滚动压印填充机制研究及无掩模滚印系统设计

作     者：周有泉 

作者单位：中国科学技术大学 

作者专业：仪器科学与技术

学位级别：硕士

导师姓名：李木军

授予单位：中国科学技术大学

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：滚动压印 胶液填充 流场特征 气泡缺陷 数字微镜阵列 

摘      要：为了研究卷对卷滚动压印过程中胶液填充模具过程，尤其是在有胶液堆积的情况下，提出了一个基于滑移网格技术的仿真模型。另外，该模型还采用Volumeof Fluid(VOF)二相流模型以及明渠流模型。运用该模型分析了胶液填充时的流场特征以及气泡缺陷产生的机理，计算结果揭示了胶液填充模具的详细过程以及胶液堆积在速度一定情况下利于胶液填充的结论。而且，不同压印速度下胶液填充达到完全稳定填充时所需要的胶液堆积量是不同的。经过实验与仿真的对比分析，提出的这个胶液填充过程仿真模型为深入了解胶液填充过程的胶液堆积现象提供了方法，也为卷对卷滚动压印过程的参数优化提供新的途径。 压辊模具需在圆柱面上制作出高精度的微结构，其加工手段涉及微米及中间尺度的多种技术，工艺复杂，周期长且成本高，已成为滚压印技术的主要制约因素之一。针对上述不足，本项目提出了实时动态压模的方法并探索一种基于数字微镜阵列(DMD)的非接触式滚印的新方案。该非接触式连续滚印系统分为DMD的光路部分和基于卷对卷制程的非接触式滚印平台部分。这文阐述了整个非接触式滚印平台和整个控制系统的设计与制作，经过实验调校，建立好的平台的基底移位控制精度能够达到10μm，为整个非接触式连续滚印系统的建立奠定基础。