CN221039774U - 光固化图案成形装置及图案化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光固化图案成形装置及图案化设备。所述光固化图案成形装置包含一推筒、一图案化金属片及一光固化剂。所述推筒包含一容器与一推杆。所述容器包围形成有一容置空间、并具有连通于所述容置空间的一输入端与一输出端。所述推杆使所述容置空间仅能由所述输出端连通外界。所述图案化金属片固定于所述输出端并形成有多个微孔。所述光固化剂位于所述容置空间内且其黏度小于10厘泊。所述推杆能沿所述容器朝向所述图案化金属片移动，以使所述光固化剂自多个所述微孔输出至一金属滚轮，并形成一单位图案。据此，通过所述推筒、所述图案化金属片及具有特定黏度的所述光固化剂之间的配合，以提升加工效能且实现高精度的加工成效。

Description

光固化图案成形装置及图案化设备

技术领域

本实用新型涉及一种成形装置，尤其涉及一种光固化图案成形装置及图案化设备。

背景技术

现有金属滚轮的外表面图案化是需先通过涂布方式形成光阻层，而后再以曝光显影流程对该光阻层进行图案化，但通过上述涂布方式所形成的所述光阻层须达到较大的厚度才能够较为均匀，所以该涂布方式与该曝光显影流程将使整体时程较长，进而降低制造效能。

于是，本申请人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种合理且有效改善上述缺陷的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型实施例在于提供一种光固化图案成形装置及图案化设备，其能有效地改善现有金属滚轮于图案化过程所可能产生的缺陷。

本实用新型实施例公开一种光固化图案成形装置，其包括：一推筒、一图案化金属片及一光固化剂，推筒包含有：一容器，其内壁包围形成有一容置空间，并且容器具有连通于容置空间的一输入端与一输出端；及一推杆，具有一挤压部，其自输入端插设于容器的容置空间内；其中，挤压部抵接于容器的内壁以使容置空间仅能由输出端连通外界；图案化金属片固定于容器的输出端，并且图案化金属片形成有多个微孔；光固化剂位于容置空间内，并且光固化剂的黏度小于10厘泊；其中，推杆能使挤压部沿容器的内壁朝向图案化金属片移动，以使光固化剂自多个微孔输出至一金属滚轮，并形成一单位图案。

优选地，多个微孔沿相互垂直的一第一方向与一第二方向排列成矩阵状，并且沿第一方向彼此相邻的任两个微孔相隔有一第一间距，而沿第二方向彼此相邻的任两个微孔相隔有等同第一间距的一第二间距。

优选地，多个微孔为具有相同直径的圆形。

优选地，第一间距等于任一个微孔的直径。

优选地，微孔的直径不大于2微米。

优选地，光固化图案成形装置用来在金属滚轮的多个区域分别形成多个单位图案，多个单位图案共同构成一预设图案层。

优选地，单位图案包含有多个突起，并且每个突起是由一个微孔所输出的光固化剂所构成。

本实用新型实施例也公开一种图案化设备，其包括：一承载座、一位移机构以及如上所述的光固化图案成形装置；承载座用以供一金属滚轮设置；位移机构设置于承载座，并且光固化图案成形装置安装于位移机构；其中，当位移机构移动光固化图案成形装置至对应金属滚轮时，推杆能使挤压部沿容器的内壁朝向图案化金属片移动，以使光固化剂自多个微孔输出至金属滚轮，并形成一单位图案。

优选地，金属滚轮呈圆柱状，图案化设备进一步包括一旋转机构，其设置于承载座并能转动金属滚轮。

优选地，光固化图案成形装置能通过位移机构而移动，用以在金属滚轮的多个区域分别形成多个单位图案，多个单位图案共同构成一预设图案层。

与现有技术相比，本申请实施例提供的光固化图案成形装置及图案化设备，至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例所公开的光固化图案成形装置及图案化设备，其通过所述推筒、所述图案化金属片及具有特定黏度(如：小于10厘泊)的所述光固化剂之间的配合，据以能够取代现有金属滚轮的外表面图案化的相关装置，并有效地提升加工效能且实现高精度的加工成效。

为能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的图案化设备设置有金属滚轮的立体示意图。

图2为图1中的光固化图案成形装置的仰视示意图。

图3为本实用新型实施例的图案化金属片的制造流程(一)。

图4为本实用新型实施例的图案化金属片的制造流程(二)。

图5为本实用新型实施例的图案化金属片的制造流程(三)。

图6为本实用新型实施例的图案化设备于金属滚轮形成有预设图案层的立体示意图。

图7为图6的侧视示意图。

图8为图7的区域VIII的放大示意图。

图9为图8的后续加工示意图。

图10为图9的后续加工示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“光固化图案成形装置及图案化设备”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

请参阅图1至图10所示，其为本实用新型的一实施例。本实施例公开一种金属滚轮的表面加工方法，其依序包含有：一准备步骤S110、一置件步骤S120、一图案化步骤S130、一金属蚀刻步骤S140及一成形蚀刻步骤S150。以下将依次说明上述多个步骤S110～S150的具体实施方式，但其也可依据需求而加以调整变化。

所述准备步骤S110：如图1和图2所示，提供一图案化设备100。其中，所述图案化设备100于本实施例中包含有一承载座2、设置于所述承载座2的一旋转机构3和一位移机构4及对应于所述承载座2配置且安装于所述位移机构4上的一光固化图案成形装置1，但本实用新型不受限于此。举例来说，在本实用新型未绘示的其他实施例中，所述旋转机构3及/或所述位移机构4可以依据需求而被省略或是以其他构件取代。

进一步地说，所述承载座2于本实施例中是用来提供一金属滚轮200设置，并且所述金属滚轮200较佳是呈圆柱状，而所述旋转机构3可以连接并转动所述金属滚轮200，但本实用新型不以此为限。举例来说，在本实用新型未绘示的其他实施例中，所述承载座2也可以用来供呈平板状或弯曲状的所述金属滚轮设置。

再者，所述光固化图案成形装置1能通过所述位移机构4而移动，并且所述位移机构4可以是能够沿着X轴-Y轴-Z轴移动，且精准度在1微米(μm)内的机构。其中，所述光固化图案成形装置1包含有黏度小于10厘泊(cP)的一光固化剂11(如：紫外线光固化墨水)，并且所述光固化图案成形装置1是限定在以挤压方式输出所述光固化剂11。据此，所述光固化图案成形装置1能够(通过所述位移机构4而移动以)用来在所述金属滚轮200的多个区域分别形成多个所述单位图案U，多个所述单位图案U共同构成一预设图案层P。

需额外说明的是，所述光固化图案成形装置1在能够实现上述作用以利于实施后续步骤的前提下，其架构可依据需求而加以调整变化；而为便于理解，本实施例于下述内容仅列举所述光固化图案成形装置1的其中一个较佳实施架构进行说明，但本实用新型不受限于此。

具体来说，所述光固化图案成形装置1于本实施例中包含有一推筒12及固定于所述推筒12上的一图案化金属片13。其中，所述推筒12包含有一容器121及可移动地插设于所述容器的一推杆122，并且所述光固化图案成形装置1是以所述容器121固定于所述位移机构4上的。

进一步地说，所述容器121于本实施例中呈圆筒状且其内壁包围形成一容置空间1211，并且所述容器121具有连通于所述容置空间1211的一输入端1212与一输出端1213。其中，所述输入端1212与所述输出端1213分别位于所述容器121的相反两端且各呈圆孔状，但不以此为限。

再者，所述推杆122具有位于其末端的一挤压部1221，并且所述挤压部1221自所述输入端1212插设于所述容器121的所述容置空间1211内。其中，所述推杆122能被所述位移机构4所驱动，并且所述挤压部1221抵接于所述容器121的所述内壁以使所述容置空间1211仅能由所述输出端1213连通外界。换个角度来说，所述光固化剂11位于所述容置空间1211内，而所述挤压部1221较佳是无间隙地抵接于所述容器121的所述内壁，以使所述光固化剂11不会沿经所述挤压部1221而流向所述输入端1212。

所述图案化金属片13形成有多个微孔131，并且所述图案化金属片13固定于所述容器121的所述输出端1213，以使所述容置空间1211仅能通过所述输出端1213而沿多个所述微孔131连通外界。于本实施例中，多个所述微孔131为具有相同直径D131(如：不大于2微米)的圆形，并且多个所述微孔131沿相互垂直的一第一方向D1与一第二方向D2排列成矩阵状。

其中，沿所述第一方向D1彼此相邻的任两个所述微孔131相隔有一第一间距G1，而沿所述第二方向D2彼此相邻的任两个所述微孔131相隔有等同所述第一间距G1的一第二间距G2。再者，所述第一间距G1等于任一个所述微孔131的所述直径D131。

此外，所述图案化金属片13的多个所述微孔131的形状与排列可依据不同需求而加以调整变化，所以下述接着介绍所述图案化金属片13的制造流程，其包含：如图3至图5所示，于一金属载板300的板面形成有彼此间隔设置的多个点状光阻400；其中，所述金属载板300的所述板面具有未被多个所述点状光阻400所覆盖的电镀区301；于所述金属载板300的所述电镀区301进行电镀，以形成包围多个所述点状光阻400的一图案化金属片13；将所述图案化金属片13自所述金属载板300与多个所述点状光阻400分离，以形成多个所述微孔131；及将所述图案化金属片13固定于所述容器121的所述输出端1213(如：图2)。

需额外说明的是，如图1至图5所示，所述图案化金属片13的材质不同于所述金属载板300的材质，也不同于所述金属滚轮200的材质。于本实施例中，所述图案化金属片13采用一镍金属片，所述金属载板300为一铜板，而所述金属滚轮200为一铜滚轮或一铬滚轮，但本实用新型不以此为限。

依上所述，当所述位移机构4移动所述光固化图案成形装置1至对应所述金属滚轮200时，所述推杆122能使所述挤压部1221沿所述容器121的所述内壁朝向所述图案化金属片13移动，以使所述光固化剂11自多个所述微孔131输出至所述金属滚轮200，并(进一步固化)形成所述单位图案U(如：图6)。其中，所述单位图案U包含有多个突起111(如：图6)，并且每个所述突起111是由一个所述微孔131所输出的所述光固化剂11所构成。

据此，所述光固化图案成形装置1于本实施例中是通过所述推筒12、所述图案化金属片13及具有特定黏度(如：小于10厘泊)的所述光固化剂11之间的配合，据以能够取代现有金属滚轮的外表面图案化的相关装置，并有效地提升加工效能且实现高精度的加工成效。

以上为本实施例的所述准备步骤S110(或所述光固化图案成形装置1的构造)说明，以下接着说明所述金属滚轮的表面加工方法的后续步骤内容及其与所述光固化图案成形装置1之间的细部搭配流程。

所述置件步骤S120：如图1和图2所示，将所述金属滚轮200设置于所述承载座2，并连接于所述旋转机构3，以使所述金属滚轮200能通过所述旋转机构3而转动(相对于所述光固化图案成形装置1)。也就是说，所述金属滚轮200能通过所述旋转机构3而自转。

所述图案化步骤S130：如图6至图8所示，以所述光固化图案成形装置1于所述金属滚轮200的多个区域各实施一次点状挤压作业而形成一个所述单位图案U，以使分别形成于多个所述区域的多个所述单位图案U共同构成所述预设图案层P。也就是说，所述光固化图案成形装置1通过所述位移机构4而移动，用以在所述金属滚轮200的多个所述区域分别形成多个所述单位图案U。

更详细地说，每次所述点状挤压作业是由所述光固化图案成形装置1挤压输出所述光固化剂11至所述金属滚轮200，以(进一步固化)形成多个所述突起111，多个所述突起111共同构成一个所述单位图案U。其中，于每次所述点状挤压作业之中，每个所述突起111是由一个所述微孔131所输出的所述光固化剂11所构成。再者，于本实施例中，所述金属滚轮200的外表面具有裸露于所述预设图案层P之外的一第一成形区域201及被所述预设图案层P覆盖的一第二成形区域202。

据此，所述金属滚轮的表面加工方法于本实施例中所采用的所述图案化步骤S130是直接以通过挤压方式成形所述单位图案U，据以取代了耗时耗成本的既有涂布方式与既有曝光显影流程，进而有效地提升整体的加工效能，并能实现高精度的加工成效。

所述金属蚀刻步骤S140：如图9所示，对所述金属滚轮200的所述外表面以一干式蚀刻方式进行蚀刻，以使所述金属滚轮200于所述第一成形区域201凹设形成多个凹槽2011。其中，多个所述凹槽2011的外型对应于所述预设图案层P，以共同构成一中介立体图案M。

所述成形蚀刻步骤S150：如图10所示，自所述中介立体图案M进行蚀刻，去除所述预设图案层P，并使所述金属滚轮200的所述外表面凹设形成一滚压立体图案R，滚压立体图案R对应于(如：大致相同于)所述中介立体图案M。其中，所述金属滚轮200于所述第二成形区域202因通过蚀刻而成形的一部位，其外型对应于(如：大致相同于)所述预设图案层P。

需额外说明的是，所述金属滚轮的表面加工方法于本实施例中虽是以实施上述多个步骤S110～S150(如：图1至图10)来说明，但本实用新型不以此为限。举例来说，在本实用新型未绘示的其他实施例中，所述金属蚀刻步骤S140及所述成形蚀刻步骤S150的至少其中之一也可以依据需求而加以省略或是以其他方式取代。

综上所述，本实用新型实施例所公开的金属滚轮的表面加工方法，其所采用的所述图案化步骤是直接以通过挤压方式成形所述单位图案，据以取代了耗时耗成本的既有涂布方式与既有曝光显影流程，进而有效地提升整体的加工效能、并能实现高精度的加工成效。

再者，本实用新型实施例所公开的光固化图案成形装置及图案化设备，其通过所述推筒、所述图案化金属片及具有特定黏度(如：小于10厘泊)的所述光固化剂之间的配合，据以能够取代现有金属滚轮的外表面图案化的相关装置，并有效地提升加工效能且实现高精度的加工成效。

以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的专利范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种光固化图案成形装置，其特征在于，包括：一推筒、一图案化金属片及一光固化剂；

所述推筒，包含有：

一容器，其内壁包围形成有一容置空间，并且所述容器具有连通于所述容置空间的一输入端与一输出端；及

一推杆，具有一挤压部，其自所述输入端插设于所述容器的所述容置空间内；其中，所述挤压部抵接于所述容器的所述内壁以使所述容置空间仅能由所述输出端连通外界；

所述图案化金属片固定于所述容器的所述输出端，并且所述图案化金属片形成有多个微孔；以及

所述光固化剂位于所述容置空间内，并且所述光固化剂的黏度小于10厘泊；

其中，所述推杆能使所述挤压部沿所述容器的所述内壁朝向所述图案化金属片移动，以使所述光固化剂自多个所述微孔输出至一金属滚轮，并形成一单位图案。

2.根据权利要求1所述的光固化图案成形装置，其特征在于，多个所述微孔沿相互垂直的一第一方向与一第二方向排列成矩阵状，并且沿所述第一方向彼此相邻的任两个所述微孔相隔有一第一间距，而沿所述第二方向彼此相邻的任两个所述微孔相隔有等同所述第一间距的一第二间距。

3.根据权利要求2所述的光固化图案成形装置，其特征在于，多个所述微孔为具有相同直径的圆形。

4.根据权利要求3所述的光固化图案成形装置，其特征在于，所述第一间距等于任一个所述微孔的所述直径。

5.根据权利要求4所述的光固化图案成形装置，其特征在于，所述微孔的所述直径不大于2微米。

6.根据权利要求1所述的光固化图案成形装置，其特征在于，所述光固化图案成形装置用来在所述金属滚轮的多个区域分别形成多个所述单位图案，多个所述单位图案共同构成一预设图案层。

7.根据权利要求1所述的光固化图案成形装置，其特征在于，所述单位图案包含有多个突起，并且每个所述突起是由一个所述微孔所输出的所述光固化剂所构成。

8.一种图案化设备，其特征在于，所述图案化设备包括：一承载座、一位移机构以及如权利要求1至7中任一项所述的光固化图案成形装置；

所述承载座用以供一金属滚轮设置；以及

所述位移机构设置于所述承载座，并且所述光固化图案成形装置安装于所述位移机构；

其中，当所述位移机构移动所述光固化图案成形装置至对应所述金属滚轮时，所述推杆能使所述挤压部沿所述容器的所述内壁朝向所述图案化金属片移动，以使所述光固化剂自多个所述微孔输出至所述金属滚轮，并形成一单位图案。

9.根据权利要求8所述的图案化设备，其特征在于，所述金属滚轮呈圆柱状，所述图案化设备进一步包括一旋转机构，其设置于所述承载座并能转动所述金属滚轮。

10.根据权利要求9所述的图案化设备，其特征在于，所述光固化图案成形装置能通过所述位移机构而移动，用以在所述金属滚轮的多个区域分别形成多个所述单位图案，多个所述单位图案共同构成一预设图案层。