JP2006305786A - Mold manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型の製造方法に関し、特に精密構造の成型品を得る際に用いられる金型の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a mold, and more particularly to a method for manufacturing a mold used for obtaining a molded product having a precision structure.
樹脂製品等の精密寸法製品を形成する金型の製造方法としては、特許文献1に開示されるものがある。かかる金型の製造方法は、シリコンや水晶のような単結晶基板に異方性エッチングにより所定の形状(形成パターン)を形成し、この単結晶基板の前記形状の形成面側にスパッタリングと電鋳とを行い、前記形状を転写して型を形成する方法が知られている。
しかしながら、かかる金型の製造方法において、電鋳で金型を製造するために時間を要し、金型の製造コストを高くしてしまうことから、製造方法に改善の余地があった。 However, in such a mold manufacturing method, it takes time to manufacture the mold by electroforming, which increases the manufacturing cost of the mold, and there is room for improvement in the manufacturing method.
そこで本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、基板にエッチング処理により所定の形状を得た後、この形状を転写することで金型を得る製造方法において、金型を製造時間を短縮することができ、金型の製造コストを低減させることが可能な金型の製造方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of this problem, and in a manufacturing method for obtaining a mold by transferring the shape after obtaining a predetermined shape by etching on a substrate, the manufacturing time of the mold is shortened. An object of the present invention is to provide a mold manufacturing method that can reduce the manufacturing cost of the mold.
本発明は、請求項1に記載した金型の製造方法のように、所定の形成パターンを有した基板の前記形成パターン側に金属もしくはセラミックからなる微粉末を用いた冶金処理を施して金型を得るものである。 As in the method for manufacturing a mold according to claim 1, the present invention performs metallurgy processing using a fine powder made of metal or ceramic on the side of the formation pattern of a substrate having a predetermined formation pattern. Is what you get.
また、請求項2に記載した金型の製造方法は、請求項1に記載した金型の製造方法において、前記基板の前記形成パターンの形成面側にメッキ層を形成し、前記メッキ層形成後に前記冶金処理を行うものである。
The mold manufacturing method according to
また、請求項3に記載した金型の製造方法は、請求項2に記載した金型の製造方法において、前記メッキ層は、ニッケルもしくはクロムからなるものである。
The mold manufacturing method described in
また、請求項4に記載した金型の製造方法は、請求項1に記載した金型の製造方法において、前記基板は、シリコンからなるものである。 The mold manufacturing method described in claim 4 is the mold manufacturing method described in claim 1, wherein the substrate is made of silicon.
基板にエッチング処理により所定の形状を得た後、この形状を転写することで金型を得る製造方法に関し、金型を製造時間を短縮することができ、金型の製造コストを低減させることができる。 The present invention relates to a manufacturing method for obtaining a mold by obtaining a predetermined shape by etching on a substrate and then transferring the shape to reduce the manufacturing time of the mold and reduce the manufacturing cost of the mold. it can.
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、金型の製造方法を示す第1の実施形態を説明するものである。金型の製造方法において、ガラスや水晶あるいはシリコンからなる平板状の基板1を用意し(図1(a))、この基板1上にスピンコートや印刷等により光感光性樹脂材を塗布してレジスト層2を形成する(図1(b))。
FIG. 1 illustrates a first embodiment showing a mold manufacturing method. In the mold manufacturing method, a flat substrate 1 made of glass, quartz or silicon is prepared (FIG. 1A), and a photosensitive resin material is applied onto the substrate 1 by spin coating or printing. A
次に、レジスト層2を焼き付け処理し、所定のレジストパターン3を得る。そして、このレジストパターン3をマスクとして、SF6CF4等を用いたドライエッチング処理、あるいはKOH水溶液,TMAH及びフッ硝酸等を用いたウエットエッチング処理を用いて、基板1に所定形状の形成パターン(後述する金型に転写されるパターン)4をエッチング処理する(図1(c))。
Next, the
次に、基板1に残っているレジスト層2をレジスト除去液を用いて除去して所定形状の形成パターン4を有する原版5を得る(図1(d))。
Next, the
そして、原版5を治具(図示しない)に上向きに配設し(形成パターン4が上向きの状態)、原版5上からニッケルやクロム、超鋼等の金属材料、あるいはセラミックからなる微粉末6を所定量配設し(図1(e))、その後、HIP(熱間静水圧プレス)あるいはSPS(プラズマ焼結)によって微粉末6を焼き固める冶金処理を施すことで、原版5の形成パターン4が転写された金型7を得るものである(図1(f),(g))。
Then, the
かかる金型7の製造方法は、金属粉末あるいはセラミック粉末等の微粉末6を用いた冶金処理を施して金型7を製造方法を採用することによって、従来の電鋳により金型を得る製造方法に比べ、金型を短時間で製造することができるようになる。また製造時間を短縮することができることから、金型の製造コストを低減させることが可能となる。
The manufacturing method of this metal mold | die 7 is the manufacturing method which obtains a metal mold | die by the conventional electroforming by performing the metallurgical process using the
次に、図2を用いて金型の製造方法を示す第2の実施形態について説明するが、前述した第1の実施形態と同様もしくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明は省く。 Next, a second embodiment showing a method for manufacturing a mold will be described with reference to FIG. 2. The same reference numerals are used for the same or corresponding parts as in the first embodiment described above, and the detailed description thereof will be given. Omit.
第2の実施形態に示す金型の製造方法が第1の実施形態における金型7の製造方法と比べ異なる点は、原版5の形成後の冶金処理にある。即ち、原版5を得た後に、原版5の形成パターン4の形成面側にメッキ層8を形成し、メッキ層8の形成面側に微粉末6を所定量配設し(図2(e))、その後、HIP法あるいはSPS法によって微粉末6を焼き固める冶金処理を施して金型9を得るものである(図2(f),(g))。メッキ層8は、例えば無電解メッキ法によるニッケルメッキ層,クロムメッキ層からなるものであり、所定の厚さを有するように形成される。尚、基板1をシリコンから構成する場合において、メッキ層8は、電解メッキ法によっても得ることができる。
The metal mold manufacturing method shown in the second embodiment is different from the metal mold manufacturing method in the first embodiment in the metallurgical process after the
かかる第2実施形態における金型9の製造方法は、前述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、形成パターン4をメッキ層8により型取りを行うことができるため、形成パターン4を正確に金型9に転写することが可能となる。
The manufacturing method of the mold 9 in the second embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment described above. Further, since the formation pattern 4 can be molded by the
前述した金型7,9の製造方法は、所定の形成パターン4を有した基板1の形成パターン4側に金属粉末もしくはセラミック粉末からなる微粉末6を用いた冶金処理を施して金型7,9を得るものであり、従来よりも短時間で金型7,9を得ることができ、しかも製造コストも低減させることが可能となる。
In the manufacturing method of the
また、第2の実施形態における金型の製造方法は、基板1の形成パターン4の形成面側にニッケルもしくはクロムからなるメッキ層8を形成し、メッキ層8の形成後に前記冶金処理を行うものであり、形成パターン4をメッキ層8により型取りを行うことができるため、より正確に形成パターン4を金型9に転写することが可能となる。
In the mold manufacturing method according to the second embodiment, a
また、基板1をシリコンを用いることによって、メッキ層8を形成する場合に無電解メッキ法の他に電解メッキ法を用いることが可能となり、製造工程の自由度を増すことができる。
In addition, by using silicon for the substrate 1, it is possible to use an electrolytic plating method in addition to the electroless plating method when forming the
1 基板
2 レジスト層
3 レジストパターン
4 形成パターン
5 原版
6 微粉体
7,9 金型
8 メッキ層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005128784A JP2006305786A (en) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | Mold manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005128784A JP2006305786A (en) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | Mold manufacturing method |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2005128784A Pending JP2006305786A (en) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | Mold manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
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2005
- 2005-04-27 JP JP2005128784A patent/JP2006305786A/en active Pending
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