模压工艺红外玻璃粘弹性压印特性填充效果硕士论文

1、红外玻璃的模压制造研究微电子学与固体电子学， 2011， 硕士【摘要】 红外玻璃作为一种新型的红外材料具有性价比高的特征,可以采用模压的方法加工成所需的形状,因而备受红外业界的关注,在微光学方面发挥着越来越重要的作用。对硫系玻璃的模压工艺的研究尚处于起步阶段,国内外对于硫系玻璃的模压工艺的仿真研究还未见报道。研究硫系玻璃材料的热机械性能,进而分析红外玻璃模压工艺的压印特性有着至关重要的意义。本文测定了硫系玻璃的热机械属性(蠕变响应),将参数拟合后建立硫系玻璃粘弹性模型。利用所建立的材料模型,分别构造了不同的压印几何模型,用以考察模压工艺的填充机制。论文采用矩形沟道的模板研究压印温度、压印力和时

2、间对压印效果的影响,并对工艺参数进行优化,对不同的模板几何结构和尺寸对填充效果的影响进行分析,随后又在三维条件下研究了模压过程中硫系玻璃内部的应力分布特性,介绍了实验中主要的脱模缺陷,重点考察了脱模时的应力分布及其对脱模缺陷产生的影响。本文研究表明,利用有限元方法研究硫系玻璃模压工艺的方法是可行的,硫系玻璃在模压温度下呈现出明显的粘弹性材料的属性,其弹性模量在模压温度下会下降至少5个数量级；模压温度、压印力和时间对压印效果有着显著的影响,采用优化的工艺参数(压印力30. 更多还原【Abstract】 Chalcogenide glass is a new type infrared

3、material with good cost performance, which can be processed into variant needed shapes by molding process. So it attracts much attention in IR industry and plays a key role in micro-optical element manufacturing. The study on molding process of chalcogenide glass is still in the initial stage and si

4、mulation analysis of molding process of chalcogenide glass has never been reported before, so it is very important to study its thermal mechanical properties . 更多还原 【关键词】 模压工艺； 红外玻璃； 粘弹性； 压印特性； 填充效果； 【Key words】 molding process； chalcogenide glass； viscoelastic； molding character； fill effect；

5、【索购全文】Q联系Q：138113721 Q联系Q: 139938848付费即发目录摘要 3-4 Abstract 4-5 1 绪论 8-18 1.1 研究背景 9-10 1.1.1 模压技术概述 9 1.1.2 红外玻璃概述 9-10 1.1.3 课题的目的和意义 10 1.2 文献综述 10-16 1.2.1 国外文献综述 10-14 1.2.2 国内研究现状 14-16 1.3 本文主要研究工作 16 1.4 本文的组织结构 16-17 1.5 本章小结 17-18 2 技术原理 18-29 2.1 传统光学光刻技术介绍 18-19 2.2 模压工艺 19-22 2.2.1 模板的制备

6、20-21 2.2.2 抗粘层的制备 21 2.2.3 衬底厚度及工艺参数的选择 21-22 2.3 模压工艺的有限元仿真 22-24 2.3.1 有限元分析简介 22-23 2.3.2 ANSYS软件模拟热压印过程 23-24 2.4 微压印成型机理 24-27 2.4.1 玻璃流体微压印成型机理 24-25 2.4.2 玻璃流体的粘弹性模型 25-27 2.5 研究方案及技术路线 27-28 2.6 本章小结 28-29 3 红外玻璃的特性研究及模型的建立 29-37 3.1 适用于热压印的新红外材料 29-31 3.1.1 红外玻璃特性及应用 29-30 3.1.2 传统的玻璃加工方法

7、30 3.1.3 红外玻璃的热压印 30-31 3.2 红外玻璃模压的有限元模型的建立 31-33 3.2.1 单元类型的选择 31-32 3.2.2 接触问题的分析 32-33 3.3 硫系玻璃材料模型的建立 33-36 3.4 本章小结 36-37 4 红外玻璃模压工艺的仿真研究 37-49 4.1 填充程度的定量分析 37-41 4.1.1 微纳成型能力评价机制 37-38 4.1.2 其他评价填充情况的方法 38 4.1.3 填充率的计算方法 38-39 4.1.4 模具沟道的位置不同对填充的影响 39-41 4.2 热压印工艺参数优化 41-45 4.2.1 温度对模压工艺的影响 42-43 4.2.2 压印力对模压工艺的影响 43-44 4.2.3 压印时间对模压工艺的影响 44 4.2.4 优化工艺参数后的结果 44-45 4.3 模具及衬底几何尺寸对压印的影响 45-48 4.3.1 模具占空比对压印的影响 45-46 4.3.2 模具深宽比对压印的影响 46-47 4.3.3 衬底深宽比对压印的影响 47-48 4.4 本章小结 48-49 5 模压工艺中应力分布的仿真研究 49-56 5.1 不同模具形状的应力分布 49-50 5.2 三维应力分布