JP6797055B2 - 電鋳用の原盤およびその原盤を用いた金型の製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1では、マスター金型に少なくとも導電性材料を有する補強枠を接触させて、その状態でマスター金型と補強枠とに電気めっきを施して補強枠と一体化された電鋳層を形成し、一体化された電鋳層と補強枠とをマスター金型から離型して電鋳品を製造する方法が提案されている。
凹凸パターンが表面に形成されてなる原盤本体と、
原盤本体に固着された、原盤本体の周囲に延在してなる電鋳物剥離時の傷つき防止治具とから構成される電鋳用の原盤である。
「周囲に延在してなる」とは、全周に亘って連続的に備えられているものに限らず、原盤本体から外側に延びて設けられている部分が複数箇所、断続的に設けられているものであってもよい。
原盤本体が電鋳物であるときNiからなるものとすることができる。
原盤上に配置された導通リングの内側への電鋳を実施し、
電鋳により原盤上の導通リングの内側に形成され、導通リングに固着した電鋳物を、導通リングと原盤の傷つき防止治具との間に外周側からクサビを打ち込むことにより剥離開始点を形成して、原盤から剥離し、
電鋳物から構成されてなる金型を製造する金型の製造方法である。
剥離層としては、フッ素含有層を設けることが好ましい。
図1は、本発明の第1の実施形態の電鋳用の原盤1を模式的に示す平面図およびB−B線断面図である。
本例において、傷つき防止治具20の厚みは、原盤本体10の厚みよりも厚い。傷つき防止治具20の厚みを原盤本体10よりも厚くすることにより、原盤1の取扱い性を向上させることができる。原盤本体10が薄い場合にはその効果が顕著である。
次に、本実施形態の電鋳用の原盤を用いた金型の製造方法について説明する。
図3は、第1の実施形態の電鋳用の原盤1を用いた金型の製造工程を模式的に示す図である。
原盤1から剥離後の電鋳物40は導通リング50に固着した状態(S17)であるため、電鋳物40を導通リング50から取り外す(S18)。このようにして電鋳物40からなる金型を製造することができる。金型は電鋳用の原盤1の凹凸パターン12が転写され、原盤1とは凹凸が逆であり、マスター原盤30のレジスト32の凹凸パターンと同じ凹凸パターン(凹型)を有する。
図4は、本発明の第2の実施形態の電鋳用の原盤2の平面図である。第1の実施形態の電鋳用の原盤1と同一の構成要素には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。以下の図において同様とする。
図5〜図7は、それぞれ本発明の第3〜第5の実施形態の電鋳用の原盤の断面図である。
第3〜第5の実施形態の電鋳用の原盤3〜5は、原盤本体13〜15と傷つき防止治具23〜25との接合界面の構造が、第1の実施形態の電鋳用の原盤1とは異なる。接合界面とは、原盤本体の外周側壁面と、リング状の傷つき防止治具の内径側壁面との接触する部分をいう。
図8は、本発明の第6の実施形態の電鋳用の原盤の断面図である。
第6の実施形態の電鋳用の原盤6は、第1の実施形態の電鋳用の原盤1とは、傷つき防止治具の形状が異なる。傷つき防止治具26の原盤本体10との接触部分の表面は、原盤本体10と面一となっているが、外径側ほど原盤本体10の表面から離れ、断面においてなだらかにカーブを描く形状を有している。
図10は、本発明の第7の実施形態の電鋳用の原盤の断面図である。
第7の実施形態の電鋳用の原盤7は、第1の実施形態の電鋳用の原盤1と異なり、傷つき防止治具27の表面が、原盤本体10と面一でなく、原盤本体10の裏面側にずれた位置にある。
このような導通リング55を用いた場合も、製造工程は上述の場合(図3参照)と同様である。但し、工程S12において、原盤の表面のうち、導通リング55の開口よりも狭い範囲、例えば、原盤本体10部分のみに導電層(図12では導電層を省略している。)を形成するような場合には、傷つき防止治具20が導電性を有することが必要である。傷つき防止治具20および原盤本体上の導電層と導通リング55とが導通して導通リング55の内側全体への電鋳が実現されるからである。原盤の表面全体に導電層が形成されており、導通リング55と導電層が接触している場合には、傷つき防止治具20は導電性を有していないものであってもよい。
10、13〜15 原盤本体
10a 導電層
10b 電鋳層
11 平坦部
12 凹凸パターン
13a 凹凸構造
14a テーパー
15a 段差部
20、22〜27 傷つき防止治具
23a 凹凸構造
24a テーパー
25a 段差部
30 マスター原盤
31 ガラス基板
32 レジスト
40 電鋳物(金型)
42 導電層
44 電鋳層
50、55 導通リング
51 剥離層
52 クサビ
101 原盤
102 導通リング
103 電鋳物
105 クサビ
Claims (12)
- 凹凸パターンを表面に有する電鋳用の原盤であって、
前記凹凸パターンが表面に形成されてなる原盤本体と、
前記原盤本体の周囲に延在してなり、かつ、電鋳物剥離時に前記原盤本体と分離されない態様で前記原盤本体に固定された電鋳物剥離時の傷つき防止治具とから構成される電鋳用の原盤。 - 前記原盤本体が、電鋳物である請求項1記載の電鋳用の原盤。
- 前記原盤本体がNiからなる請求項2記載の電鋳用の原盤。
- 前記傷つき防止治具の表面が、前記原盤本体の前記表面と面一である請求項1から3いずれか1項記載の電鋳用の原盤。
- 前記傷つき防止治具の厚みが、前記原盤本体の厚みよりも厚い請求項1から4いずれか1項記載の電鋳用の原盤。
- 前記原盤本体の外周側壁面と、前記傷つき防止治具の内壁側壁面とが接触する部分である接合界面に、凹凸構造、テーパー構造もしくは段差構造を有する請求項1から5いずれか1項記載の電鋳用の原盤。
- 前記傷つき防止治具の材質が金属である請求項1から6いずれか1項記載の電鋳用の原盤。
- 請求項1から7いずれか1項記載の電鋳用の原盤の表面の前記凹凸パターンを囲む位置に、電鋳用の導通リングを配置し、
前記原盤上に配置された前記導通リングの内側への電鋳を実施し、
該電鋳により前記原盤上の前記導通リングの内側に形成され、該導通リングに固着した電鋳物を、前記導通リングと前記原盤の前記傷つき防止治具との間に外周側からクサビを打ち込むことにより剥離開始点を形成して、前記原盤から剥離し、
該電鋳物から構成されてなる金型を製造する金型の製造方法。 - 前記導通リングとして、前記原盤本体の直径よりも小さい内径を有する導通リングを用いる請求項8記載の金型の製造方法。
- 前記クサビの材質が金属である請求項8または9記載の金型の製造方法。
- 前記原盤の表面に前記導通リングを配置する前に、前記原盤の表面に剥離層を設ける請求項8から10いずれか1項記載の金型の製造方法。
- 前記剥離層としてフッ素含有層を設ける請求項11記載の金型の製造方法。
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