一种PDMS透镜的制作方法

摘要

本发明公开了一种PDMS透镜的制作方法。本方法利用传统方法在基底模板上钻孔，得到至少一个通孔，并进行硅烷化处理，控制基底模板下方PDMS预聚物液面两侧的压力差，使液面形成凹陷或者凸起的弧面，再通过加热固化成型，剥离后可形成PDMS透镜。本方法生产的透镜的曲率半径(焦距)易于控制，焦距取决于固化前PDMS预聚物液面的曲率半径，而曲率半径的大小可以通过控制液面两侧的压力差轻松实现。本方法具有工艺简单、成本低等特点，适用于大批量微纳尺度透镜及透镜阵列的生产。

主权项

一种PDMS透镜的制作方法，其特征在于该方法具体步骤如下： (1) 在基底模板上加工通孔：利用机加工、化学蚀刻或激光刻蚀的方法在基底模板上加工至少一个通孔；在基底模板上开槽定位，将基底模板放置于基底座侧面和侧板侧面的凸起位置处；通孔直径范围是100um~50mm，孔深度是0.5~5mm，孔中心距是150um~75mm；(2) 对上述基底模板进行硅烷化处理：将上述基底模板置于干燥箱中，滴加2~6uL硅烷，抽真空15分钟，并在真空环境中保持30~60分钟；(3) 利用注射器或移液器，从PDMS预聚物入口注入液态PDMS预聚物直至液态PDMS预聚物液面高度与基底模板下表面相平，所述液态PDMS预聚物由硅橡胶单体和硅酮树脂塑化剂按照重量比10:1混合均匀而成；(4) 利用外接气泵使密封腔内形成相对于标准大气压的正压力或者负压力，固化剥离后得到透镜：利用外接气泵通过气泵接口使密封腔内形成正压，保持腔内正压为1~1000Pa，使PDMS预聚物液面呈现凹陷，保持该气压，在80~90℃温度下加热2~4小时，待PDMS固化后与基底模板剥离，得到凹透镜；此过程中PDMS预聚物液面下侧腔体压力为大气压，上侧密封腔的压力通过外接气泵调控，保持液面两侧的正压压力差范围为1~1000Pa；利用外接气泵的抽吸作用，通过气泵接口使密封腔内形成负压，保持腔内负压为1~1000Pa，使PDMS预聚物液面呈现凸起，保持该气压，在80~90℃温度下加热2~4小时，待PDMS固化后与基底模板剥离，得到凸透镜；此过程中PDMS预聚物液面下侧腔体压力为大气压，上侧密封腔的压力通过外接气泵调控，保持液面两侧的负压压力差范围为1~1000Pa。