Ép nóng các bộ phận vi mô có tỉ lệ khía cạnh cao trong suốt

Microsystem Technologies - Tập 20 - Trang 1967-1973 - 2013
A. Kolew1,2, M. Heilig1, M. Schneider1, D. Münch1, R. Ezzat1, N. Schneider1, M. Worgull1
1Institute of Microstructure Technology, Karlsruhe Institute of Technology, Karlsruhe, Germany
2School of Engineering, Cardiff University, Cardiff, Wales, UK

Tóm tắt

Việc sao chép chính xác các bộ phận nano và cấu trúc vi mô phức tạp với tỉ lệ khía cạnh cao vẫn là một thách thức do tỉ lệ diện tích bề mặt và thể tích tương đối cao. Bước quy trình then chốt trong việc tự động, không biến dạng khi tháo khuôn trong các kỹ thuật sao chép chính xác cao như ép nóng hoặc in nhiệt nano yêu cầu kiểm soát quy trình tốt ở nhiệt độ cao hơn nhưng dưới mức đông đặc của vật liệu thermoplastic, và lực bám dính cao hơn giữa bộ phận polymer và tấm nền so với khuôn công cụ có cấu trúc. Việc tăng cường bề mặt liên kết với tấm nền thường được thực hiện bằng tấm nền thô, điều này dẫn đến việc tạo ra lớp dư không trong suốt và đục. Chúng tôi trình bày một sửa đổi quy trình cho phép duy trì lợi thế của việc tháo khuôn tự động chính xác và cho phép sao chép các bộ phận có cấu trúc vi mô với lớp dư trong suốt, ngay cả đối với các cấu trúc có tỉ lệ khía cạnh cao, dẫn đến lực tháo khuôn cao.

Từ khóa

#ép nóng #bộ phận vi mô #tỉ lệ khía cạnh cao #lớp dư trong suốt #tháo khuôn tự động

Tài liệu tham khảo

Giboz J, Copponnex T, Mélé P (2007) Microinjection molding of thermoplastic polymer: a review. J Micromech Microeng 17:R96. doi:10.1088/0960-1317/17/6/R02

He Y, Fu J, Chen Z (2007) Research on optimization of the hot embossing process. J Micromech Microeng 17:2420. doi:10.1088/0960-1317/17/12/005

Heckele M, Schomburg WK (2004) Review on micro molding of thermoplastic polymers. J Micromech Microeng 14:R1. doi:10.1088/0960-1317/14/3/R01

Heckele M, Guber AE, Truckenmüller R (2006) Replication and bonding techniques for integrated microfluidic systems. Microsystem Technol 12:1031–1035. doi:10.1007/s00542-006-0158-3

Jung G, Ganapathiappan S, Ohlberg D, Olynick D, Tong C, Williams R (2004) Fabrication of a 34 x 34 Crossbar Structure at 50 nm Half-pitch by UV-based Nanoimprint Lithography. Nano Lett 4:1225–1229. doi:10.1021/nl049487q

Kolew A, Münch D, Sikora K, Worgull M (2011) Hot embossing of micro and sub-micron structured inserts for polymer replication. Microsystem Technol 17:609–618. doi:10.1007/s00542-010-1182-x

Kolew A, Heilig M, Schneider M, Sikora K, Münch D, Worgull M (2012) Hot embossing of thermoplastic multilayered stacks. Microsystem Technol 18:1857–1861. doi:10.1007/s00542-012-1502-4

Koltay P, Steger R, Bohl B, Zengerle R (2004) The dispensing well plate: a novel nanodispenser for the multiparallel delivery of liquids (DWP Part I). Sens Actuators A 116:483–491. doi:10.1016/j.sna.2004.05.038

Lai S, Lee L, Yu L, Koelling K, Madou M (2002) Micro- and nano-fabrication of polymer based microfluidic platform for BioMEMS applications. MRS Proc 729 doi:10.1557/PROC-729-U1.7

Michaeli W, Opfermann D, Kamps T (2007) Advances in micro assembly injection moulding for use in medical systems. J adv Manufact Technol 33:206–211. doi:10.1007/s00170-007-0951-x

Omar F, Kolew A, Brousseau E, Hirshy H (2013) Simulation and experimental study of the effects of process factors on the uniformity of the residual layer thickness in hot embossing. ASME J Micro Nano Manuf 1:021002. doi:10.1115/1.4024097

Schelb M, Vannahme C, Kolew A, Mappes T (2011) Hot Embossing of photonic crystal structures with a high aspect ratio. J Micromech Microeng 21:025017. doi:10.1088/0960-1317/21/2/025017

Schift H (2008) Nanoimprint lithography: an old story in modern times? Rev J Vacuum Sci Technol B 26:458–480. doi:10.1116/1.2890972

Worgull M, Kolew A, Heilig M, Schneider M, Dinglreiter H, Rapp BE (2011) Hot embossing of high performance polymers. Microsystem Technol 17:585–592. doi:10.1007/s00542-010-1155-0

Thông tin
Thông tin xuất bản

Microsystem Technologies

Tập 20

1967-1973

Thông tin tác giả