微纳米压印辊筒模具加工技术课件.pptx

1、Roller UV/HotEmbossingProduction Chain2R2R UV Imprinting 技术3UV胶-液态UV胶-固态UV固化原理UV固化成型技术优势4低污染，安全性高，无溶剂或低溶剂量配合冷却设备可达低温硬化，耐热性较差之素材亦可使用，提高选用弹性，节省能源设备空间小结构转写性佳 (vs hot embossing/ extrusion)低压制程 (vs hot embossing/extrusion)超精密滚筒模具加工机可加工滚轮模具： 长 度: Max. 3.5m 直 径: Max. 600 mm 重 量: Max. 3,000 kg 内 容精 度位置精度X 轴

2、 0.3 m up to 300mmZ 轴 1.5 m up to 2,800mm主轴(C轴)位置精度 1 秒超精密滚筒模具加工技术加工实例快刀伺服(FTS)加工利用PZT stage和加工机的高速运动进行高精度3次元微细形状的加工如右下图示：加工方法：其他加工图例：橫向加工垂直加工滚筒或平板模具用镀层处理 镀层处理 I： 适合超精密钻石加工的NiP镀层 提高滚筒模具使用寿命 基材: 铜, 不锈钢, Stavax 镀层性质： 硬度 400Hv 磷含量(P%) 12% in deposition layer 无针孔(Pint hole free) 0.1% cm2, 220Hv 无针孔(Pint

3、 hole free) 0.1% cm2, 1um NiP/Cu加工材料电镀线l 滚轮模具 镀硬质铜 厚度8001000uml 滚轮模具 镀NiP 厚度200600uml 最大电镀滚轮尺寸： 总长度：Max. 3 m 轮面：Max. 2.7 m 直径：Max. 500mm滚轮喷射喷嘴空气喷嘴砂材空压机雾面(亚光)滚筒模具加工 l 滚轮模具喷砂原理：l 提供不同雾度(Haze)需求的滚轮模具： 雾度：5%75% 镀层材质：Cu、Ni、NiPl 最大喷砂滚轮尺寸： 轮面：Max. 2.4 m 直径：350mm雾面结构分析项目项目雾镍雾镍70喷砂喷砂50喷砂喷砂58喷砂喷砂62平面图1000X3D图

4、备注Haze%:70.8， 透过率%：96.6Ra值为1.369um高度差为7.357umHaze%:49.3透过率%：94.3Ra值为0.307um高度差为1.294umHaze%:58.5透过率%：95.2Ra值为0.342um高度差为1.823umHaze%:62.透过率%：95.8Ra值为0.415um高度差为2.264um超镜面滚筒抛光加工可加工材质： Cr , NiP , Stainless Tungsten and Ceramic设备规格：长 度: Max. 4m直 径: Max. 600mm重 量: Max. 2,000 kg粗糙度规格： Ra 0.005um(视抛光材质而定)

5、镜面滚筒抛光结果NiP plated roller (L=1500mm, Dia.=270mm)Cr plated roller (L=1500mm, Dia.=270mm)Ra = 0.08 umRmax= 0.514 umRa = 0.016 umRmax= 0.163 umRa = 0.004 umRmax= 0.045 umRa = 0.05 umRmax= 0.588 umKDX模具事业部设备能量张家港-保税区厂区 超精密滚筒加工机 2台；清洗线 1条； 喷砂机 1台张家港- 426 厂区 超精密滚筒加工机 4台 ； 清洗线 5条 ；喷砂机 1台 ； 抛光机 1台南通康得新精密模具公

6、司 精密滚筒加工机 1台；抛光机 1台；拉丝机 1台 镀镍线 1条 (3条筹划中)；镀铜线 1条Mechanism of Laser Ablation 能量吸收 加熱 熔化 汽化 微渣飛濺 Plasma噴發 能量傳至晶格， 破壞结合鍵 能量吸收NS LaserPS/FS LaserNS/PS Laser 加工比较图像信号控制激光光强连续不断作用于金属表面图像信号控制激光光强3D 数据完整复制到滚筒表面多次雕刻深度最大达800um成像轮廓平滑逼真无“台阶“实现真正意义上的3D大功率激光直写加工图案文件激光讯号/位置讯号激光加工平面扫描3D 扫描利用激光雕刻机可创造之图案激光直写雕刻机加工实例La

7、ser Lithography 加工图例d最小線寬d：8 um最大深度為 d x 1.5倍DLC 技術 光阻顯影後直接做DLC coating後用於生產。省掉傳統方式須蝕刻Cu及電鍍Cr的過程。AR 反射膜之模具开发利用自组装原理在表面形成具次波长光学效果之次微米结构数组的模具, 利用UV固化成型制作出具AR效果之光学膜Al coated on rollerAlAAOAlUV light20100总 结R2R 压印技术已是渐趋成熟生产技术，其大量生产特性提供微/奈米结构未来更多的普及与应用。因此压印用滚筒模具加工技术，将成为其核心关键技术。非接触式或化学刻蚀的微结构模具加工技术可提供精密机械加工外更多的制程弹性空间，提供光学设计者更大发产空间。- Laser direct writing- Laser Lithography- Holography- AAO3D model (SU-8)