。
[0052]由于滾壓印的滾筒有大有小，一個固定的光源照射角度是不能滿足滾筒大小變化的要求，為此設(shè)計了光源照射角度可調(diào)節(jié)裝置，具體見圖4、圖5和圖6。調(diào)整時，先松開圖4中光源角度調(diào)整滑槽和滑柱d所在光源角度調(diào)整圓弧板滑槽上的調(diào)整螺釘(機身側(cè)板16上通過螺釘固定著光源角度調(diào)整圓弧板17)，由于光源角度調(diào)整滑槽和滑柱d所在光源角度調(diào)整滑槽機構(gòu)關(guān)于拋物面型燈罩組件18兩邊對稱布置，所以調(diào)整螺釘時一定要兩邊同時松開(該螺釘是擰緊在拋物面型燈罩側(cè)板19上，而拋物面型燈罩側(cè)板19是通過側(cè)板與拋物面型燈罩的連接螺釘20固定在拋物面型燈罩5上)，然后讓拋物面型燈罩5繞旋轉(zhuǎn)軸s轉(zhuǎn)動(這里拋物面型燈罩5所繞的旋轉(zhuǎn)軸s是通過拋物面型燈罩旋轉(zhuǎn)軸擋圈21固定在機身側(cè)板16上)，使?jié)L筒模具表面和襯底的切線與凸透鏡柱焦線的距離越近越好，并且紫外燈光源的光線不要落在模具上。更換一次滾筒就要調(diào)整一次該角度，然后再調(diào)整一次凸透鏡柱焦線的位置。通過光刻壓印光源的角度調(diào)整和凸透鏡柱焦線的位置調(diào)整，確保兩條平行線之間(即滾筒模具表面和襯底的切線與凸透鏡柱的焦線)的距離越近越好，并且紫外燈光源的光線不落在模具。
[0053]2)、燈管位置調(diào)整單元
[0054]燈管中心線所在的位置一定要與拋物面型燈罩焦線一致，由于制造誤差，會使這兩者之間或多或少的存在誤差，為了減少燈管中心線與所述拋物面型燈罩焦線不一致，在紫外燈管座22后面增加了紫外燈管座調(diào)整墊板23 (如圖6所示)，設(shè)計時一定要將該墊板設(shè)計的足夠厚，通過磨削調(diào)整墊厚度，使所述拋物面型燈罩焦線與燈管中心線同軸度誤差在0.06_之內(nèi)，如果實際誤差過大，拋物面型燈罩射出的光線就不在是平行光柱，影響后續(xù)凸透鏡柱的聚焦和產(chǎn)品的加工質(zhì)量。如果整塊的調(diào)整墊調(diào)節(jié)達不到要求，可將調(diào)整墊切成小段，逐段調(diào)整使之達到所要求的同軸度，調(diào)整好后將紫外燈管座固定螺絲擰緊即可。
[0055]3)、凸透鏡柱焦線的位置調(diào)整單元
[0056]調(diào)整好了紫外光源燈管的位置，就能保證拋物面型燈罩射出的光是一個平行光柱，該平行光聚焦成的焦線能否正好落在滾壓印的工作區(qū)域，并且與滾筒模具表面和襯底的切線平行，就要通過凸透鏡柱焦線的位置調(diào)整來實現(xiàn)，圖6、圖7和圖8就具體描述了凸透鏡柱6的夾緊和凸透鏡柱6的位置調(diào)整。其中凸透鏡柱6是通過兩個鋁合金凸透鏡柱上夾緊塊2、和兩個鋁合金凸透鏡柱下夾緊塊25和四個夾緊螺釘26來實現(xiàn)夾緊的。至于凸透鏡柱6的位置調(diào)整是通過四組推壓螺栓來實現(xiàn)的(這四組推壓螺栓對稱布置在凸透鏡柱6四角的鋁合金夾緊塊上)，其中，推螺栓g比壓螺栓a遠(yuǎn)離凸透鏡柱6的中心。推螺栓g和壓螺栓a的一端均旋接于拋物面型燈罩側(cè)板19上。這里的推螺栓g是用來調(diào)近凸透鏡柱到滾壓印工作區(qū)的距離，即調(diào)遠(yuǎn)凸透鏡柱6到紫外光源燈管距離的；而壓螺栓a是用來調(diào)遠(yuǎn)凸透鏡柱到滾壓印工作區(qū)的距離，即調(diào)近凸透鏡柱到紫外光源燈管距離的。確保兩條平行線之間(即滾筒模具表面與襯底的切線和凸透鏡柱的焦線)的距離越近越好，并且紫外燈光源的光線不落在模具。
[0057]這三個調(diào)整結(jié)構(gòu)的調(diào)整步驟是:先進行燈管位置調(diào)整，實現(xiàn)拋物面型燈罩焦線與燈管中心線同軸度誤差在0.06mm之內(nèi)；然后同時多次反復(fù)交替調(diào)整光刻壓印光源的角度和凸透鏡柱焦線的位置，保證兩條平行線之間(即滾筒模具表面和襯底的切線與凸透鏡柱的焦線)的距離越近越好，并且紫外燈光源的光線不落在模具上。
[0058]這樣調(diào)整好后的光源，就可以實現(xiàn)滾對平面微納米光刻壓印了。
[0059]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明申請的【具體實施方式】進行了描述，但并非對發(fā)明申請保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在發(fā)明申請的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明專利的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種外置滾對平面微納米光刻壓印光源裝置，其特征是，包括設(shè)置于滾筒模具外部的紫外燈光源和能夠控制所述光源光照強度變化的控制電路，所述紫外燈光源包括拋物面型燈罩、紫外燈管、凸透鏡柱、紫外燈管位置調(diào)整單元、凸透鏡柱位置調(diào)整單元和紫外燈光源角度調(diào)整單元； 所述紫外燈光源角度調(diào)整單元包括供拋物面型燈罩頂部活動連接的旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸兩端固定于機身兩側(cè)板上，機身側(cè)板固定有兩個以機身中心線為對稱的光源角度調(diào)整圓弧板，拋物面型燈罩對稱地固定于兩光源角度調(diào)整圓弧板之間，每一個光源角度調(diào)整圓弧板中部均開有一個沿所述圓弧板中心線對稱的圓弧槽，圓弧槽中設(shè)置有連接于拋物面型燈罩側(cè)板的第一連接件； 所述凸透鏡柱位置調(diào)整單元包括用于固定凸透鏡柱兩端的兩對上、下夾緊塊，每對上、下夾緊塊兩側(cè)各有一螺釘固定，將凸透鏡柱夾緊，同時在凸透鏡柱夾緊塊的兩側(cè)以凸透鏡中心線為對稱地布置四對推壓螺栓，用于調(diào)整凸透鏡柱中心線到滾壓印工作區(qū)的距離； 所述控制電路包括增量式光電編碼器、鑒相和放大電路，所述增量式光電編碼器固定在滾筒模具的驅(qū)動電動機后面，當(dāng)控制器驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)時，固定在電機后面的增量式光電編碼器的編碼盤同步旋轉(zhuǎn)，裝在編碼盤一側(cè)的光電元件有光敏電壓產(chǎn)生，電路形成閉合回路就有電流出現(xiàn)，該電流信號經(jīng)鑒相和功率放大電路放大后，作為紫外燈光源燈管的電源，用來控制光的強度，這樣就能使得紫外燈光源的光照強度隨滾筒模具的轉(zhuǎn)速改變而改變，滾筒模具的轉(zhuǎn)速越大光照強度就越強。
2.如權(quán)利要求1所述的外置滾對平面微納米光刻壓印光源裝置，其特征是，固定在驅(qū)動電機另一端的聯(lián)軸器帶動裝有壓印模具的滾筒滾過帶有半固體光敏介質(zhì)的襯底，凸形圖案特征和凹形圖案特征對偶地留在半固體光敏介質(zhì)上，而整個襯底是和工作臺送進機構(gòu)一起運動，工作臺送進機構(gòu)的瞬時直線速度和壓印模具在工作位置的瞬時線速度是相等的，從而實現(xiàn)整個外置光源光刻壓印機的滾對平面的壓印過程。
3.如權(quán)利要求1所述的外置滾對平面微納米光刻壓印光源裝置，其特征是，所述紫外燈管位置調(diào)整裝置為設(shè)置于紫外燈管座后面的調(diào)整墊板。
4.如權(quán)利要求3所述的外置滾對平面微納米光刻壓印光源裝置，其特征是，紫外燈管安裝于紫外燈管座中，紫外燈管通過燈管座及其后面的調(diào)整墊板和緊固螺絲安裝于拋物面型燈罩的拋物線焦點上。
5.如權(quán)利要求1所述的外置滾對平面微納米光刻壓印光源裝置，其特征是，滾筒模具表面與襯底的切線和凸透鏡柱的焦線平行，該兩條平行線之間的距離越近越好，但是紫外燈光源的光線要離開滾壓印模具。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種外置滾對平面微納米光刻壓印光源裝置，包括設(shè)置于滾筒模具外部的紫外燈光源和能夠控制所述光源光照強度變化的控制電路，紫外燈光源包括拋物面型燈罩、紫外燈管、凸透鏡柱、紫外燈管位置調(diào)整單元、凸透鏡柱位置調(diào)整單元和紫外燈光源角度調(diào)整單元；光強控制部分包括增量式光電編碼器、鑒相與放大電路和紫外燈管，實現(xiàn)光照強度隨滾壓印速度變化而變化；紫外燈光源角度調(diào)整單元、紫外燈管位置調(diào)整單元、凸透鏡柱位置調(diào)整單元，通過調(diào)整實現(xiàn)滾筒模具表面和襯底的切線與凸透鏡柱焦線平行，且距離越近越好，但紫外燈光源的光線不能落在滾印模具表面上。本發(fā)明使?jié)L筒制作的小而精確，提高模具的加工精度和工件圖案的加工質(zhì)量。
【IPC分類】G03F7-20
【公開號】CN104635433
【申請?zhí)枴緾N201510042147
【發(fā)明人】梁森, 附小靜, 段鳳海
【申請人】青島理工大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月26日