[实用新型]压印设备

说明书

技术领域

本实用新型属于微纳米级结构材料和器件的加工技术领域，尤其涉及一种压印设备。

背景技术

纳米压印技术（Nanoimprint lithography，NIL）是一种可以制造微纳米级结构的并行技术，其思想是通过压模，将图形转移到相应的被压印物上，转移的媒介通常是一层很薄的聚合物膜，通过热压或者辐照等方法使其结构硬化从而保留下转移的图形，从而达到量产化的目的。相对于传统的光刻技术，纳米压印技术具有加工原理简单、分辨率高、生产效率高、成本低的优点。纳米压印的工艺过程包括：压模制备、压印过程、图形转移。依据不同的压印方法，纳米压印技术分为热压印、紫外压印和微接触印刷。

然而，采用现有技术提供的压印设备进行热压印时，被压印物靠近中部受到的压力会大于靠近外缘受到的压力，压力分布不均匀而压模发生变形，使得被压印物由压模得到的图形成型质量差。特别在压制大面积的被压印物时，被压印物的成型质量会更不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压印设备，旨在解决现有的压印设备在热压印大面积的被压印物时存在被压印物成型质量差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种压印设备，其包括底座及与所述底座相对设置的顶板，所述压印设备还包括固定在所述顶板的下侧的导柱、滑动安装于所述导柱上的支撑板、压缩设置于所述顶板与所述支撑板之间的弹性元件、设置在所述底座上的加压装置及由所述加压装置驱动并与所述支撑板配合夹置压印组件的压板，所述支撑板限定在所述导柱的长度方向上滑动，所述压印组件包括压模及与该压模贴合的被压印物。

进一步地，所述弹性元件套设在所述导柱上且该弹性元件的相对两端分别与所述顶板和所述支撑板相抵接。

或者，所述顶板的下侧与所述支撑板的上侧均开设有凹槽，所述弹性元件的一端插接在所述顶板的所述凹槽上而该弹性元件的另一端插接在所述支撑板的所述凹槽上。

进一步地，所述导柱的数量为若干个，若干所述导柱均匀分布在所述顶板上，所述弹性元件的数量为若干个，若干所述弹性元件均匀分布在所述顶板与所述支撑板之间。

进一步地，所述加压装置为千斤顶，该千斤顶具有一输出端且该输出端与所述压板固定连接。

进一步地，所述压印设备还包括安装在所述顶板上的且用于测量所述被压印物与所述压模相抵时的压印力的刻度尺且该刻度尺的零刻度与所述支撑板的一端面平齐。

进一步地，所述压印设备还包括能对所述压印组件加热的加热装置，所述加热装置安装在所述压板上，或者所述加热装置安装在所述支撑板上，或者所述加热装置安装在所述压板上与所述支撑板上；所述压印设备还包括用于减少所述加热装置产生的热量传递到所述压板与所述支撑板的隔热装置，所述隔热装置设置在所述压板与所述压印组件之间及所述支撑板与所述压印组件之间。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：压板由加压装置驱动，支撑板被弹性元件顶抵且限制在导柱的长度范围内移动，压板上固定有由压模与被压印物贴合形成的压印组件，只要使用加压装置，再配合压缩设置于顶板与支撑板之间的弹性元件，即可让支撑板与压板实现靠近或分离，而压模与被压印物相抵实现压印。通过改变弹性元件的数量，即可改变被压印物的压印力。通过改变支撑板和压板的面积，即可改变被压印物的压印面积。加压装置及弹性元件的配合，让热压印中被压印物靠近中部受到的压力与靠近外缘受到的压力相对接近，压力分布变均匀，压模保持原状，使得被压印物由压模得到的图形成型质量变好。在热压印大面积的被压印物时，被压印物的成型质量会得到改善。该压印设备结构简单、操作方便而且成型质量好，能够实现特征尺寸20nm到2000nm的图形转移，适于大量制备各种纳米电子器件、光学器件、存储器、纳米流体通道、生物芯片等。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的压印设备的正视图。

图2是图1的压印设备的沿A-A线的剖视图。

图3是本实用新型第二实施例提供的压印设备的正视图。

图4是本实用新型实施例提供的压印设备中应用的被压印物与压模在贴合时的示意图。

图5是本实用新型实施例提供的压印设备中应用的被压印物与压模在相抵时的示意图。

图6是本实用新型实施例提供的压印设备中应用的被压印物与压模在分离时的示意图。

图7是本实用新型第一实施例提供的压印设备的加压方法的步骤图。

图8是本实用新型第二实施例提供的压印设备的加压方法的步骤图。