微米尺度孔径微透镜阵列残余应力测量及分析

微透镜阵列在现代光学领域发挥着重要作用,对阵列器件进行残余应力测量从而评价器件质量,指导优化制造工艺具有切实的研究意义。现有的测量研究多着重于对阵列器件整体进行应力测量,对微透镜单元的应力分布尚未有系统的测量研究。本文基于双折射原理,分别使用光弹系统/偏光显微镜,在宏观/微观尺度对不同基底厚度(0.5 mm/1 mm),不同单元排布方式(相切排布/紧密排布),不同微透镜单元口径(126μm/1 mm)的微透镜阵列器件进行了测量研究,并对器件整体(宏观)应力分布规律和透镜单元(微观)应力分布进行了比对和总结。实验结果表明:微透镜阵列的残余应力分布较为均匀,器件宏观残余应力分布与微观区域残余应力存在较为显著的趋同性;在厚度相同的前提下,排布方式、孔径尺寸对残余应力分布影响较小;当阵列器件厚度由1 mm减小至0.5 mm时,方形孔径微透镜阵列,同一区域残余应力增加约250%;圆形孔径微透镜阵列,同一个测量区域下残余应力增加约150%。相同孔径/排布/区域内的残余应力增幅明显。

柔性电子三维鼓泡变形应变失配实验研究

该文基于三维数字图像相关(3D-DIC),提出定量表征柔性电子复合膜在三维鼓泡变形下应变失配程度的方法。首先,在柔性基底聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面通过光刻、显影和转印工艺沉积马蹄形金属互连导线,制备柔性电子复合膜;之后,搭建三维鼓泡变形实验台,模拟实际工况下的弯曲载荷;最后,对不同弯曲载荷的复合膜进行三维应变场分析。结果表明:随着弯曲载荷的增加,样品呈现出应变大小交替分布的失配现象,且应变波动指数P值从1 kPa载荷条件下的0.0031增加到2.5 kPa载荷下的0.013,再减小到4.2 kPa载荷下的0.0094。该方法对柔性电子复合膜的应变失配程度进行有效量化表征,可对研究柔性电子的应变失配提供参考。