SU1675836A1 - Method for making dies for manufacture of lense rasters - Google Patents

Method for making dies for manufacture of lense rasters Download PDF

Info

Publication number
SU1675836A1
SU1675836A1 SU894720857A SU4720857A SU1675836A1 SU 1675836 A1 SU1675836 A1 SU 1675836A1 SU 894720857 A SU894720857 A SU 894720857A SU 4720857 A SU4720857 A SU 4720857A SU 1675836 A1 SU1675836 A1 SU 1675836A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
relief
manufacture
rasters
substrate
elements
Prior art date
Application number
SU894720857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джеймарс Хаматханович Ганиев
Борис Федорович Грибановский
Сергей Александрович Щеглов
Ольга Михайловна Ченцова
Анатолий Анатольевич Цуканов
Борис Петрович Папченко
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU894720857A priority Critical patent/SU1675836A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1675836A1 publication Critical patent/SU1675836A1/en

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способу изготовлени  матрицы дл  изготовлени  линзовых растров. Способ позвол ет расширить технологические возможности и повысить качество матриц, дл  чего циклически формируют рельеф линзовых элементов на металлической подложке путем использовани  позитивного фоторезиста в качестве светочувствительного сло  и многократного экспонировани  на последовательно наносимые слои фоторезиста изображений периодической бинарной структуры со ступенчатой уменьшенной скважностью.The invention relates to a method for manufacturing a matrix for the manufacture of lens rasters. The method allows to expand the technological capabilities and improve the quality of the matrices, for which cyclically form the relief of lens elements on a metal substrate by using a positive photoresist as a photosensitive layer and multiple exposures onto successively applied layers of photoresist images of a periodic binary structure with a stepped reduced duty cycle.

Description

Изобретение относитс  к области изготовлени  линзовых растров, примен емых в оптических приборах, в полиграфической промышленности, в устройствах дл  получени  пространственных и интегральных фотографий и т.п.The invention relates to the manufacture of lens rasters used in optical devices, in the printing industry, in devices for obtaining spatial and integral photographs, and the like.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей способа и повышение качества линзовых растров.The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the method and improve the quality of lenticular rasters.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Получают на подложке рельеф линзовых элементов посредством создани  на металлической подложке изображени  периодических линзовых элементов растра, сформированного позитивным фоторезистом , наращивани  сло  металла и повторным созданием изображени  линзовых элементов позитивным фоторезистом, причем изображение отличаетс  уменьшенной скважностью элементов периодической бинарной структуры, последующим наращиванием указанных операций до создани  профил  линз с заданной точностью,сглаживанием поверхности рельефа электрохимическим полированием и нанесением сло  легкоплавкого металла или сплава, его охлаждени  до затвердевани .The relief of lens elements on the substrate is obtained by creating on the metal substrate an image of periodic lens elements of the raster formed by a positive photoresist, building up a metal layer and re-creating the image of lens elements by a positive photoresist, and the image is characterized by a reduced porosity of the elements of the periodic binary structure, followed by increasing these operations to create a profile lenses with a given accuracy, smoothing the surface of the relief electrochemistry skim polishing layer and applying a low-melting metal or alloy, cooling to solidify it.

Пример. На отполированную очищенную от загр знений поверхность пластинки из латунного сплава ЛС-59 нанос т на центрифугирующей установке позитивный фоторезист ФП-383 и сушат его при 100°С в течение 10 мин. На пленку фоторезиста помещают изображение бинарной структуры, имеющей прозрачные дл  лучей света участки в виде гексагонально расположенных дисков диаметром 70 мкм и с шагом 75 мкм. Вскрывают в фоторезисте круглые окна и дуб т полученное фоторезистивное изображение в течение 15-20 мин при 150°С. Декапируют поверхность вскрывшихс  участков металла дл  удалени  оксидной пленки в 10%-ном растворе азотной кислоты и наращивают слой меди толщиной 3 мкм в электролите состава, г/л:Example. A positive FP-383 photoresist was applied to the polished, cleaned from contamination surface of a plate of brass alloy LS-59 on a centrifuging installation and dried at 100 ° С for 10 minutes. An image of a binary structure having areas that are transparent to light rays in the form of hexagonally arranged disks with a diameter of 70 μm and in increments of 75 μm is placed on a photoresist film. Open in the photoresist round windows and oak t the resulting photoresistive image for 15-20 minutes at 150 ° C. Decapitate the surface of the exposed metal to remove the oxide film in a 10% solution of nitric acid and build up a layer of copper 3 µm thick in the electrolyte composition, g / l:

CuS045H20210CuS045H20210

H2SO4 (конц.)50H2SO4 (conc.) 50

СОWITH

СWITH

схsc

аbut

0000

0000

оabout

БлескообразовательBrightener

БЭСМ0,4BESM0,4

NaCI0,01NaCI0.01

Анод медный.Copper anode.

Режим электролиза: температура 18- 25°С, плотность тока 2-3 А/дм2. Врем  электролиза подбирают экспериментально таким образом, чтобы получить медный слой заданной толщины.Electrolysis mode: temperature 18-25 ° С, current density 2-3 A / dm2. The electrolysis time is chosen experimentally in such a way as to obtain a copper layer of a given thickness.

Поверхность заготовки промывают водой , сушат и нанос т следующий слой фоторезиста , на который помещают изображение бинарной структуры с уменьшенной скважностью, т.е. стой лишь разницей , что диаметр прозрачных дисков составл ет 56 мкм. и эту структуру размещают таким образом, чтобы центры ее прозрачных дисков строго совпадали с центрами медных дисков предыдущего сло . Далее все операции повтор ютс , после чего наноситс  третий слой фоторезиста , в котором описанным способом формируют отверсти  диаметром 29 мкм, расположенные строго по центру медных дисков предыдущего р да (дл  более точной аппроксимации профил  линзовых элементов заданной кривизны таких чередующихс  операций нанесени  фоторезистивной маски и наращивани  сло  металла должно быть не 3, а гораздо больше, при этом используютс  бинарные структуры, у которых шаг уменьшени  диаметра прозрачных дисков стремитс  к минимальной величине, увеличиваетс  число слоев наращиваемого металла, уменьшаетс  их толщина).The surface of the blank is washed with water, dried and the next layer of photoresist is applied, on which the image of the binary structure is placed with a reduced duty cycle, i.e. The only difference is that the diameter of the transparent discs is 56 microns. and this structure is placed in such a way that the centers of its transparent disks strictly coincide with the centers of the copper disks of the previous layer. Then, all operations are repeated, after which a third layer of photoresist is applied, in which, using the described method, holes with a diameter of 29 µm are formed, which are located exactly in the center of the copper disks of the previous row (for a more accurate approximation of the profile of lens elements of a given curvature of such alternating operations of applying a photoresistive mask and building the metal layer should not be 3, but much more; in this case, binary structures are used, in which the step of decreasing the diameter of transparent disks tends to the minimum value, increases the number of layers of expandable metal is reduced, their thickness is reduced).

Удал ют фоторезист в 20%-ном растворе едкого натра и после промывки обрабатывают модель в полирующем электролите состава: СгОз ЮОг/лиНзРСм 140 мл/л.The photoresist is removed in a 20% sodium hydroxide solution and, after washing, the model is treated in a polishing electrolyte with the following composition: CgO2 SO2 / liter of 140 ml / l.

Режим электрополировани : температура раствора 30-40°С, анодна  плотность тока 20 А/дм2, врем  полировани  1 мин.Electropolishing mode: solution temperature 30-40 ° C, anodic current density 20 A / dm2, polishing time 1 min.

Получен на металлической подложке рельеф дл  электролитического наращивани  матрицы. Дл  повышени  качества матрицы на изготовленный рельеф нанос т слой олова в электролите состава, г/л:A relief is obtained on a metal substrate for electrolytic buildup of the matrix. To improve the quality of the matrix, a layer of tin in the electrolyte of the composition, g / l, is applied to the relief made:

SnCl240SnCl240

HCI0,5HCI0,5

NaF40NaF40

Синтанол1Sintanol1

Режим электролиза: температура электролита 18-25°С, катодна  плотность тока 2 А/дм2, врем  осаждени  15-20 мин. Врем  осаждени  олова подбирают экспериментально таким образом, чтобы толщина нарощенного сло  составл ла не менее 1 мкм (так как ниже этого значени  оплавление олова затруднено) и не более высоты одного медного сло , т.е. в данном случаеElectrolysis mode: the electrolyte temperature is 18–25 ° C, the cathode current density is 2 A / dm 2, the deposition time is 15–20 min. The time of deposition of tin is chosen experimentally so that the thickness of the enlarged layer is at least 1 µm (since below this value the melting of tin is difficult) and not more than the height of one copper layer, i.e. in this case

мкм (так как избыток расплава может привести к искажению линзово-растрового рельефа ). Заготовку сушат и погружают на 0.2 -0,3 мин в глицерин при 237-277°С. После оплавлени  олов нного покрыти  подложку с рельефом оставл ют в строго горизонтальном положении до полного затвердевани  расплава.micron (as an excess of the melt can lead to distortion of the lens-raster relief). The billet is dried and immersed for 0.2-0.3 min in glycerol at 237-277 ° C. After the tin coating has melted, the substrate with the relief is left in a strictly horizontal position until the melt is completely solidified.

Дл  электролитического наращивани For electrolytic buildup

0 матрицы используют ванну электрохимического никелировани , в которой анодом служит никелева  пластина, электролит имеет следующий состав, г/л:Matrices 0 use an electrochemical nickel plating bath in which the nickel plate serves as the anode, the electrolyte has the following composition, g / l:

NiSCM7H20180-200NiSCM7H20180-200

5NaaSCM 10H2060-755NaaSCM 10H2060-75

НзВОз25-30NZOZO25-30

NaCI10-15NaCI10-15

при рН 5-5,5.at pH 5-5.5.

Режим электролиза:температура 180 25°С,плотность тока 1-3 А/дм2. Электролиз провод т в течение 2-3 ч до получени  сло  никел  толщиной 80-100 мкм. Полученную матрицу определ ют от подложки с рельефом с помощью острого ножа, промываютElectrolysis mode: temperature 180–25 ° С, current density 1-3 A / dm2. The electrolysis is carried out for 2-3 hours to obtain a nickel layer of 80-100 microns thick. The resulting matrix is determined from the substrate with a relief using a sharp knife, washed

5 водой и сушат.5 with water and dried.

Полученна  матрица служит дл  изготовлени  периодических линзовых растров с диаметром линзовых элементов 70 мкм и шагом 75 мкм.The resulting matrix serves to make periodic lens rasters with a lens diameter of 70 µm and a pitch of 75 µm.

00

Claims (1)

Формула изобретени  Способ получени  матрицы дл  изготовлени  линзовых растров, заключающийс  в формировании на подложке линзовых эле5 ментов растра путем экспонировани  на подложку с нанесенным светочувствительным слоем изображени , бинарна  структура которого соответствует пространственному распределению линзовыхThe invention The method of obtaining a matrix for the manufacture of lenticular rasters, consists in forming a raster lens elements on the substrate by exposing an image on a substrate coated with a photosensitive layer, the binary structure of which corresponds to the spatial distribution of the lenses 0 элементов, нанесении металлического сло  на участки, соответствующие линзовым элементам подложки, смачивании рельефа расплавом легкоплавкого металла, его охлаждении до отверждени , электролити5 ческом нанесении на полученный рельеф сло  металла и его отделении от поверхности рельефа, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей способа и повышени  качества0 elements, applying a metal layer to areas corresponding to the lens elements of the substrate, wetting the relief with a melt of a low-melting metal, cooling it before curing, electrolytic deposition of the metal layer on the resulting relief, and its separation from the surface of the relief way and quality improvement 0 матриц, в качестве светочувствительного сло  используют позитивный фоторезист, а в качестве экспонируемого изображени  используют набор периодических бинарных структур различной скважности, нанесение0 matrices, a positive photoresist is used as a photosensitive layer, and a set of periodic binary structures of different porosity is used as the exposed image; 5 металлического сло  осуществл ют циклически , при этом перед каждым экспонированием совмещают соосно элементы растра и бинарную структуру ступенчато уменьшенной скважности по отношению к предыдущей .5 metal layer is carried out cyclically, while before each exposure they align the raster elements and the binary structure of a stepwise reduced duty cycle in relation to the previous one.
SU894720857A 1989-07-19 1989-07-19 Method for making dies for manufacture of lense rasters SU1675836A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894720857A SU1675836A1 (en) 1989-07-19 1989-07-19 Method for making dies for manufacture of lense rasters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894720857A SU1675836A1 (en) 1989-07-19 1989-07-19 Method for making dies for manufacture of lense rasters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1675836A1 true SU1675836A1 (en) 1991-09-07

Family

ID=21461796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894720857A SU1675836A1 (en) 1989-07-19 1989-07-19 Method for making dies for manufacture of lense rasters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1675836A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492278C2 (en) * 2007-11-16 2013-09-10 Хюк Енгравинг Гмбх Унд Ко. Кг Method of processing patterned surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг1601603,кл, G 03 F 5/00. 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492278C2 (en) * 2007-11-16 2013-09-10 Хюк Енгравинг Гмбх Унд Ко. Кг Method of processing patterned surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9284654B2 (en) Process for fabricating a monolayer or multilayer metal structure in LIGA technology, and structure obtained
US8070970B2 (en) UV-LIGA process for fabricating a multilayer metal structure having adjacent layers that are not entirely superposed, and the structure obtained
KR20100051559A (en) Optical element molding die and method for molding optical element
KR100333457B1 (en) Mold for forming a microlens and method of fabricating the same
EP1041405A1 (en) Microstructure array, and apparatus and method for forming the microstructure array, and a mold for fabricating a microstructure array
US3878061A (en) Master matrix for making multiple copies
JP4009750B2 (en) How to provide a diffuser riser on a Fresnel lens die
SU1675836A1 (en) Method for making dies for manufacture of lense rasters
US3619385A (en) Process for manufacturing an article with a polychrome picture imposed on the surface thereof
JPH0342196B2 (en)
US2225734A (en) Electrolytic method of making screens
US2230868A (en) Method of manufacturing reticulated metal sheets
JPH028918B2 (en)
JPH1034870A (en) Production of electroforming product
US4834844A (en) Process for the selective additive correction of voids in copying layers
JPS5860642A (en) Preparation of focusing glass
JP4134327B2 (en) Metal mask and manufacturing method thereof
US3577323A (en) High quality submasters
US4361641A (en) Electrolytic surface modulation
RU1784494C (en) Method for making screen stencil
JP4204293B2 (en) Image forming method on aluminum alloy surface
JP2002025573A (en) Manufacturing method of electrode for fuel cell
JPS6410169B2 (en)
JPH07241856A (en) Manufacture of electroformed duplicate stamper
JP2001158021A (en) Mold or mold master for microlens array and its manufacturing method