如何减少甚至避免因此带来的柔软样品表面的形变,以实现对原始表面的精确成像一直是一个重要议题。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统,双光子聚合技术是实现微纳尺度3D打印特别有效的技术,其打印物体的特别小特征尺寸可达亚微米级,并可达到光学质量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状:晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。PhotonicProfessionalGT2结合了设计的灵活性和操控的简洁性,以及非常普遍的材料-基板选择。因此,它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备,适用于多用户共享平台和研究实验室。双光子灰度光刻技术多强大,如需了解详情请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司。高精度灰度光刻3D打印

微透镜阵列对表面质量和形貌要求比较高,因此对制备工艺提出了很严格的要求。科研人员提出了许多方法来实现具有高表面质量的微透镜阵列的高效制备,比如针对柔性材料的热压印成型方法实现了大面积微透镜阵列;利用灰度光刻工艺和转印方法在柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上实现了微透镜阵列;利用光刻和热回流方式实现了基于聚二甲基硅氧烷材料的微透镜阵列等。上述方法可以实现具有较高表面质量的微透镜阵列,但通常需要使用复杂的工艺和步骤。此外,这些微透镜基质通常为软质材料,材料本身的机械抗性和耐酸碱的能力比较差。相对而言,透明硬脆材料例如石英、蓝宝石等由于其极高的硬度和极强的化学稳定性,在光学窗口、光学元件等方面的应用更加广。因此,如何制备具有高表面质量的透明硬脆材料微透镜阵列等微光学元件成为研究人员研究的焦点。天津超高速灰度光刻三维微纳米加工系统灰度光刻技术可实现掩膜版的自适应优化。

微纳3D打印其实和与灰度光刻有点相似,但是原理不同,我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合和微纳金属3D打印技术,利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构,不光是微透镜阵列结构(如下图5所示),该方法的优势是可以完全按照设计获得想要的结构,对于双光子聚合的微结构,我们需要通过LIGA工艺获得金属模具,但是对于微纳金属3D打印获得的微纳米结构可以直接进行后续的复制工作,并通过纳米压印技术进行复制。灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版(掩膜接触式光刻)或者计算机控制激光束或者电子束剂量从而达到在某些区域完全曝透,而某些区域光刻胶部分曝光,从而在衬底上留下3D轮廓形态的光刻胶结构(如下图4所示,八边金字塔结构)。微透镜阵列也是类似,可以通过剂量分布的控制来控制其轮廓形态。
来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所科学家们使用Nanoscribe的3D双光子无掩模光刻系统以一种全新的方式制作带有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道,该器件的非常重要部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP)打印微型通道的聚合物母版,并结合软灰度光刻技术做后续复制工作。随后,在密闭的微流道中通过芯片内3D微纳加工技术直接制作复杂结构喷丝头。这种集成复杂3D结构于传统平面微流控芯片的全新方式为微纳加工制造打开了新的大门。斯图加特大学和阿德莱德大学的研究人员联手澳大利亚医学研究中心,共同合作研发了世界上特别小的3D打印微型内窥镜。该内窥镜所用到的微光学器件宽度只有125微米,可以用于直径小于半毫米的血管内进行内窥镜检查。而这个精密的微光学器件是通过使用德国Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印设备制作的。微型内窥镜可以帮助检测人体动脉内的斑块、血栓和胆固醇晶体,因此对于医学检测极其重要,可以有助于减少中风和心脏病发作的风险。灰度光刻技术可提高光刻胶的分辨率。

在计算成像领域中有一个重要的分支,即光场成像。而光场成像中的中心光学元件,即为微透镜阵列。其材质为透明玻璃,表面刻有很多微小的透镜,组成阵列结构,用来成像。目前比较成熟的制作石英微透镜的工艺是光刻胶制作图形配合刻蚀的方法,但该方法存在着各种各样的问题。常用的光刻胶制作图形配合刻蚀的方法在透镜的设计时需通过掩膜板图形确定,无法自由调节,且成本高,周期长。这项技术的关键是在高速扫描下使激光功率调制和动态聚焦定位达到准同步,这种智能方法能够轻松控制每个扫描平面的体素大小,并在不影响速度的情况下,使得样品精密部件能具有出色的形状精度和超光滑表面。该技术将灰度光刻的性能与双光子聚合的jing确性和灵活性*结合,使其同时具备高速打印,完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。微纳3D打印和灰度光刻技术有什么区别?上海双光子灰度光刻3D光刻
灵活性高:由于无需制作实体掩膜版,无掩膜光刻技术可以快速地更改光刻图案,方便进行试制和修改。高精度灰度光刻3D打印
Nanoscribe的无掩模光刻系统在三维微纳制造领域是一个不折不扣的多面手,由于其出色的通用性、与材料的普适性和便于操作的软件工具,在科学和工业项目中备受青睐。这种可快速打印的微结构在科研、手板定制、模具制造和小批量生产中具有广阔的应用前景。也就是说,在纳米级、微米级以及中尺度结构上,可以直接生产用于工业批量生产的聚合物母版。借助Nanoscribe双光子聚合技术特殊的高设计自由度和高精度特点,您可以制作具有微米级高精度机械元件和微机电系统。欢迎探索Nanoscribe针对快速原型设计和制造真正高精度的微纳零件的3D微纳加工解决方案。欢迎咨询高精度灰度光刻3D打印