032]作為優(yōu)選的方案，上述的產(chǎn)品由可調(diào)底座調(diào)整位置。
[0033]采用上述優(yōu)選的方案，使得產(chǎn)品在印制前還可以調(diào)整自身的位置，來(lái)適應(yīng)滾動(dòng)單元的位置或者其滾動(dòng)方向等。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明的應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置及軟膜壓印方法在壓制開始前的示意圖。
[0035]圖2為本發(fā)明的應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置及軟膜壓印方法在壓制開始后的示意圖。
[0036]圖3為本發(fā)明的應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置及軟膜壓印方法的脫模示意圖。
[0037]其中，1.滾動(dòng)單元11.滾動(dòng)面2.模板21.連接處22.第二連接處3.紫外固化膠
4.產(chǎn)品5.可調(diào)底座6.紫外光源。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0039]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，如圖1-3所示，在本發(fā)明的應(yīng)用于紫外固化納米壓印的軟膜壓印裝置的一些實(shí)施方式中，包括滾動(dòng)單元I和模板2，該模板2為柔性軟模板，其材質(zhì)為PDMS或PET等，該模板2于其上連接處21形成與滾動(dòng)單元I的固定連接或者可拆卸連接，固定連接或者可拆卸連接具體可通過(guò)螺釘、插銷、固定鎖等已知方式進(jìn)行連接，該模板2的其余部分則覆于滾動(dòng)單元I的滾動(dòng)面11。其中，滾動(dòng)單元I具體可以采用滾輪、滾球、滾柱等方式進(jìn)行實(shí)施，而連接處21的位置則可以根據(jù)需要設(shè)置在模板的任意地方，如根據(jù)需要鋪設(shè)的長(zhǎng)度和面積等需要，設(shè)定連接處21的位置，而連接處21的數(shù)量則可以根據(jù)需要設(shè)置一處或者多處，本領(lǐng)域技術(shù)人員在面對(duì)這些滾動(dòng)單元I的具體形式，以及連接處21的位置和數(shù)量的變化，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下便可以得出，在此不再一一列舉。
[0040]結(jié)合圖1-3所示，本軟膜壓印裝置主要加入了滾動(dòng)單元I的改進(jìn)，在模板2上擇好連接處21并在該處固定連接或者可拆卸連接滾動(dòng)單元1，模板2的