CN1740827A - 反射式金属光栅的制作方法 - Google Patents
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Abstract
反射式金属光栅的制作方法，其特征在于用光化学方法直接对精密加工的金属基板进行腐蚀，腐蚀后形成的无光泽线条作为光栅暗条纹，未被腐蚀的金属基板作为光栅亮条纹，具体制作步骤为：先对金属基板光栅面进行精密加工，然后在精密加工后的表面上涂上均匀厚度的光刻胶，前烘去除光刻胶中的稀释剂后在基板上放置光栅母板并进行曝光，再用显影液进行离心显影，烘烤坚膜后在FeCl3腐蚀液中腐蚀成形，最后清洁光栅表面(去胶)。用该方法制作的反射式金属光栅，结构简单、成本低、强度高、线条牢固度好。
Description
技术领域
本发明涉及一种反射式计量光栅的制作方法，特别是反射式金属光栅的制作方法，属于光学计量器件及莫尔条纹技术领域。
背景技术
反射式光栅相对于透射式光栅来说，由于其光源和光电转换器件均在主光栅的同一侧，故其体积较小，所以倍受人们关注。目前世界上成熟的反射式计量型光栅主要是金属带状光栅，其生产厂家为德国海德汉(Heidenhain)公司和英国雷尼绍(Renishaw)公司。而我国目前还没有反射式计量型光栅问世。
上述的金属带状光栅主要为钢带光栅，它是将光栅线条直接制作在精密加工的钢带上，其具体制作方法是先对钢带表面进行精加工，然后镀金，镀金后再用“刀”刻划出线条，由于“刀”刻划将使被刻划处变得无光泽，故被刻处便成为暗条纹，而未被刻划的金膜部分则为亮条纹。钢带光栅可以用于测长及测角，测角方法是将钢带在钢鼓上围成一圈，并将长度转变为角度的一方法。这种光栅虽然加工工序不多，但钢带本身的钢度很差，安装时需要有专门的支撑装置，所以结构较复杂。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、强度高、线条牢固度好的反射式金属光栅的制造方法。
本发明的技术解决方案是：反射式金属光栅的制造方法，包括长、圆光栅，其特征在于：用光化学方法直接对精密加工的金属基板进行腐蚀，腐蚀后形成的无光泽线条作为光栅暗条纹，未被腐蚀的金属基板作为光栅亮条纹，具体制作方法如下：先对金属基板光栅面进行精密加工，然后在精密加工后的表面上涂上均匀厚度的光刻胶，前烘去除光刻胶中的稀释剂后在基板上放置光栅母板并进行曝光，再用显影液液进行离心显影，坚膜后在FeCl3腐蚀液中腐蚀，最后清洁基板表面(去胶)。
本发明较现有技术具有下列突出的优点：
①制作过程中不需镀膜，所以工序少、成本低；
②使用金属基板作为载体，结构简单、强度高；
③光栅明条纹及暗条纹均为金属基板本身，所以线条牢固度好。
具体实施方式
①对金属基板光栅面进行精密加工，使之达到规定要求，本实施例中表面精加工至表面粗糙度Ra≤0.001μm；
②在精密加工后的表面上涂上均匀厚度的正性光刻胶；
③将光刻胶中的稀释剂烘干；
④在金属基板上放置光栅母板后在高压汞灯下曝光；
⑤用该光刻胶相适应的显影液离心显影，显影液温度控制在20℃左右。
⑥.在110℃左右温度下进行烘烤坚膜，烘烤时间30min左右；
⑦放入25％的FeCl3腐蚀液中腐蚀；
⑧清洁光栅表面(去胶)。
Claims (4)
1、一种反射式金属光栅的制作方法，包括长、圆光栅，其特征在于：用光化学方法直接对精密加工的金属基板进行腐蚀，腐蚀后形成的无光泽线条作为光栅暗条纹，未被腐蚀的金属基板作为光栅亮条纹，具体制作方法如下：先对金属基板光栅面进行精密加工，然后在精密加工后的表面上涂上均匀厚度的光刻胶，前烘去除光刻胶中的稀释剂后在基板上放置光栅母板并进行曝光，再用显影液液进行离心显影，坚膜后在FeCl3腐蚀液中腐蚀，最后清洁基板表面。
2、根据权利要求1所述的反射式金属光栅的制作方法，其特征在于：所述的金属基板为不锈钢，或金属铝，或钛合金等材料。
3、根据权利要求1所述的反射式金属光栅，其特征在于：所述的光刻胶采用BP212，或AZ1350，或S1800等正性光刻胶。
4、根据权利要求1所述的反射式金属光栅的制作方法，其特征在于：所述的反射式金属光栅其暗线条即不反射光的线条可以用湿法，或溅射刻蚀、反应溅射刻蚀等离子溅射刻蚀。
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| CN111336928A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种基于图像探测器的金属反射式绝对光栅尺 |
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