Untersuchung eines Punktmusterprozesses auf flexiblen Materialien mit Impact Print-Type Hot Embossing Technology

Myeongjin Kim; Jaewon Ahn; Junseong Bae; Jinhyeok Song; Donghyun Kim; Dongwon Yun

doi:10.3791/60694

Method Article

Untersuchung eines Punktmusterprozesses auf flexiblen Materialien mit Impact Print-Type Hot Embossing Technology

DOI:

10.3791/60694

⸱

April 6th, 2020

Myeongjin Kim¹ , Jaewon Ahn¹ , Junseong Bae¹ , Jinhyeok Song¹ , Donghyun Kim¹ , Dongwon Yun¹

¹Department of Robotics Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)

Summary

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Die Effektdruck-Hot prägeing-Technologie verwendet einen Schlagkopf, um Punktmuster auf flexiblen Materialien in Echtzeit zu gravieren. Diese Technologie verfügt über ein Steuerungssystem zur Steuerung der On-Off-Bewegung und Position des Aufprallkopfes, um Punktmuster mit verschiedenen Breiten und Tiefen auf verschiedenen Polymerfolien zu erstellen.

Abstract

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Hier stellen wir unsere Studie zu einem Schlagdruck-Heißprägungsprozess vor, der Punktmuster mit verschiedenen Designs, Breiten und Tiefen in Echtzeit auf Polymerfolie erzeugen kann. Darüber hinaus haben wir ein Steuerungssystem für die On-Off-Bewegung und Position des Aufprallkopfes implementiert, um verschiedene Punktmuster zu gravieren. Wir führten Punktmusterung auf verschiedenen Polymerfolien durch, wie Z. Polyester (PET)-Folie, Polymethylmethacrylat (PMMA) und Polyvinylchlorid (PVC) Film. Die Punktmuster wurden mit einem konfokalen Mikroskop gemessen, und wir bestätigten, dass der Schlagdruck-Heißprägungsprozess weniger Fehler während des Punktmusterungsprozesses erzeugt. Infolgedessen eignet sich das Schlagdruck-Heißprägeverfahren für das Gravieren von Punktmustern auf verschiedenen Arten von Polymerfolien. Darüber hinaus verwendet dieser Prozess im Gegensatz zum herkömmlichen Heißprägeverfahren keinen Prägestempel. Daher ist der Prozess einfach und kann Punktmuster in Echtzeit erstellen, was einzigartige Vorteile für die Massenproduktion und die Kleinserienproduktion bietet.

Introduction

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Die Forscher versuchen aktiv, vorhandene Geräte und Displays zu miniaturisieren und die Flexibilität dieser Geräte zu erhöhen¹^,². Um die Breite und Tiefe elektrischer Kanäle auf die Mikro- oder Nanoskala zu reduzieren, ist eine hochpräzise Technologie erforderlich. Um die Flexibilität dieser Geräte zu erhöhen, müssen die Muster der elektrischen Kanäle auf einem flexiblen Material, wie z. B. einem Polymerfilm³^,⁴, liegen. Um diesen Bedingungen gerecht zu werden, wird die Ultrafein-Mikroverarbeitungstechnologie aktiv untersucht.

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Protocol

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1. Herstellung des Schlagdruck-Hot prägeprozesses

Erstellen Sie Modell 1 und kombinieren Sie es mit einer X-Stufe (siehe Abbildung 1).
HINWEIS: Es wird empfohlen, das Modell 1 aus Aluminium zu machen, um zu vermeiden, dass Wärme auf die X-Bühne geleitet wird. Darüber hinaus wird empfohlen, dass die Länge des Modells 1 der Abstand zwischen der Oberfläche der Wärmeplatte und der niedrigsten Höhe der Lagerplatte der Z-Stufe sein sollte, da das Design des Modells 1 mit der Größe der Wärmeplatte variiert.
Kombinieren Sie die X-Bühne und die Z-Bühne und montieren Sie die Z-Bühne und das Model 2.
HINWEIS: Stellen Sie si....

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Results

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Der Schlagdruck-Heißprägungsprozess ist ein Prozess, der verwendet werden kann, um Punktmuster in Echtzeit auf einen Polymerfilm zu gravieren, wie in Abbildung 1dargestellt. Dieser Prozess kann die Probleme der hohen Kosten und der langen Zeiten für den Musteraustausch im Zusammenhang mit dem vorhandenen Hot Prägeprozess beheben. Wie in Abbildung 2 (siehe Schritte 2.3–2.3.9) dargestellt, wurde ein Steuerkreis aufgebaut, der die DAQ, OP-AMP und die Stromversorgun.......

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Discussion

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In dieser Studie haben wir den Schlagdruck-Heißprägungsprozess und gravierte Punktmuster mit verschiedenen Breiten und Tiefen in Echtzeit auf eine Reihe von Polymerfolien implementiert. Unter den Protokollschritten sollten zwei Schritte in allen Schritten kritisch betrachtet werden. Die erste ist die Einstellung der Temperatur der Wärmeplatte (Schritt 3.3.3), und die zweite ist die Einstellung der Anfangsposition des Aufprallkopfes (Schritt 3.5.1). In Schritt 3.3.3, wenn die Temperatur der Wärmeplatte zu hoch ist, wird e.......

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Disclosures

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Die Autoren haben nichts zu verraten

Acknowledgements

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Diese Forschung wird durch das Projekt "Development of impact print-type hot embossing technology for a conductive layer using conductive nano-composite materials" durch das Ministerium für Handel, Industrie und Energie (MOTIE) Koreas (N046100024, 2016) unterstützt.

....

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Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
0,3 mm hochwertige klare starre Verpackung PVC-Folienrolle für das Vakuumformen	Sunyo	SY1023	PVC-Folie / Dicke: 300 & Mikro; m
Acryl (PMMA) Folie	SEJIN TS	C200	PMMA Folie / Dicke : 175 & Mikro; m
Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop: 3D-Topographie für die Materialanalyse und -prüfung	Carl Zeiss	LSM 700	3D-Konfokalmikroskop / Unterstützender Modus: 2D, 2,5D, 3D-Topographie
Datenerfassungskarte	NATIONAL INSTRUMENTS	USB-6211	Steuerplatine für zweistufige und Schlagleiste / 16 Eingänge, 16-Bit, 250kS/s, Multifunktions-I/
O-DC-Netzteil	SMART	RDP-305AU	3-Kanal-Stromversorgung / Ausgangsspannung: 0~30V, Ausgangsstrom: 0~5A
L511 Tisch	PI	L511.20SD00	Z-Tisch / Stellbereich: 52mm
Große digitale Heizplatte	DAIHAN Scientific	HPLP-C-P	Heizplatte / Maximale Temperatur: 350º C
M531 Tisch	PI	M531.2S1	X-Tisch / Verfahrbereich : 306mm
Mylar Polyester PET Folien	CSHyde	48-2F-36	PET Folie / Dicke : 50µ m
OPA2541	BURR-BROWN	OPA2541BM	OP-AMP / Ausgangsströme : 5A, Ausgangsspannung : ± 40V

References

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Lee, S. Y., et al. 2018 Optical Fiber Communications Conference and Exposition (OFC). IEEE. , 1-3 (2019).
Yang, D., Pan, L., Mu, T., Zhou, X., Zheng, F. The fabrication of electrochemical geophone based on FPCB process technology. Journal of Measurements....

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