Rolle-zu-Rolle Nanoimprint-Anlage
Unsere Rolle-zu-Rolle Nanoimprint-Lithografie ermöglicht eine kontinuierliche und daher kostengünstige Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen auf großflächigen Foliensubstraten für Anwendungen in Hochtechnologiebereichen wie Elektronik, Optoelektronik, Photovoltaik, Sensorik, Mikrofluidik, Folienveredelung und Verpackung, sowie Pharmazeutik und Biowissenschaften.
Rolle2Rolle Anlage, Foto: JOANNEUM RESEARCH/Bergmann
Nano-Strukturen in Rolle-zu-Rolle
Die R2R-Pilotanlage ermöglicht uns:
- die umweltverträgliche Herstellung hochaufgelöster leitender Strukturelemente für die organische Elektronik (feine Leiterbahnen, nanoskalige Elektroden für organische Transistoren)
- die präzise Erzeugung optischer 2.5D-Strukturen für das Management von Licht in Folien (Ein- und Auskopplung, Lichtleitung) für Anwendungen in der Photonik
- die großflächige Realisierung von strukturierten bionischen Oberflächen und komplexen Nanostrukturen, die Effekte aus der Biologie technisch nutzbar machen (Haifischhaut zur Strömungsreibungsreduktion, Lotuseffekt zur Schmutzabwehr und Selbstreinigung, Geckoeffekt zur klebstofffreien Adhäsions, Mottenaugen zur Antireflexion und Strukturfarben zur farbstofffreien Dekoration)
- die kostengünstige Fertigung von komplexen mikrofluidischen Elementen in Folie als Basis von Biosensoren für Lab-on-Foil Analysesysteme
- die kontinuierliche Produktion von veredelten High-Tech-Folienoberflächen für Verpackung, Dekor, Sicherheit und Etikettierung, die durch Mikro- und Nanostruktureffekte verbesserte optische, mechanische und chemische Eigenschaften aufweisen.
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Prozessabfolge beim R2R-Prägen
- Die gesamte Anlage befindet sich innerhalb einer Laminar-Flow-Box, die eine Reinraumumgebung der Klasse 10.000 (bzw. ISO 7 Standard) gewährleistet.
- Als Substrat dient eine auf einer Rolle aufgewickelte, flexible Polymerfolie, die auf der Prozessierungsstrecke mittels mehrerer Ionisierungs- und Absaugungseinheiten von Partikeln befreit wird. Bei Bedarf kann die zu beschichtende Folienoberfläche zur Verbesserung der Benetzbarkeit in einer Coronaeinheit vorbehandelt werden.
- Die Bahnkantensteuerung nach der Abwicklung und direkt vor der Aufwicklung reguliert die Lage der Bahnkante, hält die Bahn mittig und sorgt für ein gleichmäßiges Aufwickeln.
- Es erfolgt ein Belackungsschritt, bei dem der flüssige Prägelack mittels Gravurdruck (Tiefdruck) oder Schlitzdüsenbeschichtung aufgebracht wird. Bei lösemittelhaltigen Lacken kann bei Bedarf dieser anschließend in der thermischen Trockenstrecke vorgetrocknet werden.
- Die Strukturierung des beschichteten Prägelacks wird im Folgenden mittels UV-Nanoimprint-Lithografie (UV-NIL) durchgeführt. Dabei werden die Strukturen von einem Prägestempel in den noch flüssigen UV-härtbaren Lack übertragen und mittels UV-Belichtung ausgehärtet/vernetzt. Nachdem sich diese erzeugten Strukturen auf der Folie vom Prägestempel gelöst haben wird die Folie wieder aufgewickelt.
- Die Qualität der Prägungen wird in-line mit einer hochauflösenden Zeilenkamera kontrolliert.
Erfahren Sie mehr über unsere Services im Bereich R2R-Pilotlinie für Mikro- und Nanostrukturierung sowie Materialien und Komponenten für Mikro- und Nanostrukturierung (NILcure®).
