[发明专利]大面积微纳图形化的装置和方法

权利要求书

1.一种大面积微纳图形化的装置，其特征是，它包括：机架、工作台、承片台、衬底、压印材料、软模具、滚轮、紫外光光源、压印机构、真空管路和压力管路；其中，工作台固定在机架上；所述承片台固定于工作台的移动台面上；所述承片台正上方真空吸附着衬底；所述衬底上均匀涂铺液态紫外光固化型压印材料；软模具通过真空吸附的方式附着在滚轮外表面；滚轮固定于压印机构上，且滚轮位于衬底上方；紫外光光源固定于压印机构上，并置于滚轮完成压印结构的一侧，且紫外光光源位于衬底正上方；所述真空管路和压力管路均与承片台的进气口连通，真空管路和压力管路均与滚轮的进气口连通；

所述滚轮的外圆柱面上均匀布设若干个吸附槽，所述滚轮的侧面上均匀布设若干个进气孔，所述吸附槽底至滚轮内部设有若干个径向孔，径向孔将进气孔和吸附槽相连通；

所述压印机构包括驱动装置、导向杆和支架，驱动装置驱动支架沿Z轴上下运动；所述支架上连接滚轮固定连接架和紫外光光源连接架；所述导向杆置于支架的四个角上，导向杆与支架采用直线轴承连接。

2.如权利要求1所述的大面积微纳图形化的装置，其特征是，所述进气孔的数量不少于8个；所述滚轮的外表面包裹一层弹性材料，形成软质弹性体滚轮。

3.如权利要求1所述的大面积微纳图形化的装置，其特征是，所述工作台为一维或二维电动平移台；或所述工作台为传送带结构，传送带结构上放置多片衬底，所述传送带结构的正下方相对应滚轮位置处设有辅助支撑辊轮。

4.如权利要求1所述的大面积微纳图形化的装置，其特征是，所述紫外光光源为紫外LED灯阵列。

5.如权利要求1所述的大面积微纳图形化的装置，其特征是，所述承片台上设有真空吸盘；所述承片台上还设有电加热装置；所述压印材料是紫外光固化型液态有机聚合物材料；所述软模具为透明薄膜复合软模具，它包括图形层和支撑层，图形层位于支撑层之上，图形层包含所要复制的微纳特征结构。

6.如权利要求5所述的大面积微纳图形化的装置，其特征是，所述图形层的厚度范围是10-50微米，支撑层的厚度范围是100-500微米；所述支撑层进行表面改性处理，或者涂覆一层透明的偶联剂材料。

7.如权利要求1所述的大面积微纳图形化的装置，其特征是，所述压力管路的工作范围是：0-1bar；所述真空管路工作范围是<-0.2bar；所述压印机构向滚轮施加的压印力是50N-500N。