本文關(guān)鍵詞：面向微通道以孔中心為縮放原點(diǎn)的掩膜

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【摘要】：在帶有掩膜的面向微通道的激光微加工系統(tǒng)中,一般用光學(xué)縮微系統(tǒng)縮小通過(guò)掩膜光斑的尺度,實(shí)現(xiàn)微米尺度精細(xì)加工。在制備薄膜改善微通道表面粗糙度和疏水性研究中發(fā)現(xiàn),激光固化光斑的直徑與微通道寬度的匹配十分重要。然而在通常的激光微加工工藝中,調(diào)整固化光束直徑一般用更換不同直徑圓孔掩膜來(lái)實(shí)現(xiàn)改變“固化光束”直徑的大小。這種工藝的問(wèn)題在于:1)“固化光束直徑”的改變過(guò)程是“非連續(xù)性”呈“階梯性”變化的;2)變化的“固化光束”中心一致性的重復(fù)誤差很大,這在激光微加工中是很大的缺陷,無(wú)法精確對(duì)單一微通道進(jìn)行加工。針對(duì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微通道同軸氣吹展技術(shù)和光預(yù)固化制備NOA61薄膜技術(shù)背景,本文提出了一種掩膜設(shè)計(jì)思路,即設(shè)計(jì)分析掩膜直徑在微米級(jí)的,以孔中心為縮放原點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)孔徑的激光微加工掩膜裝置。這種裝置可以根據(jù)微通道的不同寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈半徑,同時(shí)掩膜孔中心始終位于微通道中心線上。在設(shè)計(jì)分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之后,其結(jié)果所形成誤差態(tài)勢(shì)是一致的,這說(shuō)明:1)設(shè)計(jì)方案可實(shí)現(xiàn)誤差與半徑比小于5%的“微米級(jí)以孔中心為縮放原點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)孔徑的激光微加工掩膜裝置”;2)使用成熟精密的成品平移移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)組件可以搭建運(yùn)動(dòng)誤差內(nèi)的該掩膜裝置,省略了在零部件加工和裝配過(guò)程中制作單一掩膜時(shí),對(duì)誤差的技術(shù)要求和控制,將促進(jìn)面向微通道激光微加工技術(shù)的發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN249

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