CN101746105B - 模仁的制造方法及专用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种模仁的制造方法，包括以下步骤：提供一个透光基板，在其表面形成一层待固化材料层；提供一个模具，该模具具有一个第一成型面和至少一个第一对位件，及一个具有通孔阵列的定位板，在每个通孔周围设置至少一个与该第一对位件对应的第二对位件，将定位板放置于该模具与该待固化材料层之间；将该模具的第一对位件与该定位板的其中一个通孔的第二对位件对准后，将模具的第一成型面朝向待固化材料层压下，在该待固化材料层形成一个第二成型面，使该第二成型面所覆盖的待固化材料层区域固化；移开模具，将该模具与该定位板其余的每个通孔均重复上一个步骤，即得到具有多个第二成型面的模仁。本发明还提供一种用于制造上述模仁的专用模具。

Description

模仁的制造方法及专用模具
技术领域
本发明涉及一种模仁的制造方法，尤其是涉及一种用于压印制程的模仁的制造方法及专用模具。
背景技术
压印技术(请参见Liang Ying-xin，Wang Tai-hong，“A New Technique forFabrication of Nanodevices-Nanoimprint Lithography”，MicronanoelectronicTechnology，2003，Vol.4-5)是采用紫外光照射或加热室温的聚合物实现固化成型的一种压印技术，特别适用于大批量、重复性、精确制备微结构。压印技术是首先制造具有微结构的模仁，然后利用该模仁进行压印，最后进行图形转移。
现有技术中模仁的制造方法包括如下步骤：提供一透光基底和一个具有成型面的模具；在该透光基底表面涂覆光固化材料层；利用该模具对该待固化材料层进行多次压印，形成模仁。然而，由于该模具压印过程中，模具可能会发生倾斜，不能准确对准，从而降低模仁的成型面的尺寸精度。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制程相对简单、生产效率高的模仁的制造方法及专用模具。
一种模仁的制造方法，其包括以下步骤：提供一个透光基板，在该透光基板的表面形成一层待固化材料层；提供一个模具，该模具具有一个第一成型面和至少一个第一对位件，及一个具有通孔阵列的定位板，在每个通孔周围设置至少一个与该第一对位件对应的第二对位件，将该定位板放置于该模具与该待固化材料层之间；将该模具的第一对位件与该定位板的其中一个通孔的第二对位件对准后，将模具的第一成型面朝向待固化材料层压下，在该待固化材料层形成一个第二成型面，使该第二成型面所覆盖的待固化材料层区域固化；移开模具，将该模具与该定位板其余的每个通孔均重复上一个步骤，即得到具有多个第二成型面的模仁。
一种用于实施上述模仁的制造方法的专用模具，该模具具有一底部，及一连接于该底部的成型部，该成型部远离该底部的一端具有所述一个第一成型面，该底部与该成型部相接的表面设有所述至少一个第一对位件。
相较于现有技术，本发明的模仁的制造过程中，通过该模具的第一对位件与该定位板的第二定位件对准后进行压印，可提高模仁的第二成型面的尺寸精度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的模仁的制造方法的流程图。
图2是本发明实施例提供的透光基板上形成有待固化材料层的剖视示意图。
图3是本发明实施例提供的模具和定位板的剖视示意图。
图4是图3的模具的仰视示意图。
图5是图3的定位板的俯视示意图。
图6是本发明实施例提供的形成一个第二成型面的状态示意图。
图7是本发明实施例提供的模仁的剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1，其为本发明实施例中模仁的制造方法的流程图。该方法包括以下步骤：
提供一个透光基板，在该透光基板的表面形成一层待固化材料层；
提供一个模具，该模具具有一个第一成型面和至少一个第一对位件，及一个具有通孔阵列的定位板，在每个通孔周围设置至少一个与该第一对位件对应的第二对位件，将该定位板放置于该模具与该待固化材料层之间；
将该模具的第一对位件与该定位板的其中一个通孔的第二对位件对准后，将模具的第一成型面朝向待固化材料层压下，在该待固化材料层形成一个第二成型面，使该第二成型面所覆盖的待固化材料层区域固化；
移开模具，将该模具与该定位板其余的每个通孔均重复上一个步骤，即得到具有多个第二成型面的模仁。
下面结合图2至图7对本发明实施例中模仁的制造方法进行详细说明。
请参阅图2，首先提供一透光基板30，该透光基板30的材料是一种透光材料，例如玻璃，优选地，可以是穿透率大于95％的光学玻璃。该透光基板30具有两个相对的表面，即第一表面302和第二表面304。
利用裂缝涂布(Slit Coat)或者自转式涂布法或其它涂布法在该透光基板30的第一表面302涂布一层粘性流体状态的待固化材料层40。该待固化材料层40为光固化材料层或热固化材料层，优选为光固化材料层。在本实施例中，该待固化材料为环氧树脂。当然，也可为丙烯酸系树脂、聚氨基甲酸酯或聚硅氧树脂。
请一并参阅图3至图5，提供一个模具10。该模具10由超精密加工技术制成，其具有一底部11，及一连接于该底部11的成型部14。该底部11与该成型部14相接的表面112设有两个呈中心对称分布的第一对位件114。在本实施例中，该第一对位件114为“十”字形，当然，也可以为其他形状，如一字型。该第一对位件114可凸出形成或凹陷形成于该表面112，在本实施例中，该第一对位件114凹陷形成于该表面112。该成型部14为一圆柱体，该成型部14远离该底部11的一端具有一个第一成型面141。该第一成型面141为内凹或外凸的球面或非球面。在本实施例中，该第一成型面141为外凸的非球面。
提供一个具有通孔阵列202的定位板20，该每个通孔202的直径与该成型部14的直径相当，每个通孔202周围设有两个与该第一对位件114相对应的第二对位件204。在本实施例中，该第二对位件204是凸出形成于该定位板20的表面。
请参阅图6，该定位板20位于该待固化材料层40及该模具10之间。将该模具10的两个第一对位件114与该定位板20的其中一个通孔的两个第二对位件204在显微镜(图未示)下对准后，将模具10的第一成型面141朝向待固化材料层40压下，从而在该待固化材料层40形成一第二成型面402，该第二成型面402与该第一成型面141相匹配，为内凹的非球面。随后从透光基板30的第二表面304向该第二成型面402照射紫外光使该第二成型面402所覆盖的待固化材料层区域固化。
移开模具10，将该模具10的两个第一对位件114依次与该定位板20其余的每个通孔的两个第二对位件204对准后，重复上一个步骤，即可得到如图7所示的具有多个第二成型面402的模仁60。在形成每一个第二成型面402的过程中，要控制好紫外光线，避免其他未形成第二成型面402的待固化材料层区域被固化。
相较于现有技术，本发明的模仁60的制造过程中，通过该模具10的第一对位件114与该定位板20的第二定位件204对准后进行压印，可提高模仁60的第二成型面402的尺寸精度。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的变化，而所有这些变化都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种模仁的制造方法，其包括以下步骤：
提供一个透光基板，在该透光基板的表面形成一层待固化材料层；
提供一个模具，该模具具有一个第一成型面和至少一个第一对位件，及一个具有通孔阵列的定位板，在每个通孔周围设置至少一个与该第一对位件对应的第二对位件，将该定位板放置于该模具与该待固化材料层之间；
将该模具的第一对位件与该定位板的其中一个通孔的第二对位件对准后，将模具的第一成型面朝向待固化材料层压下，在该待固化材料层形成一个第二成型面，使该第二成型面所覆盖的待固化材料层区域固化；
移开模具，将该模具与该定位板其余的每个通孔均重复上一个步骤，即得到具有多个第二成型面的模仁。
2.如权利要求1所述的模仁的制造方法，其特征在于，利用裂缝涂布法或自转式涂布法在该透光基板表面形成待固化材料层。
3.如权利要求1所述的模仁的制造方法，其特征在于，该定位板的每个通孔周围设有两个第二对位件。
4.如权利要求1所述的模仁的制造方法，其特征在于，该待固化材料为光固化材料。
5.如权利要求4所述的模仁的制造方法，其特征在于，该待固化材料为环氧树脂、丙烯酸系树脂、聚氨基甲酸酯或聚硅氧树脂。
6.如权利要求1所述的模仁的制造方法，其特征在于，该模具由超精密加工方法制成。
7.一种用于实施如权利要求1所述模仁的制造方法的专用模具，该模具具有一底部，及一连接于该底部的成型部，该成型部远离该底部的一端具有所述第一成型面，其特征在于，该底部与该成型部相接的表面设有所述至少一个第一对位件。
8.如权利要求7所述的模具，其特征在于，该第一对位件的数目为两个，两个第一对位件呈中心对称分布。
9.如权利要求7所述的模具，其特征在于，该第一对位件凸出形成或凹陷形成于该底部与该成型部相接的表面。
10.如权利要求7所述的模具，其特征在于，该第一对位件为“十”字型。
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