מחקר של תהליך הדפסת נקודות על חומרים גמישים באמצעות הדפסה השפעה-סוג טכנולוגיית הבלטה חמה

Summary

טכנולוגיית הטבעה של השפעה מסוג הדפסה חמה משתמשת בכותרת השפעה כדי לממש את דפוסי הנקודה על חומרים גמישים בזמן אמת. לטכנולוגיה זו יש מערכת בקרה לשליטה בתנועה ובמיקום של כותרת ההשפעה כדי ליצור תבניות של נקודות ברוחב ובעומקים שונים בסרטים פולימריים שונות.

Abstract

כאן אנו מציגים את המחקר שלנו על ההשפעה הדפס-סוג תהליך הבלטה חם אשר יכול ליצור תבניות נקודה עם עיצובים שונים, רוחב, ומעמקי בזמן אמת על סרט פולימרי. בנוסף, אנו מיושמים מערכת בקרה לתנועה ולמיקום של כותרת ההשפעה כדי לקבור דפוסי נקודה שונים. ביצעו בדיקת מידות בסרטים פולימריים שונים, כגון סרט פוליאסטר (PET), סרט הסרט פולימתיל (PMMA), וסרטי פוליוויניל כלוריד (PVC). דפוסי הנקודה נמדדו באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלית וקד, ואנו אישר כי ההשפעה השפעה תהליך הבלטה חם מייצר פחות שגיאות במהלך התהליך הדפוס נקודה. כתוצאה מכך, ההשפעה על תהליך הטבעה חם של השפעה מתגלה להיות מתאים לתבניות של נקודות חריטה על סוגים שונים של סרטים פולימריים. בנוסף, בניגוד לתהליך ההבלטה החם המקובל, תהליך זה אינו משתמש בחותמת הבלטה. לכן, התהליך הוא פשוט והוא יכול ליצור תבניות נקודה בזמן אמת, הצגת יתרונות ייחודיים עבור ייצור המוני וייצור אצווה כמות קטנה.

Introduction

חוקרים מנסים באופן פעיל למזער התקנים קיימים ומציג ולהגדיל את הגמישות של התקנים אלה^1,2. כדי להקטין את הרוחב והעומק של ערוצי חשמל לקנה מידה מיקרו או ננו, טכנולוגיית דיוק גבוהה היא הכרחית. בנוסף, כדי להגביר את הגמישות של התקנים אלה, הדפוסים של ערוצי החשמל חייבים להיות ממוקמים על חומר גמיש, כגון סרט פולימרי^3,4. כדי לעמוד בתנאים אלה, המחקר של טכנולוגיית מיקרו-עיבוד ultrafine מתבצעת באופן פעיל.

לטכנולוגיה מיקרוליפיין ultrafine יש יתרון בחומרים הדקים האפשריים כוללים לא רק חומרים קשיחים מאוד כגון ברזל או פלסטיק, אך גם חומרים רכים כג....

Protocol

1. ייצור תהליך הטבעה חמה של ההשפעה השפעה

1. הפוך דגם 1 ושנה אותו באמצעות X-stage (ראה איור 1).
   הערה: מומלץ כי דגם 1 יהיה עשוי אלומיניום כדי למנוע החום מתנהל על ה-X-stage. כמו-כן, מומלץ לאורך הדגם 1 להיות המרחק בין המשטח של צלחת החום לבין הגובה הנמוך ביותר של לוחית הנושא של ה-Z-stage כעיצוב של דגם 1 משתנה עם גודל צלחת החום.
2. לשלב את X-שלב ו-Z-שלב ולהרכיב את Z-stage ודגם 2.
   הערה: ודא שדגם 2 עשוי ממתכת שיכולה לשאת את החום מהצלחת החום (למשל, אלומיניום). תיקון דגם 2 לשלב Z בחוזקה יבטיח את היכולת של שלב Z להכיל את המשקל של דגם 2 ואת כותרת ההשפעה.
3. שלב את דגם 2 ואת כותרת ההשפעה ומניחים את צלחת החום מתחת לדגם 1.
   ....

Results

תהליך הטבעה חמה של סוג ההדפסה הוא תהליך שניתן להשתמש בו כדי לחרוט תבניות נקודה בתוך סרט פולימרי בזמן אמת, כמוצג באיור 1. תהליך זה יכול לפתור את הבעיות של העלות הגבוהה והמועדים הארוכים עבור החלפת דוגמת מילוי המשויכת לתהליך ההבלטה החם הקיים. מעגל שליטה נבנה, כפי שמוצג באיור 2 (ראה שלבים 2.3 – 2.3.9), באמצעות DAQ, OP-AMP, ואספקת הכוח לגלף דפוסים על סוגים שונים של סרטים פולימריים על ידי יישום כותרת ההשפעה במהלך המבצע ביטול. ההשפעה המיושמת של תהליך הטבעה חמה של סוג ה.......

Discussion

במחקר זה, אנו ליישם את ההשפעה השפעה להדפיס את התהליך הבלטה חם וחריטה נקודות עם רוחב שונים במעמקי על מגוון של סרטים פולימריים בזמן אמת. בין שלבי הפרוטוקול, יש להתייחס לשני צעדים בצורה קריטית בין כל השלבים. הראשון הוא ההגדרה של הטמפרטורה של צלחת החום (שלב 3.3.3), והשני הוא ההגדרה של המיקום הראשוני של כותרת ההשפעה (שלב 3.5.1). בשלב 3.3.3, אם הטמפרטורה של צלחת החום גבוהה מדי, זה הופך להיות קשה ליצור תבנית משום שהצמיגות של הסרט מעכבת את יצירת התבנית העדינה. מצד שני, אם הטמפרטורה של צלחת החום נמוכה מדי, התבנית אינה חקוקה בצורה.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.3 מ"מ אריזה קשיחה שקופה באיכות גבוהה גליל סרט PVC ליצירת ואקום	Sunyo	SY1023	סרט PVC / עובי: 300 ומיקרו;
מ סרט אקריל (PMMA)	SEJIN TS	C200	PMMA סרט / עובי: 175 ומיקרו; m
מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקלי: טופוגרפיה תלת מימדית לניתוח ובדיקת חומרים	Carl Zeiss	LSM 700	מיקרוסקופ קונפוקלי תלת מימדי / מצב תומך: 2D, 2.5D, טופוגרפיה תלת מימדית
לוח DAQ	NATIONAL INSTRUMENTS	USB-6211	לוח בקרה לשני שלבים וכותרת השפעה / 16 כניסות, 16 סיביות, 250kS/s, ספק כוח רב תכליתי I/O
DC	SMART	RDP-305AU	ספק כוח 3 ערוצים / מתח יציאה: 0 ~ 30V, זרם פלט: 0 ~ 5A
L511 שלב	PI	L511.20SD00	Z-stage / טווח נסיעה: 52 מ"מ
פלטת חימום דיגיטלית גדולה	DAIHAN Scientific	HPLP-C-P	פלטת חום / טמפ' מקסימלית: 350º
C M531 שלב	PI	M531.2S1	X-stage / טווח נסיעה: 306 מ"מ
סרטי PET פוליאסטר מיילר	CSHyde	48-2F-36	סרט PET / עובי: 50µ m
OPA2541	BURR-BROWN	OPA2541BM	OP-AMP / זרמי פלט: 5A, מתח יציאה: ± 40 וולט