一种高聚物纳米热压印装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种高聚物纳米热压印装置。该高聚物纳米压印装置包含压印装置和真空烘箱装置。压印装置是在上支撑板的中央位置开一个小孔并固定一根直线轴承，在直线轴承的中间放入一根轴承，在轴承的顶端安装一个高度调节螺母，在螺母的下方套一片圆环形高聚物热热响应开关，在连接轴的下端连接固定砝码和配重砝码。在固定砝码的下方分别放置有待压印的高聚物薄膜，所述高聚物薄膜下方放置有多孔阳极氧化铝薄膜。所述的圆环形高聚物热响应开关的熔点比待压印的高聚物薄膜更低。该高聚物纳米热压印装置能够实现高聚物纳米阵列材料的压印，并且具有操作简单和成本低等优点。
【专利说明】一种高聚物纳米热压印装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及纳米【技术领域】的装置，具体地说，涉及的是一种高聚物纳米热压印装置。
【背景技术】
[0002]1995年,华裔科学家周郁(Stephen Chou)教授首次提出了纳米压印概念。纳米压印技术是当今最具前景的纳米制造技术之一，有可能成为未来微纳电子与光电子产业的基础技术。2003年2月，MIT Technology Review报道指出纳米压印技术将是改变世界的十大新兴技术之一。目前纳米压印技术已达到了5纳米以下的分辨率水平。当前开发纳米压印设备的公司有 Nanonex、EV Group、Mo I ecu Iar Inprints Inc.、0bducat 和 Micro Tec.等。但是现有的纳米压印装置结构复杂且价格昂贵。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的缺陷，本发明拟解决的技术问题是开发设计结构简单、价格便宜的高聚物纳米热压印装置，该装置具有在真空环境中通过开关高聚物的热响应控制压印的速率。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:本发明所述的一种高聚物纳米热压印装置包含压印装置和真空烘箱装置。压印装置是在上支撑板的中央位置开一个小孔并固定一根直线轴承，在直线轴承的中间放入一根轴承，在轴承的顶端安装一个高度调节螺母，在螺母的下方套一片圆环形高聚物热响应开关，在轴的下端连接固定砝码和配重砝码。在固定砝码的下方分别放置有待压印的高聚物薄膜，薄膜下方放置多孔氧化铝薄膜。所述的圆环形高聚物热开关的熔点比待压印的高聚物薄膜更低。
[0005]压印的控制由所述的高聚物热响应开关构成，所述的高聚物热响应开关选择熔点比待压印高聚物薄膜的熔点更低。
[0006]所述的多孔氧化铝膜的孔径尺寸在60纳米到400纳米范围内可调，其厚度在500纳米到50个微米范围内可调。
[0007]所述的轴的两端分别有外螺纹，所述的直线轴承垂直固定于上支撑板，轴和直线轴承的配合公差在5微米以内。
[0008]所述的砝码的形状可以是圆形、方形，其上表面面中间位置有内螺纹的半通孔，其底面平整、光滑。
[0009]本发明采用了高聚物热响应开关最为压印的控制开关，因为在真空烘箱中，在抽真空前砝码不应压在高聚物薄膜和多孔阳极氧化铝膜上，当抽完真空，箱内温度逐渐升高，高聚物热响应开关将溶化，砝码在重力的作用下下降，对待压印的高聚物薄膜施加压力，而压力的大小可以通过调节配重砝码的多少来改变。该高聚物纳米热压印装置能够实现高聚物纳米阵列材料的压印，并且具有操作简单和成本低等优点。【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0011]图1是本发明一种高聚物纳米热压印装置一种实施例的整体外观结构示意图
[0012]图2是本发明一种高聚物纳米热压印装置一种实施例的压印装置的整体结构示意图
[0013]图3是本发明一种高聚物纳米热压印装置一种实施例的压印结构的工作截面图
[0014]图4是本发明一种高聚物纳米热压印装置一种实施例的多孔阳极氧化铝膜的表面和截面结构示意图
[0015]图5是本发明一种高聚物纳米热压印装置一种实施例的压印工作原理图【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例及其附图详述本发明，但本发明不受实施例的限制:
[0017]本发明的一种高聚物纳米热压印装置(参见图1-3)，该高聚物纳米热压印装置包含压印装置I和真空烘箱2和真空泵15。以下以图1所示的结构示意图为具体实施例进行说明。
[0018]所述的压印装置I是在上支撑板3的中央位置开一个9mm的小孔并固定一根长内径为8mm的直线轴承12，在所述直线轴承12的中间放入一根连接轴6，在连接轴6的顶端安装一个高度调节螺母7，在所述螺母7的下方套一片圆环形高聚物热响应开关8，在轴的下端连接固定砝码10和配重砝码9。在固定砝码10的下方分别放置有待压印的高聚物薄膜13，所述高聚物薄膜13下方放置有多孔氧化铝薄膜14。
[0019]本实施例中，压印的控制由所述的高聚物热响应开关8执行，所述的高聚物热响应开关8选择熔点比待压印高聚物薄膜13的熔点更低。
[0020]本实施例中，所述的多孔阳极氧化铝膜14的孔径尺寸在60纳米到400纳米范围内可调，其厚度在500纳米到50个微米范围内可调，本实施例使用的多孔阳极氧化铝膜14尺寸在厚度在3微米,孔径直径为80纳米。
[0021]本实施例中，所述的连接轴6的两端分别有外螺纹，所述的直线轴承12垂直固定于上支撑板，连接轴6和直线轴承12的配合公差在5微米以内。
[0022]本实施例中，所述的固定砝码10的形状可以是圆形、方形，其上表面中间位置有内螺纹的半通孔，其底面平整、光滑，其直径为10厘米，厚度为2厘米。
[0023]本实施例中，所述的配重砝码的中间是通孔，在孔的一侧有一开口，开口的尺寸比所述的轴的直径大I_3mm。
[0024]将多孔阳极氧化铝模板14放置于底板4的正中间位置，待压印的高聚物薄膜13放置在其上面，将高度调节螺母拧到固定砝码10与薄膜高聚物13的距离为3mm，在固定砝码10的上端放置需要重量的配重砝码9，将测量装置I平移到真空烘箱2中，设定真空烘箱2的升温曲线，在温度升高的过程中，高聚物热响应开关8达到玻璃化时，固定砝码10和配重砝码9在重力作用下降高聚物热响应开关8压缩，固定砝码10的底端接触待压印高聚物薄膜13，当温度升高到待压印高聚物薄膜13的玻璃化温度之后，其下端的高聚物在压力作用下向多孔阳极氧化铝膜14的孔洞中渗透，其原理如图5所示。
[0025]本发明一种高聚物纳米热压印装置未述及之处适用于现有技术。
【权利要求】
1.一种高聚物纳米热压印装置，该高聚物纳米压印装置包含压印装置和真空烘箱装置，压印装置是在上支撑板的中央位置开一个小孔并固定一根直线轴承，在直线轴承的中间放入一根轴承，在轴承的顶端安装一个高度调节螺母，在螺母的下方套一片圆环形高聚物热热响应开关，在连接轴的下端连接固定砝码和配重砝码，在固定砝码的下方分别放置有待压印的高聚物薄膜，所述高聚物薄膜下方放置有多孔阳极氧化铝薄膜。
2.根据权利要求1所述的压印装置，其特征在于压印的控制由高聚物热响应开关构成，该高聚物热响应开关选择熔点比待压印高聚物薄膜的熔点更低。
3.根据权利要求1所述的多孔氧化铝膜，其特征在于多孔氧化铝膜的孔径尺寸在60纳米到400纳米范围内可调，其厚度在500纳米到50个微米范围内可调。
4.根据权利要求1所述的连接轴和直线轴承，其特征在于连接轴的两端分别有外螺纹，直线轴承垂直固定于上支撑板，连接轴和直线轴承的配合公差在5微米。
5.根据权利要求1和所述的固定砝码，其特征在于固定砝码的形状是圆形、方形，其上表面中间位置有内螺纹的半通孔，其底面平整、光滑。
6.根据权利要求1所述的配重砝码，其特征在于配重砝码的中间是通孔，在孔的一侧有一开口，开口的尺寸比所述的轴的直径大l_3mm。
【文档编号】G03F7/00GK103543603SQ201310524605
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】刘皓, 韦尚志, 赵婷婷, 李津, 刘丹, 杨志钢, 刘武洋 申请人:天津工业大学