聚合物微納結(jié)構(gòu)熱壓設(shè)備真空系統(tǒng)研制
發(fā)布時(shí)間:2018-05-30 06:16
本文選題:微納結(jié)構(gòu) + 熱壓; 參考:《大連理工大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:熱壓技術(shù)是一項(xiàng)具有成本低廉、快速高效等特點(diǎn)的微納加工技術(shù),廣泛應(yīng)用于制作聚合物微納光學(xué)器件、微納流控芯片等微納器件。在非真空環(huán)境中熱壓,容易在模板和基片之間出現(xiàn)氣泡,影響熱壓制作的圖形質(zhì)量。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下: 針對(duì)RYJ-Ⅰ型熱壓成形機(jī)不具備真空系統(tǒng)的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種能夠自適應(yīng)調(diào)整壓頭板位姿的熱壓真空裝置。制定了適用于RYJ-Ⅰ型熱壓成形機(jī)的熱壓真空裝置設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)了熱壓真空裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)了以半導(dǎo)體熱電致冷器為加熱和制冷器件的溫度控制系統(tǒng),計(jì)算分析了熱電致冷器的加熱和制冷功率,選用Pt100鉑電阻溫度傳感器測(cè)量壓頭板的溫度,改進(jìn)設(shè)計(jì)熱電致冷器的供電電路,仿真分析了壓頭板的溫度場(chǎng)分布。設(shè)計(jì)了具有多種密封形式的密封系統(tǒng),計(jì)算分析了傳動(dòng)軸和真空罩之間動(dòng)密封產(chǎn)生的摩擦力對(duì)壓力系統(tǒng)的影響。建立了熱壓真空裝置的裝配和安裝工序。 對(duì)熱壓真空裝置的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行了溫度控制性能實(shí)驗(yàn)、真空性能實(shí)驗(yàn)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。測(cè)試了熱壓真空裝置的升降溫速率和溫控精度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得了真空室內(nèi)的氣壓可以達(dá)到600Pa。對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在真空環(huán)境中熱壓能夠避免氣泡的出現(xiàn)。 開(kāi)展了聚合物微納結(jié)構(gòu)的熱壓實(shí)驗(yàn)研究。以硅片為基底,采用聚焦離子束刻蝕技術(shù)制作了帶有微納米孔和柵型槽結(jié)構(gòu)的熱壓模板。選定聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)作為熱壓所用的聚合物材料。進(jìn)行熱壓實(shí)驗(yàn),制作出外形完整的聚合物微納結(jié)構(gòu)。分析了熱壓溫度、壓力、脫模溫度和時(shí)問(wèn)對(duì)微納結(jié)構(gòu)復(fù)制質(zhì)量的影響。
[Abstract]:Hot pressing is a low cost, fast and high efficiency micro-nano processing technology, which is widely used in the fabrication of polymer micro-nano optical devices, micro-nanofluidic chips and other micro-nano devices. In the non-vacuum environment, bubbles are easy to appear between the template and the substrate, which affects the quality of the hot pressing graphics. The main contents of this thesis are as follows: In order to solve the problem that RYJ- 鈪,
本文編號(hào):1954243
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