微透鏡陣列模芯的電鑄厚度均勻性研究.pdf

1、微透鏡陣列是重要的集成化微光學(xué)元件，采用微注塑成型技術(shù)或納米壓印技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。電鑄是微注塑模芯或納米壓印模芯的核心制造技術(shù)之一，決定了聚合物微透鏡陣列的成型質(zhì)量。然而，微透鏡陣列模芯存在電鑄厚度分布不均問題。本文開展電場(chǎng)分布與流場(chǎng)分布對(duì)電鑄模芯厚度均勻性的影響研究，通過仿真和實(shí)驗(yàn)分析，改善厚度不均缺陷。
　　采用電流密度分布數(shù)值模型，分析屏蔽擋板、輔助陰極的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)陰極表面電流密度分布的改善作用;基于電沉積理論和法拉第定律

2、推導(dǎo)了電流密度分布與鑄層厚度分布的關(guān)系。設(shè)計(jì)一組對(duì)照電鑄實(shí)驗(yàn)，采用電子千分表檢測(cè)厚度分布，得到屏蔽擋板與輔助陰極結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)鑄層厚度均勻性的影響規(guī)律，驗(yàn)證電流密度分析模型的正確性。采用VOF（Volume of Fluid）流體體積法分析鑄液流動(dòng)，研究陰極垂直旋轉(zhuǎn)和水平往復(fù)移動(dòng)對(duì)陰極表面流場(chǎng)的影響。實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞N運(yùn)動(dòng)方式對(duì)鑄層厚度均勻性和表面缺陷的影響。對(duì)比數(shù)值模擬結(jié)果，驗(yàn)證流場(chǎng)分析模型的正確性。
　　綜合使用屏蔽擋板優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)與陰