聚合物超聲波壓印成形工藝及優(yōu)化.pdf

1、在聚合物微結(jié)構(gòu)加工領(lǐng)域，超聲波壓印成形技術(shù)作為一種比較新的加工微結(jié)構(gòu)的技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的微結(jié)構(gòu)加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有很多，例如，清潔環(huán)保、節(jié)約資源、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。綜合考慮，該成形技術(shù)對(duì)我國(guó)建設(shè)環(huán)境友好型的社會(huì)有著很大的推動(dòng)作用。目前，超聲波技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、電氣、航空航天、產(chǎn)品包裝、微小器件的生產(chǎn)等領(lǐng)域。但是，超聲波技術(shù)在聚合物微器件成形領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，可控性的好壞、工藝窗口的大小、成形均勻性、氣泡缺陷等問(wèn)題的研究

2、尚不明確。
　　由于超聲波壓印技術(shù)的實(shí)驗(yàn)可控性和工藝窗口的寬窄問(wèn)題尚不明確，本論文在目前已有的超聲波壓印技術(shù)的基礎(chǔ)上，以能量模式為依托，進(jìn)行不同控制模式之間的成形結(jié)果對(duì)比，并進(jìn)行結(jié)果分析，探討不同控制模式對(duì)超聲波壓印成形工藝窗口寬窄的影響，并設(shè)計(jì)了一組測(cè)溫對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出了較好的控制模式。
　　在不同控制模式的超聲波壓印實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，討論了超聲波壓印實(shí)驗(yàn)后聚合物表面均勻性的問(wèn)題，進(jìn)一步對(duì)比分析了不同控制模式下，超聲波壓印成

3、形結(jié)果的質(zhì)量問(wèn)題，并得出在能量850J和950J左右時(shí)的超聲壓印實(shí)驗(yàn)中，時(shí)間控制模式下的焊頭-基片接觸區(qū)域非成形區(qū)和成形區(qū)的均勻性均較好。
　　在干法刻蝕工藝下，我們針對(duì)不同微結(jié)構(gòu)的超聲波壓印實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。詳述了干法刻蝕工藝下，硅模具的制作流程和刻蝕結(jié)果。并根據(jù)超聲實(shí)驗(yàn)后基片脫模困難的問(wèn)題，在干法刻蝕后的模具上制作一層脫模劑，保證聚合物基片在模具上的順利脫模。通過(guò)有限元仿真平臺(tái)對(duì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分布分析，為干法刻蝕工藝下的對(duì)比微