基于PDMS模板微納米轉(zhuǎn)印技術(shù)的研究.pdf

1、微納米轉(zhuǎn)印技術(shù)作為一種非傳統(tǒng)微納米加工技術(shù)為簡(jiǎn)單、高效地進(jìn)行微納米結(jié)構(gòu)和器件的制作提供了一個(gè)有效的手段。微納米轉(zhuǎn)印技術(shù)一般可分為正性轉(zhuǎn)印、負(fù)性轉(zhuǎn)印、轉(zhuǎn)印印刷和墨水轉(zhuǎn)印四種類(lèi)型，而墨水轉(zhuǎn)印技術(shù)因具有制作成本低、無(wú)需高溫高壓和易于實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷加工等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地運(yùn)用到微納米加工領(lǐng)域。本文在利用PDMS模板進(jìn)行聚合物SU-8膠和銀漿溶液墨水轉(zhuǎn)印實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，闡明了聚合物SU-8膠和銀漿溶液的墨水轉(zhuǎn)印機(jī)理，探討了各工藝參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)印質(zhì)量的影響，為墨水轉(zhuǎn)

2、印技術(shù)的研究和應(yīng)用提供了必要的理論指導(dǎo)。
　　 利用PDMS微孔模板轉(zhuǎn)印SU-8膠點(diǎn)狀陣列結(jié)構(gòu)。從SU-8膠溶液對(duì)PDMS微孔模板的填充特性和固化后SU-8膠的轉(zhuǎn)印工藝兩個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)研究。使用有限元模擬的VOF方法，結(jié)合液體在微結(jié)構(gòu)表面的Wenzel和Cassie-Baxter狀態(tài)，分析了SU-8膠與PDMS接觸角和微孔深寬比對(duì)填充效果的影響;基于不同材料間粘附能理論，利用表面改性技術(shù)提高了墨水轉(zhuǎn)印技術(shù)的工藝寬容度;對(duì)轉(zhuǎn)印過(guò)

3、程中PDMS受壓進(jìn)行有限元分析，優(yōu)化選擇轉(zhuǎn)印壓力，有效控制了點(diǎn)狀SU-8膠結(jié)構(gòu)的高度;通過(guò)不同溶劑含量的SU-8膠進(jìn)行轉(zhuǎn)印實(shí)驗(yàn)，分析了溶劑揮發(fā)對(duì)轉(zhuǎn)印精度的影響。這些結(jié)果為SU-8膠的墨水轉(zhuǎn)印提供了較為全面的理論指導(dǎo)，對(duì)相關(guān)工藝參數(shù)的選擇和改進(jìn)具有較好的參考價(jià)值。
　　 利用PDMS溝槽模板轉(zhuǎn)印銀線結(jié)構(gòu)。提出了一種無(wú)需外力即可完成銀漿對(duì)微結(jié)構(gòu)模板填充的方法:利用銀漿溶液在PDMS溝槽結(jié)構(gòu)上沿平行溝槽方向和垂直溝槽方向的非連續(xù)除濕現(xiàn)