CN106094239B - 一种昼夜两用分划元件的照相制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种昼夜两用分划元件的照相制作方法，该方法的步骤是：S1、在光坯制造合格后，使用可调转速的离心涂胶机，控制转速为3000r/min～4000r/min，将BN303负性光刻胶均匀的涂覆在光坯表面，前烘烘干；S2、检验照相底版精度符合要求，将涂有胶层的一面向下照相底版进行接触曝光，曝光时间120s～150s；S3、经显影、漂洗、检查、后烘烘干后，在零件侧面及涂保护蜡；S4、按照氢氟酸20%～25%、硫酸35%～40%、磷酸40%的比例配制玻璃腐蚀液；S5、将零件浸入玻璃腐蚀液中8s～15s，取出后立即用清水冲洗，经脱膜、着色、修光后检测分划图案及表面疵病等级。

Description

一种昼夜两用分划元件的照相制作方法

技术领域

本发明属于光学设备元件的制备技术领域，具体地说涉及一种昼夜两用分划元件的照相制作方法。

背景技术

在光学仪器中为了满足瞄准、测量等要求，都需要使用分划元件。分划元件按照用途可分为两大类：普通分划元件和昼夜两用分划元件，普通分划元件一般通过在玻璃表面镀制金属铬形成分划图案，主要在白天使用；昼夜两用分划元件需要在玻璃表面腐蚀出相应的沟槽，在沟槽内填入氧化锌等发光材料形成分划图案，昼夜都可以使用。比较而言，昼夜两用分划元件加工周期长，制造难度大。

常用的昼夜两用分划元件的制造方法是机械刻度法，先制造一块将分划图案放大一定比例的金属靠模，在待加工的光坯表面涂一层刻度蜡，然后根据需要用刻度刀浮刻去除部分蜡层，露出玻璃表面，用氢氟酸在玻璃表面腐蚀出所需的分划图案。主要工艺路线为：光坯制造→涂蜡→（靠模制造）浮刻蜡层→酸蚀→清洗→着色。由于受到靠模制造精度、缩放比例、刻刀形状的限制，机械刻度法难以制造线宽小、位置精度要求高的昼夜两用分划元件；分划线条容易出现线宽不一致、线条不规则甚至断线的问题；同时机械刻度法浮刻蜡层一次浮刻一般不超过几块，生产效率低，零件的批量一致性不易保证。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提高昼夜两用分划元件的线条质量、分划精度和加工效率。克服机械刻度法制造昼夜两用分划元件存在的分划线条质量差、分划精度不高以及加工效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种昼夜两用分划元件的照相制作方法，该照相制作方法的步骤是：

S1、在光坯制造合格后，使用可调转速的离心涂胶机，控制转速为3000r/min～4000r/ min，将BN303负性光刻胶均匀的涂覆在光坯表面，前烘烘干；

S2、检验照相底版精度符合要求，将涂有胶层的一面向下照相底版进行接触曝光，曝光 时间120s～150s；

S3、经显影、漂洗、检查、后烘烘干后，在零件侧面涂保护蜡；

S4、按照氢氟酸20%～25%、硫酸35%～40%、磷酸40%的比例配制玻璃腐蚀液；

S5、将零件浸入玻璃腐蚀液中8s～15s，取出后立即用清水冲洗，经脱膜、着色、修光后 检测分划图案及表面疵病等级。

作为对上述技术方案的改进，工艺过程中控制环境温度为22℃～26℃，相对湿度为360%～70%，洁净度6级。

与现有技术相比，本发明所取得有改进和有益效果是：

使用本发明的昼夜两用分划元件的照相制作方法，所制造的昼夜两用分划元件达到如 下指标：线条整齐，线宽为0.008mm～0.025mm，线宽公差为0.001～0.002mm，位置精度为 0.001mm～0.002mm，表面疵病等级B=Ⅰ-20。

该方法解决了昼夜两用分划元件存在的分划线条质量差、分划精度不高以及加工效率低的问题。生产的昼夜两用分划元件线条整齐，线宽精度及位置精度高，批量生产效率高，零件一致性好。

该方法可应用于观瞄系统、火控系统、光电雷达系统、自动跟踪系统等所用昼夜两用分划元件的照相制作。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明技术作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的昼夜两用分划元件的照相制作方法，该照相制作方法的步骤是：

S1、在光坯制造合格后，使用可调转速的离心涂胶机，控制转速为3000r/min～4000r/ min，将BN303负性光刻胶均匀的涂覆在光坯表面，前烘烘干；

S2、检验照相底版精度符合要求，将涂有胶层的一面向下照相底版进行接触曝光，曝光 时间120s～150s；

S3、经显影、漂洗、检查、后烘烘干后，在零件侧面涂保护蜡；

S4、按照氢氟酸20%～25%、硫酸35%～40%、磷酸40%的比例配制玻璃腐蚀液；

S5、将零件浸入玻璃腐蚀液中8s～15s，取出后立即用清水冲洗，经脱膜、着色、修光后 检测分划图案及表面疵病等级。

工艺过程中控制环境温度为22℃～26℃，相对湿度为360%～70%，洁净度6级。

离心涂胶机转速：离心涂胶机转速决定所涂覆胶层的厚度。对分划线条比较宽、位置精度较低的零件，需涂覆的胶层厚，可选择较低转速；对分划线条比较细、位置精度较高的零件，需涂覆的胶层薄，可选择较高转速。

照相底版：照相底版的精度决定了分划元件的最高精度，要求照相底版的精度为零件精度的2倍以上。

曝光时间：根据胶层厚度选择，使光刻胶充分反应所需的时间，胶层薄，曝光时间短；胶层厚，曝光时间长。

玻璃腐蚀液配方：玻璃腐蚀液由氢氟酸、硫酸、磷酸按照一定比例配制，用于在玻璃表面腐蚀出所需要的沟槽，以便于后道填入氧化锌等填料。氢氟酸比例低，腐蚀出的沟槽深度不够，填料难以填入；氢氟酸比例低过高，可能造成腐蚀出的沟槽过宽，沟槽边缘不整齐。玻璃腐蚀液配制完成后密封保存于塑料瓶中，保存期不超过15天。

腐蚀时间：腐蚀时间决定腐蚀出的沟槽深度，时间短沟槽深度不够，时间过长会造成零件表面疵病等级下降。

环境要求：环境温度、湿度的变化会导致光刻胶的粘度发生变化，曝光、腐蚀等化学反应速度发生变化，洁净度差会导致零件表面疵病等级下降。环境要求对昼夜两用分划元件的照相制作十分重要。

实施例1

φ50mm零件，要求：线宽0.02mm±0.005mm，位置精度0.003mm，表面疵病等级B=Ⅰ-20。开 工前先检查环境参数，温度24℃，相对湿度为53%，洁净度6级。检查光坯表面疵病等级B=Ⅰ- 20，将零件装夹到离心涂胶机，控制转速为3000r/min，将BN303负性光刻胶均匀的涂覆在光 坯表面，烘干；检验照相底版精度符合要求，将涂有胶层的一面向下与照相底版接触，用曝 光机进行曝光，曝光时间150s；经显影、漂洗、检查、烘干后，在零件侧面涂保护蜡；按照氢 氟酸25%，硫酸35%，磷酸40%的比例配制玻璃腐蚀液，将零件浸入玻璃腐蚀液中腐蚀15s，取 出后立即用清水冲洗，经脱膜、着色、修光后，检验指标达到：线宽0.018mm，位置精度 0.002mm，表面疵病等级B=Ⅰ-20。符合要求。

实施例2

φ20mm零件，要求：线宽0.008mm±0.001mm，位置精度0.002mm，表面疵病等级B=Ⅰ-20。 开工前先检查环境参数，温度23℃，相对湿度为48%，洁净度6级。检查光坯表面疵病等级B= Ⅰ-20，将零件装夹到离心涂胶机，控制转速为4000r/min，将BN303负性光刻胶均匀的涂覆在 光坯表面，烘干；检验照相底版精度符合要求，将涂有胶层的一面向下与照相底版接触，用 曝光机进行进行曝光，曝光时间120s；经显影、漂洗、检查、烘干后，在零件侧面涂保护蜡； 按照氢氟酸20%，硫酸40%，磷酸40%的比例配制玻璃腐蚀液，将零件浸入玻璃腐蚀液中腐蚀 8s，取出后立即用清水冲洗，经脱膜、着色、修光后，检验指标达到：线宽0.009mm，位置精度 0.001mm，表面疵病等级B=Ⅰ-20。符合要求。

使用本发明的昼夜两用分划元件的照相制作方法，所制造的昼夜两用分划元件达到如下指标：线条整齐，线宽为0.008mm～0.025mm，线宽公差为0.001～0.002mm，位置精度为0.001mm～0.002mm，表面疵病等级B=Ⅰ-20。

该方法解决了昼夜两用分划元件存在的分划线条质量差、分划精度不高以及加工效率低的问题。生产的昼夜两用分划元件线条整齐，线宽精度及位置精度高，批量生产效率高，零件一致性好。

该方法可应用于观瞄系统、火控系统、光电雷达系统、自动跟踪系统等所用昼夜两用分划元件的照相制作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种昼夜两用分划元件的照相制作方法，其特征在于：该照相制作方法的步骤为：

S1、在光坯制造合格后，使用可调转速的离心涂胶机，控制转速为3000r/min～4000r/min，将BN303负性光刻胶均匀的涂覆在光坯表面，前烘烘干；

S2、检验照相底版精度符合要求，将涂有胶层的一面向下照相底版进行接触曝光，曝光时间120s～150s；

S3、经显影、漂洗、检查、后烘烘干后，在零件侧面涂保护蜡；

S4、按照氢氟酸20%～25%、硫酸35%～40%、磷酸40%的比例配制玻璃腐蚀液；

S5、将零件浸入玻璃腐蚀液中8s～15s，取出后立即用清水冲洗，经脱膜、着色、修光后检测分划图案及表面疵病等级。