微热压印过程中聚合物流动形貌的研究

• 作者: 傅建中 贺永 陈子辰
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 热压印 流动形貌 拓扑优化 有限元法
• 年，卷（期）: 2008,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 270-278
• 页数: 9页
• 分类号: TN405
• 字数: 4877字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2008.02.015

摘要

为研究模具结构对聚合物流动形貌的影响,利用Deform-2D对微热压印成型过程进行了有限元模拟.系统地研究了模具占空比、宽厚比、阴模、阳模及不对称结构对聚合物流动形貌的影响.模拟结果显示,随着占空比的减小,聚合物截面流形从单峰过渡到双峰,从陡峭过渡到平坦,当宽厚比＞1.5时,截面流形开始表现为双峰形式,其仿真结果和相关实验结果吻合.和阳模压印时没有明显的高度差相比,使用阴模压印时,微结构之间存在较大的高度差.针对压印过程易出现的填充效率不佳,提出了模具拓扑结构优化策略,通过在模具边缘布置一些流动坝,达到降低边界处聚合物流动率,促进聚合物有效填充的目的.仿真结果表明,该优化策略对促进聚合物填充具有很好的效果.