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感應加熱帶輪微熱壓製程及其在光學用微結構複製的應用

為了解決fujifilm軟片模擬的問題，作者陳奕衡 這樣論述：

熱壓印成型為複製高分子微結構元件常用的製程技術，其具有製程步驟簡單、轉寫率高、模具機台成本較低的優勢。傳統熱壓印成型有二大問題：一是板壓，容易造成壓力分佈不均；二是升降溫耗時，成型週期過長。本研究利用滾輪施壓的方式，可突破腔體的面積限制，僅需調整滾輪左右壓力並搭配平台移動即可達到大面積均壓，相對於板壓需要調整平面二方向，可大幅減少其調整的時間。為了達到快速升降溫的目的，本研究藉由感應加熱一不鏽鋼帶，並傳熱至模具使基材軟化，因鋼帶厚度僅不到1 mm，能夠減低將整個模具感應加熱所需的能量與時間。感應加熱的關鍵元件是線圈，為了解線圈對鋼帶的加熱狀況，先利用模擬軟體預測薄鋼帶在單面式線圈加熱下的升溫

趨勢，並配合實驗進行驗證。分析結果顯示框型的線圈與本研究所需的溫度分布最為一致，其溫度分布趨勢也與實驗結果相當符合。經實際升溫顯示，於壓印點的溫差可控制在10°C以內，證明此機台設計可達到良好的溫度均勻性。本研究接著將帶輪式感應加熱與滾對版熱壓製程結合，設計製作可快速升降溫且具備滾輪施壓之設備，實驗結果顯示設備所需時間大幅縮短，於2分鐘內即可完成在實際應用上，此製程能完整複製100 mm × 100 mm微米結構於PETG、PMMA基材表面，所複製的V型溝槽及為透鏡陣列皆可達到95%以上的轉寫率，並透過照度量測，驗證所製作的V型溝槽能夠有52%的增亮效果。本研究證明高週波感應加熱結合滾輪施壓應

用於壓印微結構的可行性與性能。