[發明專利]一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法

有效

• 申請號: 202110017241.7
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112848282B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 周南嘉;王詰哲
• 申請（專利權）人: 芯體素（杭州）科技發展有限公司
• 主分類號: B29C64/124
• 分類號: B29C64/124;B29C64/40;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02;G02B6/13;G02B6/12;B33Y70/00;B33Y80/00;B29C64/379;B33Y40/20
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 陳煒

1.一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：該方法具體如下：首先將針頭通過導管與盛有可紫外光固化的聚合物波導材料的料筒出液口連接，并將針頭固定在xyz三軸聯動打印設備上；然后，在xyz三軸聯動打印設備的平臺上放置盛有透紫外光的嵌入式基質材料的器皿，并使嵌入式基質材料呈凝膠狀態；接著，通過計算機控制xyz三軸聯動打印設備帶動針頭浸入到呈凝膠狀態的嵌入式基質材料中，并帶動針頭按預設軌跡移動，同時控制料筒內的聚合物波導材料以預設流量從針頭流出，從而在呈凝膠狀態的嵌入式基質材料中打印出聚合物波導材料的線路；打印完成后，通過紫外照射將聚合物波導材料固化，最終得到有機光波導；

針頭浸入到嵌入式基質材料后，與水平設置的襯底頂面接觸，聚合物波導材料從針頭流出時便在襯底上打印出聚合物波導材料的線路，則打印完成通過紫外照射將聚合物波導材料固化后，將嵌入式基質材料去除，最終得到以襯底和空氣作為包層材料的有機光波導。

2.根據權利要求1所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：所述的嵌入式基質材料為普朗尼克F-127水溶液或卡波姆水溶液。

3.根據權利要求2所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：所述的普朗尼克F-127水溶液中普朗尼克F-127的質量分數為20％～25％。

4.根據權利要求2所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：所述的卡波姆水溶液中卡波姆的質量分數為0.5％。

5.根據權利要求2、3或4所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：若嵌入式基質材料為普朗尼克F-127水溶液，將嵌入式基質材料去除的過程具體為：①將帶有固化聚合物波導材料的襯底浸泡在清水中，使得嵌入式基質材料在水中稀釋溶解；②重復步驟①若干次，然后蒸干帶有固化聚合物波導材料的襯底上的水分；若嵌入式基質材料為卡波姆水溶液，將嵌入式基質材料去除的過程具體為：在帶有固化聚合物波導材料的襯底上加入鹽酸，調節pH值為酸性，使卡波姆凝膠液化，再反復用清水沖洗，最后蒸干帶有固化聚合物波導材料的襯底上的水分。

6.根據權利要求1所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：所述的襯底采用帶氧化層的硅片。

7.根據權利要求1、2、3或4所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：所述的料筒、針頭和導管均采用防紫外光的材料。

8.根據權利要求1、2、3或4所述一種基于嵌入式3D打印的有機光波導制備方法，其特征在于：控制料筒內的聚合物波導材料從針頭流出的過程具體為：通過設定空壓機的氣壓值，并通過計算機控制空壓機的開關對料筒內腔加壓，則聚合物波導材料在預設壓力下以預設流量從針頭流出。