임팩트 프린트 형 핫 엠보싱 기술을 사용하여 유연한 재료에 대한 도트 패터닝 공정 연구

임팩트 프린트 형 핫 엠보싱 기술은 충격 패턴을 사용하여 다양한 유형의 폴리머 필름에서 패턴 폭과 깊이를 실시간으로 변경할 수 있는 도트 패턴을 만들 수 있습니다. 기존의 핫 엠보싱 기술에 비해, 압착 패턴 형상의 비용이 현저히 낮고 임의엠보싱 형상을 실시간으로 만들 수 있다. 우리의 기술은 바이오 장치 분야에 적용 될 수 있으며 이러한 장치는 사용자의 생체 신호를 읽음으로써 환자 상태 또는 질병을 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.

전기 열이 너무 낮으면 충격 헤더가 폴리머 필름을 찢거나 충격 헤드가 마모될 수 있습니다. 따라서 반복적인 실험에서 적절한 전기 열을 찾는 것이 중요합니다. 먼저 모델을 만들고 X 스테이지와 결합합니다.

X 스테이지와 Z 스테이지를 결합하고 Z 스테이지와 모델 2를 조립합니다. 다음으로 모델 2와 충격 헤더를 결합하고 열판을 모델 1 아래에 놓습니다. 히트 플레이트의 끝에 두 개의 필름 홀더를 설치하고 폴리머 필름을 필름 홀더에 고정합니다.

그런 다음 폴리머 필름이 열판상에 평평하도록 하기 위해 필름 홀더 중 하나를 모션하여 폴리머 필름을 최대한 당깁니다. 대안적으로, 폴리머 필름을 측면으로 이동하려면 모션 2를 통해 필름 홀더를 이동한다. 마지막으로 신호를 충격 헤더로 전송하는 제어 장치를 연결하여 제어하고, 충격 헤더에 제어 신호로 마이너스 3v 및 10v를 입력합니다.

마지막으로 신호를 충격 헤더로 전송하는 제어 장치를 연결하여 제어할 수 있으며, 임팩트 헤더에 제어 신호로 마이너스 3볼트와 10볼트를 입력합니다. 먼저 제어 PC에 스테이지 제어 프로그램을 설치하여 X 스테이지및 Z 스테이지를 제어합니다. DAQ 드라이버 소프트웨어를 설치하여 충격 헤더를 제어하는 제어 PC의 제어 장치를 감지하고 제어 장치를 제어하는 운영 프로그램을 설치합니다.

다음으로, 패터닝 실험을 실시하여, 필름 홀더에 폴리머 필름을 고정하고, 모션 1과 2를 사용하여 폴리머 필름의 위치를 조정하여 필름을 평평하게 고정한다. 폴리머 필름을 고정한 후, 열판의 온도를 조정하여 필름을 유리 전이 온도 위로 가열합니다. 그런 다음 스테이지 제어 프로그램을 사용하여 X 및 Z 단계를 제어하여 충격 헤더의 초기 위치를 조정합니다.

운영 프로그램을 사용하여 제어 장치에서 5v 제어 신호를 생성합니다. OP가 5v 제어 신호를 10v 이상으로 증폭하면 충격 헤더를 켜고 폴리머 필름의 패턴을 새겨보십시오. 그런 다음, 운영 프로그램을 이용하여 제어 장치에서 0v 제어 신호를 생성한다.

OP가 0v 제어 신호를 영하 3v로 증폭하면 충격 헤더를 끕니다. X 스테이지를 위치로 이동하여 다음 패턴을 새겨 넣습니다. 초기 위치에서 Z 스테이지 10 미크론을 낮추고 폴리머 필름에 패턴을 세 번 조각하여 Z 단계 이동 수를 계산합니다.

Z 단계 이동 횟수가 3를 초과하면 X 스테이지를 초기 위치로 이동하고 Z 스테이지를 이동하여 충격 헤더를 최대로 올립니다. 마지막으로, 필름 홀더에서 폴리머 필름을 분리하고 레이저 스캐닝 모드에서 공초점 현미경을 사용하여 각 점 패턴의 폭과 깊이를 측정합니다. 본 연구에서는, 3개의 중합체 필름상에 도트 패턴이 만들어졌고, 공초점 현미경은 패턴을 관찰하는 데 사용되었다.

점 패턴에 9점을 사용하였고, Z 단계의 높이가 10미크론으로 이동하기 때문에 패턴의 크기가 샘플 1개에서 3개로 증가하였다. 또한, 이 프로토콜은 각 점 패턴의 패턴 폭과 깊이를 측정할 수 있었고, 패턴은 하나의 점의 2D 이미지를 통해 명확하게 관찰할 수 있었다. 세 가지 유형의 필름에 대한 도트 패턴의 오류는 미미하며, 이는 임팩트 프린트 형 핫 엠보싱 공정이 실시간으로 폴리머 필름에 마이크로 패턴을 조각하는 데 적합하다는 것을 나타냅니다.

이 방법은 제안된 방법의 첫 번째이므로 초보자가 시력 설계, 표본 준비 및 시각화에 의한 공정 절차를 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 이 단계에서 필름이 유리 전이 온도에서 휴식을 취하면 필름의 복원으로 인해 패턴이 거기에 새겨지지 않습니다. 패터닝 온도의 설명은 섭씨 350도이며 우리의 공정은 라인 패터닝에 적응할 수 있습니다.

이러한 장점은 고온 및 초미세 채널을 사용하여 반도체에서 사용할 수 있습니다. 우리의 기술은 윤곽 시스템을 사용하여 패턴을 만들 수 있습니다. 이 프로토콜은 화학 공정없이 저비용으로 마이크로 스케일 패턴을 만들 수있는 연구를위한 길을 여는 데 도움이됩니다.

화학 적 눈물의 위험이 없다, 그러나 실험 하는 동안 사용자는 열판고온으로 가열 되기 때문에 화상을 피하기 위해 보호 장비를 사용 해야 합니다.