脱模装置及压印系统的制作方法

1.本实用新型涉及脱模设备技术领域，特别是涉及一种脱模装置及压印系统。


背景技术：

2.纳米压印技术被认为是最具前景的微纳制造技术之一，可以突破光学曝光衍射效应的限制，进行纳米结构的加工，最有可能成为未来微纳光子学和电子学行业的主要技术，可应用于微纳结构功能器件的低成本、大规模生产，尤其是在光学器件的制备中更具有独特的技术优势，也是目前应用最广泛的领域。
3.纳米压印技术的基本过程包括图形压印、图形传递以及压印模板脱模三个阶段，根据图形转移的方式，主要有热压印以及紫外压印两种方式，无论采用何种压印方式，压印工艺是完全将压印模板上的微纳米图案忠实地复制到基底材料之上。
4.然而，传统的脱模方式容易导致器件图形撕裂，致使产品的良率大大降低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种脱模装置及压印系统，以解决传统的脱模方式容易导致器件图形撕裂，致使产品的良率大大降低的问题。该脱模装置及压印系统在使用时可以降低压印后的图像在脱模过程中出现撕裂的概率，提升产品的良率。
6.具体技术方案如下：
7.一方面，本技术涉及一种脱模装置，包括：安装座、安装台、旋转机构、顶起件及脱模机构，所述安装台可转动地设置于所述安装座，所述安装台用于安装压印基体和压印模板；所述旋转机构连接于所述安装座，所述旋转机构用于驱动所述安装台旋转；所述顶起件连接于所述安装座，所述顶起件用于驱动压印模板相对压印基体翘起；所述脱模机构连接于所述安装座，所述脱模机构包括脱模件及驱动件，所述驱动件用于驱动所述脱模件伸入所述压印模板与所述压印基体之间并驱动脱模件移动以使所述压印模板与所述压印基体分离。
8.下面进一步对技术方案进行说明：
9.在其中一个实施例中，所述脱模件设有夹持口，所述驱动件通过驱动所述脱模件相对所述安装台移动使所述压印模板伸入所述夹持口内并持续驱动所述脱模件移动使所述压印模板与所述压印基体分离。
10.在其中一个实施例中，所述脱模件包括安装体、第一夹持体和第二夹持体，所述第一夹持体和所述第二夹持体间隔连接于所述安装体，且所述第一夹持体和所述第二夹持体之间形成所述夹持口，所述安装体与所述驱动件传动配合。
11.在其中一个实施例中，所述安装体形成有安装空间，所述安装空间的宽度大于所述安装台、所述压印模板或所述压印基体三者中的最大宽度，所述第一夹持体和所述第二夹持体均设置于所述安装空间内。
12.在其中一个实施例中，所述第一夹持体和/或所述第二夹持体与所述安装体可转
动连接。
13.在其中一个实施例中，所述脱模机构还包括收纳件，所述收纳件连接于所述脱模件用于接取与所述压印基体分离的所述压印模板。
14.在其中一个实施例中，所述收纳件中间部位为镂空。
15.在其中一个实施例中，还包括捕捉器、图像处理单元及控制器，所述捕捉器用于捕捉所述压印模板上标记的位置信息，所述图像处理单元根据所述位置信息和优选脱模方向计算得到使所述优选脱模方向与所述脱模件的移动方向相匹配的预设角度，所述捕捉器与所述图像处理单元通信连接，所述控制器与所述捕捉器及所述旋转机构通信连接，所述控制器根据所述图像处理单元计算得到的所述预设角度信息控制所述旋转机构驱动所述安装台转动。
16.在其中一个实施例中，还包括调节组件，所述调节组件包括支撑件、第一调节件及第二调节件，所述支撑件固设于所述安装座，所述第一调节件连接于所述支撑件，所述第二调节件的一端连接于所述第一调节件，所述第二调节件的另一端与所述捕捉器连接，所述第一调节件和所述第二调节件呈夹角设置，所述第一调节件可相对所述支撑件沿所述支撑件的高度方向移动和/或所述第二调节件可相对所述第一调节件沿所述第一调节件的长度方向移动以调整所述捕捉器相对所述压印模板的位置。
17.另一方面，本实用新型还涉及一种压印系统，包括上述任一实施例中的脱模装置。
18.上述脱模装置及压印系统在使用时，将压印完毕的压印模板及压印基体整体固设于安装台，随后通过所述旋转机构驱动所述安装台旋转预设角度使所述优选脱模方向与所述脱模件的移动方向相匹配。当安装台旋转预设角度时，通过顶起件将压印模板相对压印基体翘起，此时驱动所述脱模件伸入所述压印模板和所述压印基体之间并驱动所述脱模件相对安装台移动以使所述压印模板和所述压印基体沿所述优选脱模方向分离，进而完成脱模。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
20.1、本实用新型的脱模装置及压印系统在脱模时，图案不会损坏或损坏率低，可提升产品的良率。
21.2、本实用新型的脱模装置及压印系统，可实现自动脱模，提升效率。
22.3、本实用新型的的脱模装置及压印系统，可针对不同的材料，不同的条件要求控制驱动件的速度，进而控制脱模速度，使得脱模速度可控，此外可通过调整夹持体之间的相对位置进而调整脱模角度，如此可以调节脱模力度，使得脱模力度和脱模角度均可控。
23.4、本实用新型的脱模装置及压印系统，可保证不同批次产品之间的脱模一致性。
附图说明
24.构成本技术的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明书用于解释说明本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。
27.图1为一实施例的脱模装置的结构示意图；
28.图2为另一实施例的脱模装置的结构示意图；
29.图3为另一实施例的脱模装置的结构示意图；
30.图4为一实施例的脱模机构的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.10、脱模装置；100、安装座；110、安装孔；200、安装台；300、获取模块；310、捕捉器；320、调节组件；322、第一调节件；324、第二调节件；326、支撑件；400、脱模机构；410、驱动件；420、脱模件；422、安装体；4222、安装空间；424、第一夹持体；426、第二夹持体；428、夹持口；500、旋转机构；600、顶起件；700、收纳件；800、压印模板；900、压印基体。
具体实施方式
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.请参照图1至图3，一实施例中的一种脱模装置10，包括安装座100及安装台200，安装台200可转动地设置于安装座100，压印完毕后的压印基体900和压印模板800安装于安装台200。可选地，安装台200可以是真空吸盘，通过真空吸盘固定压印完成后的压印基体900和压印模板800。该脱模装置10可以适用于纳米压印领域。
37.进一步地，请参照图1至图3，该脱模装置10还包括获取模块300和旋转机构500，获取模块300用于获取压印模板800及压印基体900分离的优选脱模方向，该优选脱模方向应当是在压印模板800及压印基体900按该方向分离时，压印在压印基体上的图案不会被撕破或者撕破概率较低。并且优选脱模方向根据图案的变化、压印基体材质的变化及压印模板800材质的变化而变化。旋转机构500用于驱动安装台200旋转预设角度使优选脱模方向与脱模件420的移动方向相匹配。脱模件420的移动方向与优选脱模方向匹配指的是：当脱模件420相对安装台200移动时，脱模件420驱使压印模板800和压印基体900分离的方向是优
选脱模方向。
38.可选地，在其中一个实施例中，旋转机构500可以是旋转电机。
39.该脱模装置10还包括控制器和脱模机构400，脱模机构400包括脱模件420及驱动件410，控制器与获取模块300、旋转机构500及驱动件410通信连接，控制器接收获取模块300获取的优选脱模方向的信息及安装台200需要旋转的预设角度，控制旋转机构500驱动安装台200转动，转动完毕后控制驱动件410驱动脱模件420伸入压印模板800与压印基体900之间并驱动脱模件420移动以使压印模板800和压印基体900沿优选脱模方向分离。
40.请参照图1至图3，上述脱模装置10在使用时，将压印完毕的压印模板800及压印基体900整体固设于安装台200，随后通过获取模块300获取压印模板800及压印基体900分离的优选脱模方向，该优选脱模方向的设置可以使得降低压印后的图像在脱模过程中出现撕裂的概率。然后通过旋转机构500驱动安装台200旋转预设角度使优选脱模方向与脱模件420的移动方向相匹配；由于控制器与获取模块300和驱动件410通信连接，当安装台200旋转预设角度时，控制器控制驱动件410驱动脱模件420伸入压印模板800和压印基体900之间并驱动脱模件420相对安装台200移动以使压印模板800和压印基体900沿优选脱模方向分离，进而完成脱模，且图案不会损坏或损坏率低，提升产品的良率。进一步地，该脱模装置10在使用时，针对不同的材料，不同的条件要求控制驱动件410的速度，进而控制脱模速度，进而降低图案损坏的概率，提升产品的良率。
41.当压印模板800与压印基体900分离时，为了对压印模板800进行收集，脱模机构400还包括收纳件700，收纳件700连接于脱模件420用于接取与压印基体900分离的压印模板800。可选地，收纳件700可以是收纳托盘，收纳托盘中间可以是镂空的，如此便于后续取出压印模板800。
42.在计算安装台200需要旋转的预设角度时，需要在压印模板800上设置标记，标记可以是十字标记，但不仅限于十字标记，还可以为圆形或者其他图形标记，也可以是压印模板800上的图案，或者图案的某一部分。
43.请参照图1至图3，获取模块300包括捕捉器310和图像处理单元，捕捉器310和图像处理单元通信连接，捕捉器310用于捕捉压印模板800上标记的位置信息，图像处理单元用于计算使优选脱模方向与脱模件420的移动方向相匹配时安装台200需要旋转的预设角度。其中，标记的位置信息为标记在压印模板800上相对图案区的位置信息。捕捉器310、旋转机构500均与控制器通信连接。
44.为了能够调整捕捉器310的捕捉角度和范围，在其中一个实施例中，请参照图1至图3，获取模块300还包括调节组件320，调节组件320包括支撑件326、第一调节件322及第二调节件324，支撑件326固设于安装座100，第一调节件322连接于支撑件326，第二调节件324的一端连接于第一调节件322，第二调节件324的另一端与捕捉器310连接。第一调节件322和第二调节件324呈夹角设置。第一调节件322和第二调节件324之间的夹角根据需要设置。请参照3图，在本实施例中，第一调节件322和第二调节件324垂直或者接近垂直。
45.进一步地，在其中一个实施例中，第一调节件322可相对支撑件326沿支撑件326的高度方向(请参照图2中箭头l1方向)移动，如此，可以调整捕捉器310的高度，进而调整捕捉器310的捕捉范围。
46.在另一个实施例中，第二调节件324可相对第一调节件322沿第一调节件322的长
度方向(请参照图2中箭头l2方向)移动以调整捕捉器310相对压印模板800的位置。如此，可以调整捕捉器310捕捉的位置。
47.在另一个实施例中，第一调节件322可相对支撑件326沿支撑件326的高度方向(请参照图2中箭头l1方向)移动，且第二调节件324可相对第一调节件322沿第一调节件322的长度方向(请参照图2中箭头l2方向)移动，如此，通过两个方向的调整，使得捕捉器310处于一个合适的捕捉视角。
48.请参照图3，脱模机构400设置于安装座100上，驱动件410可以是直线模组或者是驱动气缸，驱动件410驱动脱模件420整体移动的方向是固定的。因此，当捕捉器310捕捉到标记后，通过图像处理单元计算得到预设角度时，只需要驱动安装台200转动该预设角度即可，此时脱模件420在移动时，就能够使得脱模件420驱使压印模板800和压印基体900分离的方向是优选脱模方向。
49.脱模件420在使用时，需要进入压印模板800和压印基体900之间。为了便于脱模件420进入压印模板800和压印基体900之间，请参照图3，在其中一个实施例中，该压印装置还包括顶起件600，顶起件600与控制器通信连接。顶起件600用于驱动压印模板800相对压印基体900翘起或驱动压印基体900相对压印模板800翘起。此时，当脱模件420在驱动件410的驱动下更加容易的进入压印模板800和压印基体900之间。
50.可选地，请参照图3，在其中一个实施例中，顶起件600可以为顶起气缸，该顶起气缸设置于安装座100上。
51.请参照图3，在其中一个实施例中，安装座100设有安装孔110，安装台200的一端用于安装压印基体900和压印模板800，安装台200的另一端可转动地插设于安装孔110并与旋转机构500连接，驱动件410和顶起件600均连接于安装座100。
52.具体地，请参照图4，为了便于脱模件420进入压印模板800和压印基体900之间，在其中一个实施例中，脱模件420设有夹持口428，驱动件410通过驱动脱模件420相对安装台200移动使压印模板800伸入夹持口428，此时，继续驱动脱模件420移动，在不断移动的过程中脱模件420进入压印模板800和压印基体900之间使印模板与压印基体900分离。
53.请参照图4，作为其中一个脱模件420的可选结构，在其中一个实施例中，脱模件420包括安装体422、第一夹持体424和第二夹持体426，第一夹持体424和第二夹持体426间隔连接于安装体422，且第一夹持体424和第二夹持体426之间形成夹持口428，安装体422与驱动件410传动配合。
54.为了使脱模件420在移动时不至于与安装台200发生干涉，请参照图4，在其中一个实施例中，安装体422形成有安装空间4222，安装空间4222的宽度大于安装台200、压印模板800或压印基体900三者中的最大宽度。第一夹持体424和第二夹持体426均设置于安装空间4222内，当第一夹持体424和第二夹持体426移动时，压印模板800进入该夹持口428时，压印模板800、压印基体900及安装台200均顺利穿过安装空间4222。
55.为了降低脱模件420在脱模过程中的摩擦力，在其中一个实施例中，第一夹持体424与安装体422可转动连接或第二夹持体426与安装体422可转动连接或第一夹持体424与安装体422可转动连接且第二夹持体426与安装体422可转动连接。
56.进一步地，为了调整脱模角度，在其中一个实施例中，第一夹持体424和第二夹持体426之间的安装位置可调。具体地，安装空间4222的内壁设有多个装配孔，第一夹持体424
和第二夹持体426可选择性与装配孔进行装配安装，以调整第一夹持体424和第二夹持体426之间的相对位置，进而调整脱模角度，如此可以调节脱模力度，使得脱模力度和脱模角度均可控。
57.请参照图4，可选地，第一夹持体424和第二夹持体426均为夹持杆，呈长条杆状。
58.前述任一实施例中的控制器，可以是单片机或者是微控制单元。
59.前述任一实施例中的捕捉器，可以是ccd相机或者是cmos相机。
60.此外，一实施例还涉及一种压印系统，包括上述任一实施例中的脱模装置10。
61.上述脱模装置10及压印系统在使用时，将压印完毕的压印模板800及压印基体900整体固设于安装台200，随后通过旋转机构500驱动安装台200旋转预设角度使优选脱模方向与脱模件420的移动方向相匹配。当安装台200旋转预设角度时，通过顶起件600将压印模板800相对压印基体900翘起，此时通过驱动件410驱动脱模件420伸入压印模板800和压印基体900之间并驱动脱模件420相对安装台200移动以使压印模板800和压印基体900沿优选脱模方向分离，进而完成脱模，此时压印模板800落在收纳件700，收纳件700中间镂空，方便后续取出压印模板800。最后，驱动驱动件410带动脱模件420及收纳件700后退至最开始的起始位置，取走压印模板800和压印基体900。上述脱模装置10及压印系统在使用时，图案不会损坏或损坏率低，提升产品的良率。
62.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
63.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
64.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
65.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。