[發明專利]一種輥對板熱壓印裝置及熱壓印方法

在審

• 申請號: 202210361088.4
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114721220A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 龔峰;張志輝;楊高;陳建良;李波
• 申請（專利權）人: 深圳大學;香港理工大學
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 周偉鋒

本發明屬于熱壓印技術設備領域，尤其涉及一種輥對板熱壓印裝置及熱壓印方法。輥對板熱壓印裝置包括：具有載物面的加熱組件、用于驅動加熱組件移動的驅動組件以及位于加熱組件上方的輥壓組件，載物面水平布置，輥壓組件包括具有容置腔且兩端轉動設置的輥筒以及至少部分收容于容置腔內的發熱管，輥筒的外表面開設有微納結構，微納結構繞輥筒的周向布置，驅動組件包括連接加熱組件的第一驅動機構和連接第一驅動機構的第二驅動機構，第一驅動機構用于驅動加熱組件沿豎直方向移動，第二驅動機構用于驅動第一驅動機構水平移動。本發明的輥對板熱壓印裝置效率高且結構過程簡單，無化學藥劑和放射性，安全性高。

技術領域

本發明屬于熱壓印技術設備領域，尤其涉及一種輥對板熱壓印裝置及熱壓印方法。

背景技術

目前，具有特殊微納結構的光學玻璃器件不僅擁有微型化、集成化、高精度、節能等優點，而且還改善了光學系統的性能，從而給先進光學系統設計帶來了新的發展方向和機遇。這類微光學元件在國防、民用、科研等各個領域上發揮著重要作用，如航空航天、國防安全、綠色能源、空間感測，激光輻射、光纖通信、生物醫療及消費電子等。此外，功能微納結構玻璃器件在微電子機械，生物醫療，信息數據存儲技術，結構色和超疏水表面等領域也具有重要的應用意義。近年來，受到更高分辨率、更大面積發展趨勢的推動，應用于上述領域中的玻璃功能微納結構器件不僅精度要求越來越高，尺寸不斷增加，而且需求量也越來越大。但是，精密玻璃微納結構器件難以加工、成本高的問題亟待解決。

激光直寫技術、離子束光刻技術、紫外光刻技術、化學刻蝕技術和輥對板熱壓印技術均可用于制造玻璃微納光學元件。其中，激光直寫技術加工效率高，但微結構表面形狀精度不高。離子束光刻技術可以制造高形狀精度的微納結構表面，然而其制造效率極低。紫外光刻技術可以高效生成大面積的微納結構，然而微納結構的幾何復雜程度受限。化學刻蝕技術也可以用于加工大面積高質量微納結構，然而其工序復雜且具有較強的污染性與危險性。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種輥對板熱壓印裝置，旨在解決如何提高壓印效率和簡化結構的問題。

為實現上述目的，本申請采用的技術方案是：

提供一種輥對板熱壓印裝置，其包括：具有載物面的加熱組件、用于驅動所述加熱組件移動的驅動組件以及位于所述加熱組件上方的輥壓組件，所述載物面水平布置，所述輥壓組件包括具有容置腔且兩端轉動設置的輥筒以及至少部分收容于所述容置腔內的發熱管，所述輥筒的外表面開設有微納結構，所述微納結構繞所述輥筒的周向布置，所述驅動組件包括連接所述加熱組件的第一驅動機構和連接所述第一驅動機構的第二驅動機構，所述第一驅動機構用于驅動所述加熱組件沿豎直方向移動，所述第二驅動機構用于驅動所述第一驅動機構水平移動。

在一些實施例中，所述輥壓組件還包括第三驅動機構，所述第三驅動機構用于驅動所述輥筒轉動。

在一些實施例中，所述輥對板熱壓印裝置還包括反射外罩，所述反射外罩位于所述輥筒的上方并沿所述輥筒的周向部分包圍所述輥筒。

在一些實施例中，所述容置腔的內壁鍍覆有紅外吸收層。

在一些實施例中，所述微納結構包括尺寸為納米級的納米結構和/或尺寸為微米級的微米結構。

在一些實施例中，所述輥對板熱壓印裝置還包括轉接機構，所述轉接機構包括沿豎直方向設置并開設有轉接孔的支撐座以及一端設置于所述轉接孔并轉動連接所述支撐座的轉接套，所述轉接機構設置兩個，所述輥筒位于兩所述轉接機構之間，且兩所述轉接套的另一端分別連接所述輥筒的兩端，所述發熱管的一端穿設其中一所述轉接套并延伸至所述容置腔。

在一些實施例中，所述加熱組件包括具有所述載物面的載物臺、連接所述第一驅動機構并開設有冷卻流道的冷卻塊、位于所述載物臺和所述冷卻塊之間的加熱板以及連接所述加熱板的發熱棒，所述加熱板開設有多個間隔設置的發熱孔，各所述加熱孔內均設置有所述發熱棒。