$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Araştırmacılar aktif olarak mevcut cihazları ve ekranları minyatürleştirmek ve bu cihazların esnekliğini artırmak için çalışıyoruz1,2. Elektrik kanallarının genişliğini ve derinliğini mikro veya nano ölçekte azaltmak için yüksek hassasiyetli teknoloji gereklidir. Buna ek olarak, bu cihazların esnekliğini artırmak için, elektrik kanallarının desenleri esnek bir malzeme üzerinde yer almalıdır, bir polimer film gibi3,4. Bu koşulları karşılamak için, ultraince mikroişleme teknolojisi çalışmaları aktif olarak devam etmektedir.
Ultraince mikroüretim teknolojisi, sadece demir veya plastik gibi son derece sert malzemeler değil, aynı zamanda polimer filmler gibi yumuşak malzemeler de dahil olmak üzere olası desenleme malzemeleri bir avantaja sahiptir. Bu avantajlar nedeniyle, bu teknoloji yaygın iletişim, kimya, optik, havacılık, yarı,iletken ve sensörler5,6,7gibi çeşitli alanlarda, bir çekirdek süreci olarak kullanılır. Ultraince mikroişleme alanında, LIGA (litografi, elektrokaplama ve kalıplama) veya mikroişleme yöntemleri8kullanılır. Ancak, bu geleneksel yöntemler çeşitli sorunlar ile ilişkilidir. LIGA yöntemleri, ultra ince desenler oluşturmak için önemli miktarda zaman ve çeşitli işlem adımları gerektirir ve süreçler sırasında birçok farklı ekipman türüne ihtiyaç duydukları için yüksek bir maliyete de maruz kalır. Buna ek olarak, LIGA yöntemleri çevreyi kirleten kimyasallar kullanır.
Bu sorunu gidermek için, sıcak kabartma proses teknolojisi ultra ince mikroproses teknolojileri arasında spotlighted olmuştur. Sıcak kabartma, mikro veya nano ölçekli kabartma kalıp kullanarak ısıtmalı polimer film üzerinde bir desen oluşturan bir teknolojidir. Konvansiyonel sıcak kabartma teknolojisi kalıp şekline bağlı olarak plaka tipi ve rulo-to-roll türüne ayrılır. Sıcak kabartma teknolojisi nin iki türü kalıbın şekli açısından farklıdır, ancak bu iki işlem, kabartma kalıbının polimer filme bir desen kazımak için polimer filmi ısıtmalı bir plakaüzerine bastırması açısından benzerdir. Sıcak kabartma işlemini kullanarak deseni kazımak için polimer filmincam geçiş sıcaklığının üzerinde ısıtılmak ve yeterli miktarda basınç (~30-50 MPa)9uygulamak gerekir. Buna ek olarak, genişlik ve desen derinliği ısıtılmış plaka sıcaklığına bağlı olarak değişir, malzeme, ve kabartma kalıp şekli. Ayrıca desenleme işleminden sonraki soğutma yöntemi polimer filmdeki desenin şeklini etkiler.
Geleneksel sıcak kabartma işleminde kabartma pulları veya silindirleri istenilen desenle kabartma yapılabilir ve kabartma kalıbı aynı deseni sürekli olarak polimer film yüzeylerine yazdırmak için kullanılabilir. Bu özellik bu süreci sadece seri üretim için değil, aynı zamanda polimer filmler 10 ,11,,12,1113,14gibi yumuşak malzemelerle imal cihazlar için de uygun hale getirir. Ancak, geleneksel sıcak kabartma yöntemi sadece kabartma kalıp oyulmuş tek desen oluşturabilirsiniz. Bu nedenle, kullanıcı yeni bir desen yapmak veya desen değiştirmek istediğinde, baskı deseni değiştirmek için yeni bir kalıp yapmak gerekir. Bu nedenle, geleneksel sıcak kabartma, yeni desenler oluştururken veya mevcut tasarımların yerine geçerken maliyetli ve zaman alıcıdır.
Daha önceki çalışma gerçek zamanlı olarak çeşitli genişlik ve derinliklerde nokta desenleri üretmek için etki tipi sıcak kabartma işlemi tanıttı15. Geleneksel sıcak kabartma işleminin aksine, darbe baskı tipi sıcak kabartma yöntemi polimer film desenleri oluşturmak için bir darbe başlığı kullanır. Bu teknoloji, hassas konumlandırma sistemi yle darbe üstbilgisini istenilen konuma taşır. İstenilen genişlikte ve derinlikte ve rasgele bir konumda yazdırma desenleri için bir kontrol sinyali uygulanır. Darbe başlığının yapısı bir mover, bir yay, bir bobin sarma ve bir çekirdekten oluşur (Bkz. Şekil 1A)15. Daha önceki çalışmalar bir analiz ve deney yoluyla böyle bir darbe başlığı sıcak kabartma için uygun kuvvet üretebilir doğruladı16. Bu makalenin protokolü, darbe tipi sıcak kabartma işlemi için donanımın tasarımını ve proses kontrolü için kontrol ortamını kapsar. Buna ek olarak, PET film, PMMA film ve PVC film, tüm bunlar etkisi baskı tipi sıcak kabartma işlemi gerçek zamanlı olarak çeşitli genişlik ve derinliklerde nokta desenleri oluşturabilirsiniz doğrulamak için önerilen protokol ile işlenir nokta desenleri analiz. Bu deneylerin sonuçları, kabartma işleminin uygun şekilde ultra ince desenler üretebileceğini doğrulayan sonuçlar bölümünde aşağıda sunulmuştur.