[發(fā)明專利]一種大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310360420.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN103399460A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭紅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島博納光電裝備有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/00
• 分類號(hào): G03F7/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，

步驟1：制造平板型母板模具；

步驟2：制造滾輪基體：

制備一個(gè)圓柱形滾輪基體，并在其外表面附著金屬材料的種子層；

步驟3：制造小滾輪工作模具：

采用空心高透光材料的管體作為基體，在其外表面涂布?jí)河〔牧?，利用滾對(duì)平面納米壓印工藝，將平板型模具上的納米尺度特征圖形轉(zhuǎn)移復(fù)制到小滾輪工作模具的壓印材料上；

步驟4：采用滾對(duì)滾型納米壓印工藝，將小滾輪工作模具壓印材料上的特征圖形轉(zhuǎn)移復(fù)制到大滾輪模具紫外固化壓印膠上，去除殘留層后并采用電鑄或者濺射或者刻蝕工藝制造出大尺寸金屬滾輪模具；

步驟5：對(duì)金屬滾輪模具表面處理，涂覆一層薄的涂覆抗粘附層，得到大尺寸和無接縫納米尺度金屬滾輪模具。

2.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟（1）平板型母板模具制造方法：采用電子束直寫或者激光干涉光刻或者刻蝕或者自組裝或者納米球珠光刻中的一種或者兩種組合制造平板型母板模具；所述平板型母板模具使用的材料包括硅或者石英或者金屬鎳或者玻璃其中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟（2）的過程為：

（2-1）首先，以不銹鋼為基材，通過精密車削或者磨削加工出圓柱形滾輪基體；

（2-2）然后，利用金屬沉積工藝在圓柱形滾輪基體表面沉積10-20nm厚的Cr/Cu或Au/Ti或者Cr或者Cu或者鎳其中的一種材料作為種子層。

4.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟3的壓印材料采用乙烯-四氟乙烯共聚物或者聚氨酯丙烯酸酯或者特富龍或者聚二甲基硅氧烷中的一種，厚度為0.4-2微米。

5.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟4的具體過程為：

（4-1）首先，采用提拉涂布法或者氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)涂布法在滾輪基體表面均勻涂布一層300-900nm后的紫外固化壓印膠；

（4-2）隨后，采用滾對(duì)滾型紫外納米壓印工藝將小滾輪工作模具壓印材料上納米尺度特征圖形轉(zhuǎn)復(fù)制移到滾輪基體的紫外固化壓印膠上；

（4-3）然后，采用刻蝕工藝去除殘留層；

（4-4）最后，以壓印生成的圖形為掩模，采用電鑄工藝，沉積200-1000nm厚的金屬鎳，電鑄后去除紫外固化壓印膠，得到金屬滾輪模具。

6.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟3和4內(nèi)在材料涂布后首先需要進(jìn)行軟烘，然后再進(jìn)行后續(xù)的壓印操作。

7.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述平板型母板模具的長度應(yīng)大于小滾輪工作模具的周長。

8.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟3執(zhí)行滾對(duì)平面型納米壓印工藝時(shí)平板型母板模具與小滾輪工作模具保持同步運(yùn)動(dòng)，不能有滑動(dòng)。

9.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟4執(zhí)行滾對(duì)滾型紫外納米壓印工藝時(shí)小滾輪工作模具與滾輪模具保持同步運(yùn)動(dòng)，不能有滑動(dòng)。

10.如權(quán)利要求1所述的大尺寸和無接縫納米尺度滾輪模具制造方法，其特征在于，所述步驟5中在金屬滾輪模具表面涂覆5-15nm厚的氟聚合物低表面能材料。