一种避免紫外辐射发热的纳米压印基台的制作方法

1.本实用新型涉及纳米压印技术领域，具体为一种避免紫外辐射发热的纳米压印基台。


背景技术：

2.纳米压印技术，最早由stephen y chou教授在1995年率先提出，在微纳米器件制作工艺中，是一种不同与传统光刻技术的全新图形转移技术，其不使用光线或者辐照使光刻胶感光成形，而是直接在硅衬底或者其它衬底上利用物理学的机理构造纳米尺寸图形。由于纳米压印技术的应用的巨大前景，自从被提出以来就受到了各国政府与科学家的普遍重视，已致近十几年来纳米压印技术迅速发展，成为当下热门研究领域之一。
3.紫外纳米压印技术是由m.bender和m.otto提出的一种利用紫外光固化高分子的压印光刻技术。紫外纳米压印技术内容：首先将紫外光刻胶涂抹于衬底上，将其置于具有纳米微结构图案的模具下，对模具施以机械力，对紫外光刻胶进行压印，压印完成后紫外灯光对压印区域进行固化，然后进行脱模。相对于热压印技术必须经过高温高压，冷却处理的过程，紫外纳米压印具有能在室温、低压环境下工作的优点。
4.但是在实际生产过程中，长时间的紫外辐照使紫外灯和压印基台发热，吸附在基台上的紫外固化纳米压印材料受热，导致材料发生形变，纳米结构精度下降，进而导致产品良率的下降。为了避免紫外辐照发热引起压印材料形变，提高产品良率，提出一种避免紫外辐射发热的纳米压印基台。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种避免紫外辐射发热的纳米压印基台，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种避免紫外辐射发热的纳米压印基台，包括壳体，所述的壳体内部设置有基底固定单元，工作模具固定单元，曝光单元，排风单元；所述的基底固定单元包括第一真空槽，溢流槽，第一冷却水路，支撑块，升降块，电机，第一水箱；
7.基底固定单元上表面设有第一真空槽，第一真空槽底部设有第一真空孔；
8.基底固定单元的第一真空槽外设有溢流槽；
9.第一冷却水路设置在基底固定单元的内部，第一冷却水路一端与水箱连接，一端与第一水箱内设置的第一水泵连接，通过第一水泵完成冷却循环，第一水箱通过设置在第一水箱上的第一进水口进行加水；
10.支撑块位于基底固定单元的底部，支撑块通过升降块和电机完成上下方向的移动。
11.优选的，所述的工作模具固定单元包括真空孔，第二真空槽，工作模具定位辅助槽，电磁固定块，固定块，真空泵，透明石英板；
12.工作模具固定单元中心设有透明石英板；
13.工作模具固定单元的下表面，透明石英板的外侧设有方形第二真空槽，第二真空槽槽内设有真空孔，第二真空孔通过气路与真空泵连接，第一真空孔通过气路与真空泵相连；
14.第二真空槽外设有定位辅助槽，定位辅助槽槽深度比第二真空槽低；
15.工作模具固定单元的两端处设置电磁固定块，壳体的设备内部上固定安装第一固定块，通过电磁固定块将工作模具固定单元固定在第一固定块上。
16.优选的，所述的曝光单元位于工作模具固定单元的上方，包括第二冷却水路，uv灯，第二固定块，第二水箱，第二水泵，第二进水口；
17.uv灯通过第二固定块固定于设备壳体上，可发出紫外光固化纳米压印材料；
18.第二冷却水路设于uv灯上方，第二冷却水路与第二水箱，通过第二水泵完成冷却循环，第二水箱设有第二进水口。
19.优选的，所述的排风单元包括ffu过滤器机组和抽风扇；
20.排风单元中的ffu过滤机组吸入环境中的空气，经过层层过滤后向下吹入设备中，配合抽风扇使设备内的气体循环保持从上往下循环，并相对与环境保持正压。
21.优选的，所述的真空泵与第一水箱之间，设有第一漏液检测器。
22.优选的，所述的第一水箱与第二水箱之间，设有第二漏液检测器。
23.优选的，所述的工作模具固定单元两端设有把手。
24.优选的，壳体上方设有峰鸣报警灯，壳体内部设置有控制器，峰鸣报警灯、第一漏液检测器、第二漏液检测器均通过电导体连接到控制器。
25.优选的，所述的壳体底部设有大于三个的万向轮和地脚。
26.优选的，所述的壳体内部安装有隔板。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：避免了长时间紫外辐照，引起紫外灯和基台发热，从而避免了压印材料的形变，进而避免了纳米结构发生形变，提高了纳米压印设备的压印精度，水循环冷却相对于风冷等方式，避免了基台的震动，有利于提高纳米压印设备的精度。同时，水循环冷却不会影响无尘室的空气循环，有利于洁净度的提高，从而提高产品良率。
附图说明
28.图1：纳米压印设备外观图；
29.图2：纳米压印基台结构示意图；
30.图3：基底单固定单元1俯视图；
31.图4：基底固定单元内部冷却水路14结构示意图；
32.图5：工作模具固定单元2仰视图；
33.图6-图9：纳米压印基台工作过程不同时间段的示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.请参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种避免紫外辐射发热的纳米压印基台，包括壳体5，所述的壳体5内部设置有基底固定单元1，工作模具固定单元2，曝光单元3，排风单元4；所述的基底固定单元1包括第一真空槽12，溢流槽13，第一冷却水路14，支撑块15，升降块16，电机17，第一水箱18；
36.基底固定单元1上表面设有第一真空槽12，第一真空槽12底部设有第一真空孔11；
37.基底固定单元1的第一真空槽12外设有溢流槽13；
38.第一冷却水路14设置在基底固定单元1的内部，第一冷却水路14一端与水箱18连接，一端与第一水箱18内设置的第一水泵181连接，通过第一水泵181完成冷却循环，第一水箱18通过设置在第一水箱18上的第一进水口182进行加水；
39.支撑块15位于基底固定单元1的底部，支撑块15通过升降块16和电机 17完成上下方向的移动。
40.所述的工作模具固定单元2包括真空孔21，第二真空槽22，工作模具定位辅助槽23，电磁固定块24，第一固定块25，真空泵26，透明石英板27；
41.工作模具固定单元2中心设有透明石英板27；
42.工作模具固定单元2的下表面，透明石英板27的外侧设有方形第二真空槽22，第二真空槽22槽内设有真空孔21，第二真空孔21通过气路与真空泵 26连接，第一真空孔11通过气路与真空泵26相连；
43.第二真空槽22外设有定位辅助槽23，定位辅助槽23槽深度比第二真空槽22低；
44.工作模具固定单元2的两端处设置电磁固定块24，壳体5的设备内部上固定安装第一固定块25，通过电磁固定块24将工作模具固定单元2固定在固定块25上。
45.所述的曝光单元3位于工作模具固定单元2的上方，包括第二冷却水路 31，uv灯32，第二固定块33，第二水箱34，第二水泵341，第二进水口342；
46.uv灯32通过第二固定块33固定于设备壳体5上，可发出紫外光固化纳米压印材料；
47.第二冷却水路31设于uv灯上方，第二冷却水路31与第二水箱34，通过第二水泵341完成冷却循环，第二水箱34设有第二进水口342。
48.所述的排风单元4包括ffu过滤器机组41和抽风扇42；
49.排风单元4中的ffu过滤机组吸入环境中的空气，经过层层过滤后向下吹入设备中，配合抽风扇42使设备内的气体循环保持从上往下循环，并相对与环境保持正压。
50.所述的真空泵26与第一水箱18之间，设有第一漏液检测器19。
51.所述的第一水箱18与第二水箱34之间，设有第二漏液检测器35。
52.两个漏液检测器进行漏液检测，当查到漏液时。设备停止运行。峰鸣报警灯51发出提示。
53.所述的工作模具固定单元2两端设有把手28。
54.壳体5上方设有峰鸣报警灯51，壳体内部设置有控制器，峰鸣报警灯51、第一漏液检测器19、第二漏液检测器35均通过电导体连接到控制器。
55.所述的壳体5底部设有大于三个的万向轮52和地脚53。
56.所述的壳体5内部安装有隔板54。
57.内部安装的隔板54将真空泵水箱等装置与纳米压印基台隔开。
58.纳米压印基台工作过程：
59.s1：
60.打开第一水箱18和第二水箱34的两个进水口，加入适量去离子水。
61.s2：
62.纳米压印基台各单元复位，回到原点位置，如图6所示，准备开始进行压印。
63.s3：上料
64.将压印基底6基底固定单元1的上表面，真空泵26开始抽真空，打开真空气路后，在真空槽12内形成负压，将基底6固定在固定单元1上。
65.将工作模具7通过定位辅助槽23定位，定位完成后，打开工作模具固定单元2的真空气路后，在真空槽22内形成负压，将工作模具7固定在固定单元2上。工作模具结构面朝向基底6.
66.s4：
67.在基底6上表面将纳米压印材料点在中心处，如图7所示。
68.s5：
69.支撑块15通过升降块16和电机17向上移动，从而带动基底6向上移动，工作模具7位置固定不变。随着基底6向上移动，纳米压印材料逐渐被摊开，填充在工作模具7表面的纳米结构内。
70.s6：
71.第一水泵181和第二水泵341启动，使冷却水在两个冷却水路中循环，冷却uv灯32和基底固定装置。
72.s7：
73.uv灯发出紫外光，透过透明石英板27，工作模具7将纳米压印材料固化。在固化过程中，uv灯发出的热量由第二冷却水路31中的冷却水带走。由于基底固定装置受到紫外线照射，也会发热，其热量由第一冷却水路14中的冷却水带走。
74.冷却水循环回各自的水箱后，热量通过抽风扇42将热量带走。
75.s8：
76.支撑块15通过升降块16和电机17向下移动，从而带动基底6向下移动，工作模具7位置固定不变。基底6表面做增粘处理，纳米压印材料和基底6 一起向下移动，完成脱模。
77.s9：
78.纳米压印动作完成后，所有单元回到原点，水泵停止工作。
79.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。