[实用新型]纳米压印装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于微纳米器件制作技术领域，具体涉及一种纳米压印装置。

背景技术

纳米压印技术是一种廉价高分辨率的纳米图形转移技术，通过按压具有纳米凹凸结构的印章（纳米压印模板）到有很薄的聚合物的衬底（纳米压印基板）上实现图形转移；对装置进行加热或紫外照射，当印章去除后，衬底上留下原始凹凸纳米结构图形的压印。其中纳米压印模板压入的平衡、均匀、与表面垂直是纳米压印工艺的关键，任何压入的微小不平衡、非均匀、与表面不垂直都将使图形转移发生畸变。

现有的纳米压印装置在压印过程中，因为施加的压力不平衡、不均匀、与表面不垂直，或者压印模板、压印基板倾斜等原因，容易使图形转移发生畸变，造成产品缺陷。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种纳米压印装置，该装置使压印模板的压入平衡、均匀、与表面垂直，并且能调整压印模板、压印基板的平整性，保证纳米结构的精确复制。

本实用新型的纳米压印装置，包括顶板、气缸、腔体、加热盘和底座，所述气缸的缸体与顶板连接，气缸的活塞杆与腔体连接，所述腔体与底座活动密封形成密闭空间，所述加热盘置于该密闭空间内且通过调平机构固定于底座上，所述腔体上设有充气孔。

进一步，所述密闭空间内还设置有膜，所述膜的两端固定于腔体与底座的密封接触面处，所述膜将密闭空间分隔为压力腔和真空腔，所述加热盘位于真空腔内，所述压力腔与充气孔连通，所述真空腔内设有抽真空气道。

进一步，所述腔体与底座的密封接触面处设有密封垫。

进一步，所述腔体上设有溢流孔，所述压力腔与溢流孔连通。

进一步，所述密闭空间内还设有用于紫外固化的紫外灯。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用压力气体对压印模板施加压力，由于气体均布的特性，因此压印模板的压入平衡、均匀、与表面垂直，并且本实用新型还设置了调平机构，通过调平机构的调整，保证了压印模板和压印基板的平整性；本实用新型通过上述两项措施克服了现有技术中因压入的不平衡、非均匀、与表面不垂直，或者压印模板、压印基板倾斜等原因造成的产品缺陷，保证了纳米结构的精确复制，保证了压印产品质量稳定，并且本实用新型结构简单，造价低廉，操作方便。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的纳米压印装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

图1为本实用新型的纳米压印装置的结构示意图，如图所示，本实用新型的纳米压印装置，包括顶板1、气缸2、腔体3、加热盘4和底座5，所述气缸2的缸体与顶板1连接，气缸2的活塞杆与腔体3连接，所述腔体3与底座5活动密封形成密闭空间，所述加热盘4置于该密闭空间内且通过调平机构6固定于底座5上，所述腔体3上设有充气孔7；实施压印时，压印模板15和压印基板16叠放于加热盘4上，利用压力气体对压印模板15施加压力，由于气体均布的特性，因此压印模板15的压入平衡、均匀、与表面垂直，并且通过调平机构6的调整，保证了压印模板15和压印基板16的平整性。

作为本实用新型的进一步改进，所述密闭空间内还设置有膜8，所述膜8的两端固定于腔体3与底座5的密封接触面处，所述膜8将密闭空间分隔为压力腔9和真空腔10，所述加热盘4位于真空腔10内，所述压力腔9与充气孔7连通，所述真空腔10内设有抽真空气道11；在对压印模板15加压之前先通过抽真空气道11抽真空，使膜8包裹在压印模板15和压印基板16上, 起到预先定位的作用，同时可以增加一部分的压力，还可以减少成品上出现气泡的可能性。

作为本实用新型的进一步改进，所述腔体3与底座5的密封接触面处设有密封垫12；密封垫12保证了密闭空间的密封效果。

作为本实用新型的进一步改进，所述腔体3上设有溢流孔13，所述压力腔9与溢流孔13连通；当压力腔9内的气体超过设定压力时，通过溢流孔13泄压，保证了压力腔9内的压力稳定。

作为本实用新型的进一步改进，所述密闭空间内还设有用于紫外固化的紫外灯14；设置紫外灯14，使得本实用新型的纳米压印装置既可进行热压印制，也可进行紫外压印，从而实现了一机多用。

使用本实用新型的纳米压印装置进行热压印的步骤如下：