一种新型纳米压印样品加热装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于纳米压印样品制备的设备，具体涉及一种可去除压印胶中气泡的真空加热装置。
背景技术
纳米压印技术，最早由Stephen Y Chou教授在1995年率先提出，在微纳米器件制作工艺中，是一种不同与传统光刻技术的全新图形转移技术，其不使用光线或者辐照使光刻胶感光成形，而是直接在硅衬底或者其它衬底上利用物理学的机理构造纳米尺寸图形：
在紫外纳米压印的生产过程中，经常需要用加热设备对涂胶后的基片和模具进行加热处理，去除胶中多余的溶剂。目前最常用的是电热板，然而使用电热板对纳米压印样品加热存在以下问题：
1)加热板和样品都暴露在空气中，加热温度会受到空气的影响导致温度不恒定，导致工艺参数有误差。
2)在加热板上进行加热处理的基片暴露在空气下会与空气长时间接触，衬底片容易受到污染，表面颗粒物增加，将会影响压印质量，导致产品良率低。而且在使用的时候还可能会烫伤试验人员。
3)普通加热层只有一层，利用率低，不利于大规模实验和生产。
4)涂胶后的基片在加热的过程中，由于胶中溶剂在加热时蒸发，会在胶层中间产生细小的气泡，而气泡会导致压印结构有缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型纳米压印样品加热装置，用于纳米压印样品制备的可去除胶中气泡的真空加热，不仅可以实现加热功能，还可以去除胶中的气泡。本实用新型解决的问题有：1)除胶中的气泡减小压印结构缺陷，2)高压印图形良率，3)小基片受到灰尘颗粒污染的几率，4)提升生产效率和避免烫伤人员的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
包括基座壳体、密封腔体、加热单元和真空单元；
基座壳体，基座壳体的外部顶面开设有用于固定密封腔体的卡槽；
密封腔体，在基座壳体上，是由密封外壳和布置在密封外壳内表面的隔热层一起形成的密封环境，使内部的加热单元与外界空气隔离；
加热单元，置于密封腔体内，包括至少一块加热板，纳米压印样品置于加热板上；
真空单元，包括比例阀、电磁阀、真空管和真空泵，真空管的一端连通到密封腔体的密封环境内，真空管另一端连接到真空泵，真空泵置于基座壳体内或整个装置的外部，真空管上安装有比例阀和电磁阀。
所述的密封外壳，固定在基座壳体顶面的卡槽里，包括内外双层结构，每层均由金属、玻璃或者是金属合金材料制成，但不仅限于上述材料；
所述的隔热层，是在密封外壳的内外双层结构之间填充的一层隔热保温材料。
所述的隔热保温材料主要是由填料和涂料组成。
所述的填料是泡沫，纤维，陶瓷等耐高温吸热的材料构成，但不仅限于上述材料。
所述的涂料是复合硅酸镁铝、陶瓷微泡等隔热保温的材料组成，但不仅限于上述材料。
所述的加热单元内有多块加热板，多块加热板以相同的间距从下到上依次垂直分布构置于密封腔体的密封环境内，可以提升产品的生产效率。
所述的加热板由导热性能好的材料组成，材料是金属、陶瓷、金属合金等，但不限于上述材料。
所述的基座壳体的前面侧面设有控制面板和电源开关，控制面板电连接加热单元和电源开关，用于设置加热单元参数(如加热温度，保温时间)，电源开关按下开启通过控制面板自主控制加热板的加热。
所述的密封外壳的前面侧面设有传递门，传递门用于密封腔体的密封环境中放入和取出样品。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的纳米压印样品加热装置是将多层的加热板制造在一个密闭的真空腔体内，不仅可以保持温度更加恒定，减小了基片在加热时直接暴露在空气中被灰尘颗粒污染的几率；避免了加热板容易烫伤人员和加热温度不稳定的问题，还提升良率和生产效率。
本实用新型加热板由一层增加为多层，提升产品的生产效率；密闭的加热模块通过真空管和外部的真空装置连接形成真空环境，在真空环境内可很好去除纳米压印样品的胶层中间由于加热产生的气泡带来的压印结构缺陷。
附图说明
图1为本实用新型装置外观示意图。
图2为本实用新型装置内部构造示意图。
图中：1.基座壳体、2.电源开关、3.控制面板、4.密封腔体、5.传递门、6.门把手、7.真空管、8.比例阀、9.、电磁阀、10.真空泵、11.第一加热板、12.第二加热板、13.第三加热板、14.密封外壳、15.隔热层。
具体实施方式
为了清楚的说明本实用新型，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的设备构造和操作使用进行描述。
为了达到本实用新型的目的，如图1和图2所示，在本实用新型的装置的其中一些实施方式中，包括基座壳体1、密封腔体、加热单元、真空单元、传递门5；密封腔体包括密封外壳14、隔热层15，真空单元包括比例阀8、电磁阀9、真空管7和真空泵10，加热单元包括第一加热板11、第二加热板12和第三加热板13的三块加热板。
如图1-图2所示，基座壳体1，其上开设有控制面板2和用于固定密封腔体4的密封外壳14的卡槽。电源开关2用于启动关闭设备。控制面板3用于对加热进行调节控制。
密封腔体4，在基座壳体1上，是由密封外壳14和布置在密封外壳14内表面的隔热层15一起形成的密封环境，使内部的加热单元与外界空气隔离，在真空下形成密封腔体。
密封外壳14，固定在基座壳体1顶面的卡槽里，包括内外双层结构，每层均由金属、玻璃或者是金属合金材料制成，具体实施中仅下端开口，围成一个密闭环境.
隔热层15，是在密封外壳14的内外双层结构之间填充的一层隔热保温材料，具体实施是在加热区四周和顶部的密封板填充一层隔热材料来形成隔热层。隔热保温材料主要是由填料和涂料组成。填料可以是泡沫，纤维，陶瓷等耐高温吸热的材料构成，但不限于上述材料。涂料可以是复合硅酸镁铝、陶瓷微泡等隔热保温的材料组成，但不限于上述材料。耐温幅度-20℃—1000℃，解决了烫伤人员和温度不恒定的问题。
加热单元内有多块加热板，具体实施有三块加热板分别为第一加热板11、第二加热板12和第三加热板13，多块加热板以相同的间距从下到上依次垂直分布构置于密封腔体的密封环境内，可以提升产品的生产效率。加热板由导热性能好的材料组成，材料是金属、陶瓷、金属合金等。其加热方式可以是电阻加热、红外加热、电磁加热等方式，加热温度范围可以是50℃—1000℃。
真空单元，包括比例阀8、电磁阀9、真空管7和内置或外接的真空泵10，真空管7的一端穿过密封腔体连通到密封腔体的密封环境内，真空管7另一端穿过基座壳体1连接到真空泵10，真空泵10置于基座壳体1内，真空管7上安装有比例阀8和电磁阀9。
真空管7用于连接真空泵10和密封腔体，使得密封腔体通过真空管和内置的小型真空泵或者是外部的真空设备进行抽气形成真空环境。比例阀8用于调节控制真空度的大小，电磁阀9是作为开关来控制真空管路气体的通断。
真空单元可以很好的去除基片上胶中的气泡，防止因气泡而导致压印时结构产生缺陷，影响产品质量。在真空环境的负压条件下，纳米压印样品胶中的气泡由于压差会从胶体内部向外排出，从而可以去除胶中气泡减少压印结构的缺陷。由此通过真空管将密闭的密封腔体和真空设备进行连接形成真空环境去除胶中的气泡。
密封外壳14的前面侧面设有传递门5，传递门5是以基座壳体1上方正面的密封外壳为主，将正面密封外壳14的左端或侧面的密封外壳通过螺栓连接形成，其上有用于开关门的把手6。
本实施例通过在加热单元外为形成密封腔体4，将加热单元与外界的空气进行隔离，有效的防止了空气中的颗粒杂质对正在加热的基片的污染，提升了了产品的生产良率。加热单元的第一加热板1，12，13由一层增加为多层，以相同的间距垂直分布构成，可以提升产品的生产效率；第一加热板1，12，13均由导热性能好的材料组成，其加热方式为电阻加热，加热温度范围为50℃—1000℃；第一加热板1，12，13是由金属管状电热元件弯成平面螺旋渐开线而形成，这种金属管状电热元件是半圆形截面，板面是平的，这样的截面使电热板11，12，13与电热元件之间有较大的传热面，传热效率好；第一加热板1，12，13板面为导热性能好的金属铸造件，因此强度大、板面不易变形。
本实施例在隔热层15材料，填料为极细中空陶瓷颗粒，由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成，同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递，从而使密封板表面温度下降。涂料以耐高温隔热保温的纳米陶瓷空心微珠、硅铝纤维、反射材料为原料，耐温幅度-80℃—1000℃。能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导，使加热单元温度恒定，解决了基片在加热时暴露在空气中被灰尘颗粒污染导致产品良率低，加热板烫伤人员和加热温度不稳定的问题。
为了进一步优化本实用新型的实施效果，在本实用新型的功能区的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，可以将电热板11，12，13的加热方式从电阻加热改为红外加热或者是电磁加热，将金属材质的加热板改为陶瓷材质，进一步提升设备的性能。
