[实用新型]一种双辊轴纳米压印装置

说明书

本实用新型公开了一种双辊轴纳米压印装置。包括：机械臂、压印滚轮、辅助滚轮、调节臂、连接杆；机械臂与外部动力装置连接，压印滚轮套装于机械臂一端的轴承上，轴承的两端穿出压印滚轮后均连接到机械臂，其中，压印滚轮主要包括压印辊轴和压印层；辅助滚轮包括辊轴、辊轴轴芯以及套装于辊轴表面的滚轮体；连接杆两端分别与辅助滚轮辊轴轴芯和机械臂轴承连接，将压印滚轮和辅助滚轮连接；调节臂一端与辅助滚轮辊轴轴芯连接，另一端与机械臂连接。本实用新型通过辅助滚轮调节与水平面间的高度，控制压印模板的压印角度，解决压印模板压印时受力大弯折和形变，导致结构压印转移精度低、压印模板损伤的问题，提升压印精度和质量。

技术领域

本实用新型涉及纳米压印的技术领域，具体是涉及一种双辊轴纳米压印装置。

背景技术

纳米压印技术是将已制备好的模具压入液态的阻蚀剂，在机械力的作用下使阻蚀剂产生物理变形而实现阻蚀剂图形化，因此其具有工艺周期短、生产成本低、可大批量重复压印制备的优点，在微纳器件制备领域具有重要的地位。

现有的纳米压印技术采用的是压印装置为气压式和滚压式装置。压印时，压力滚轮与压印模板接触后施加机械压印力，压印滚轮单方向带动压印模板向同一方向运动，使压印模板与衬底表面的阻蚀剂或压印材料接触，从而实现阻蚀剂或压印材料图形化，将制备于压印模板上的结构复制压印到衬底。但在压印过程中，压印滚轮与压印模板接触时，未与阻蚀剂或压印材料接触的压印模板会与其存在一个较大的压印角度，在机械力的高压印接触力条件下，压印模板会受力发生较大的弯折和形变，从而使印模上的结构发生失真，特别是针对于高深宽比、大尺寸(百微米级)的结构，结构图形易发生形变和损坏，导致结构复制压印结构转移精度低、压印模板损伤甚至损坏。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种双辊轴纳米压印装置，通过减小压印时的压印角并形成一个压印缓冲区，以解决上述背景技术中提出的压印过程中存在的大压印角度下，压印模板受力发生弯折和形变，导致结构压印转移精度低、压印模板损伤的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

包括连接杆、调节臂、机械臂、压印滚轮和辅助滚轮；

所述连接杆两端开孔，所述连接杆的一端套装在辅助滚轮的辊轴轴芯上，且所述连接杆的一端通过辊轴轴芯与调节臂的一端进行活动连接，所述连接杆的另一端套装在压印滚轮圆心处安装的轴承上，且所述连接杆的另一端通过所述轴承与机械臂的一端进行活动连接，所述调节臂的另一端与机械臂的另一端铰链连接。

所述的压印滚轮包括压印辊轴及套装在压印辊轴外表面的压印层，所述压印辊轴为中空圆柱，所述压印辊轴的中空处安装有所述的轴承。

所述压印层主要由压印层第一层、压印层第二层和压印层第三层由外到内依次套装叠加构成，所述压印层通过压印层第一层与压印模板上表面接触连接。

所述压印层第一层、压印层第二层和压印层第三层的弹性模量逐级递减。

所述的辅助滚轮主要由辊轴轴芯、辊轴和滚轮体由内到外依次套装而成，所述的辅助滚轮通过滚轮体与压印模板接触连接，所述压印模板下方设置有待压对象，且压印模板的下表面与待压对象的上表面接触连接。

所述压印滚轮的直径大于辅助滚轮的直径。

所述辅助滚轮中的滚轮体的材料为树脂材料或者金属材料。

压印层的材料均为橡胶材料。

所述机械臂与外部动力机构连接。

所述调节臂为空气伸缩杆、液压杆或者伸缩电机。

本实用新型的有益效果：