TW200800560A

TW200800560A - Resin molding apparatus and method of resin molding

Info

Publication number: TW200800560A
Application number: TW096114013A
Authority: TW
Inventors: Toru Hirata
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-01-01
Also published as: CN101426630B; JP4829323B2; CN101426630A; KR100998865B1; EP2008786A1; KR20090091808A; US7919035B2; JP2009220587A; EP2119549A3; WO2007123210A1; EP2008786A4; EP2119549B1; CN101618578B; JPWO2007123210A1; TWI345524B; US20090057955A1; US20090285930A1; JP4955662B2; KR20080113073A; KR101093456B1

Description

200800560 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於樹脂成形裝置及樹脂成形方法。 * 【先前技術】 ,，、'炝融之樹脂填充於金屬模具裝置的：中；人；兮枝L at . 在5亥空腔亥树脂，使其固化，以產生成形品。該射出成形機具有作為樹脂成形裝置之金屬模具裝置、塑模裝置、射出罗詈望 /、 UW置#，該射出裝置具有熱熔融之加熱筒、以及f执、树知加 _ ^ 又於5亥加熱同前端將該熔融之谢月曰射出的射出噴嘴，該加埶筒、轉動的螺旋轴等。而且，該金屬模具裝置具有固定二可動核具，該塑模裝置使該可動模具執一，具衣置之閉拉、塑模、及開模之程序，在塑模之時，该固定模具及可動模具之間形成模穴空間。而且，在測量程序時，該螺旋軸被轉動時，供應到加熱筒内的树月曰被“亚聚積在螺旋軸前方，螺旋軸隨之而退，在此期間，執行模具裝置的閉模、塑模。繼之出程序時，使螺施缸义、 ” 刖進’將聚積在該螺旋軸前方的樹月匕 k射出噴嘴射出，充埴在模办曰，、ϋ供八二間中。繼之，在冷中4核八空間中的樹脂被冷卻且固化。繼之時’將該成形品取出。仃開松第1圖顯示傳統的模具裝置之剖面圖。

7〇41-8804-PF 5 200800560 在圖中，1 1為用以形成成口裝置，1 2為固定，例如，導光板的模具 ~ 口疋拉具，1 3為士凡自由進退的可動掇且 4δ又置為可對於該固定模具12 使可動模具U前進執行閉模，：可未動:示的嶋^ 定模具12而執行塑模， &具13接合於該固 13之間形成具有矩形形狀的模穴;1門^具12和可動模具 Π後退，從固定模具12離開而執行開模。2’使可動核具

而且，1 5為形成於固定模呈 15的尖端和模穴*門〜、之庄料口，該注料口而且： C2係藉由閑門㈣連通。而且，该可動模具13具有上之下板22，β ；r ~ 板21、及承載該上板21

4「孤以 δ亥杈穴空間C 槎且1? f+ Α ΛΛ 2内的可動模具13之與固定杈具12對向的面上，設、口疋鏟官而甘4 #寫板34，該轉寫板34上具有轉寫面，其和固定模具12相對，並有圖案。再者，該下板22内形成n 凸形成預定俨在兮卞、W 4 4 QQ 成调〉皿流路Μ，藉由調溫媒體在该调溫流路23上流動，門Π ΓΟ ^ 了以使核具裝置11及模穴空間Cl、C2内的樹脂冷卻。而且，圖未顯示之射出罗 Α、#、ρ ^ 出衣置s又置為對該模具裝置11自由進退，使該射出裝置的槎且驻番·Μ 出麵押到已執行塑模狀態的权置11的该固定模具12上，产斛+ 樹脂透過閑門H、g2填充…：射出咖出樹脂時’ 具兄於权穴空間Cl、C2中。而且，各模穴空間C1 出& ^ 士内的树脂，藉由該調溫媒體 : 時，該轉寫板34的轉寫面之圖宰被轉寫到樹脂上。繼之，執行開 s-被轉見專利文獻U 。 “①成導光板（例如，參

7041-8804-PF 6 200800560 專利文獻1 :特開20 0 0-249538號公報

L贫明内答J 本發明欲解決的課題因此，在上述傳統的模具裝置u中，在該轉寫面上形成了極微小的凹凸的情況下，無法將圖案非常精細地轉寫到樹脂上，而有轉寫精確度變低的狀況發生。此係因為，在採用模具裝置u的的溫度低於樹脂的玻璃移轉溫度之模呈梦署1 1认达 m 11的情況下，溶融的樹脂流入模穴二…和模穴空間C1、C2的内周面接觸時，瞬間被樹脂的表面形成表面固化層，亦即，皮層之故。《皮層Μ的狀況隨著導光板的成而不同，但是，一如而丄卞树月曰的種類# 係在。·1秒以下之譜 π Ρ成長知間 .,. 反層的厗度為數十//m之譜。當虔二著7:二=空！？、C2的内周面接觸時，會妨不良等的成形不良二：柔=填充:而造成線痕、轉寫小的凹凸的产、戈 σ刖所述，该轉寫面形成極微 θ &下’無法將圖荦上，造成轉寫精確度變低。非吊精細地轉寫到樹脂在此’被認為是為τ * 模具裝置U的一轉寫在皮層形成之前結束，使提高模具裝置二二，並提高樹脂的流動性。但是，-旦而使成形週期變的溫度’則樹脂冷卻所需的時間就拉長，調節機構’調節：考慮到杈具裝置η内設有溫度即輪具裝置u的溫度，在此情況下，不僅提

7041-8804-PF 7 200800560 高模具裝S 11的成本，且為了調節模具裝置U的溫度而耗用大量的能源，而使得導光板的成本提高。再者雖有為了提南轉寫精確度，提高模穴空間C1、 C2那的壓力，將皮層機械性地壓壞，使其塑性變形的方法，但是，在此情況下，不僅塑模裝置變得大型化，且造成轉寫板34的圖案劣化，使轉寫板34的耐久性降低。本發明解決上述傳統模具裝置n的問題，其目的在於提供樹脂成形裝置及樹脂成形方法，其能夠提高轉寫精確度，降低模具裝置的成本，縮短成形週期。解決上述課題之手段因此，本發明之樹脂成形裝置中，⑼：第一模且；第二模具，與該第一模具對向設置；轉寫板，其將由凹凸的圖案構成之轉寫面向著模六空間設於該第一、第二模且 ==模具；及隔熱層，其設置於該其中之—模具和轉發明效果 -及轉寫板中之-側成長而成。依據本發明，在樹脂成形裝 -Mm ^ ^ ^ τ匕s •弟一拉具，·第 3構，模具對向設置；轉寫板，其將由凹凸的圖案構成之轉寫面向著模穴空間設於— 中之-模具；及隔熱層，盆‘ 弟-拉具其板之間，從該盆中之_r:置於该其中之一模具和轉寫在具及轉寫板中之-側成長而成。 P埶“下，由於其中之-模具及轉寫板中之間設有 &熱層，所以能夠抑制成門。又有模具側散逸。因此，由於所具有的熱能從其令之- 、b夠成形材料的溫度急遽下降而

7〇41-88〇4-PF 8 200800560 形成皮層，所以能夠提高轉寫精確度。而且，由於可以使用以使皮層塑性變形的塑模力變小，所以不僅可以使射出成、板的耐久性 ^ ^ A ,, 成』$•化亦可以提高轉寫而且’因為可以提高轉宜摔念疮、，轉寫精確度亚將樹脂成形裝置的下 bHL度设定得低，所以可以使一遺的杈具及轉寫板的溫度牛的速度提鬲。因此，能夠縮短成形週期。【實施方式】下文配合所附圖式，針對 ^ ^ t Μ施例作詳細說在此’針對成形機為射出成^ 出成形機，樹脂成形裝置為模具I置進灯說明。第2圖顯示依據本發明第1實施例之樹脂成形方法的 :面圖。而且’（:）為將成形材料之樹脂3。填充於模穴工間C1、C 2之狀態的示意圖，（匕）為的示意圖。 $已執订塑模之狀態在圖中’ 61為用以形成忐裉σ .. 办珉成形°口，例如，導光板的樹脂成形裝置之模具裝置，24Α為作為第"莫元件且作為第^ 模具之固定模具，24B為作為設置為可對於該固定模呈… :由進退的第2模元件並作為第2模具之可動模具。：且， ;圖未顯示的塑模裝置中’使可動模請冑進執行閉核’將可動模具24B與該^模具24A接合而執行塑模， …在固定模具24A和可動模具24b之間形形狀的模穴空"卜C2，使可動模具⑽後退，從固定模

7041-8804-PF 9 200800560 具2〇離開而執行開模。而且’ u為形成於固定模具24A之注料口， 15的尖端和模穴空間n、C2係藉由間門gl、二料口之下該可動模具24B具有上板21、及承载該上板。八载板）22，該模穴空間ci、C2内的可動模且二之:之固固定料24"對向的面上，設有隔熱層4°，該隔轉寫板3“疋杈具⑽對的面上設有轉寫板34。而且，轉寫板34和固定模具24A相對的面上微小的凹凸形成預定圖案。 &轉寫面’其有 :者二亥：板22内形成調溫流路23’藉由調溫媒體 β / 調溫流路23上流動，可以使模具裝置及杈穴空間C1、C2内的樹脂3。冷卻 =也可以形成和調溫流路23 一樣的調溫流= 水在違调溫流路上流動。而且’圖未顯示之射出裝置設置為對該模具裝置Η自由進退，使該射出裝置的射出噴嘴押# ^ 模具裝置61的該固定模具2 仃塑模狀態的時，樹脂30透過閉ngl、g2埴^4射出贺嘴射出樹脂30 g 以填充於模穴空間C1、C2中。而且’各模穴空間C1、C2内的樹脂3 水加以冷卻並固化，此時，該轉日由达之轉寫到樹脂30上。繼之，執行門、轉寫面之圖案被在本實謝，雖係使=7’完成導光板。及作為第2模具之可動模：::二=固定模請下方，可動模具設於上方，夢由灯、亦可將固定模具設於糟由擠屢機構使可動模具前進

704U8804-PF 10 200800560 後退。在此情況下，固定模具做為固定下模，可動模具作為可動上模。但是，在本實施例中，藉由調節上述水之溫度，使成形開始時的模具裝置61的溫度，設定為比傳統的模具裝置 11的溫度逛低特定溫度，在本實施例中係設定為較低攝氏 40度之譜。 - 因此，如前所述，在可動模具24B上形成隔熱層4〇。第3圖顯示依據本發明帛丄實施例中隔熱層的重要苟分之立體圖，第4圖顯示依據本發明第i實施例中隔敎層

的重要部分之放大圖。 S 該隔熱層40之斷面為正多角形，在本實施例中，為具有正六角形的蜂窩狀構造。但是’在例如將高分子材料設於轉寫板3“口上板2 =的情況下’實際在成形時，因為熱循環造成的收縮，二熱層和上板21的轉寫板34接觸的面互相摩擦，使得轉寫=4 4皮磨耗。在該導光板的成形中，係要求模具裝置 61而有1 ο 〇萬次射出以上的成形具裝置61之鋼㈣㈣傳料目較於構成模低兩位數以上，'然其因為熱傳導;二= 熱層，但是其仍有耐久性的二革低…是最適合的隔而且’雖有將氧化錯等的陶材料成臈而形成隔熱層的以相聽錯有料近似於鋼材的現膨脹係數，所縮所二分子材料的情況’其熱猶環而造成之收、已的摩擦問題的發生率是較低的。但是氧化鉛的隔

7041-8804-PF 200800560 熱性低，所以，為了 4曰u丄a 且有约咖、所欲的隔熱效果，其必須，、、、以上且以下。在此情況下，即使是實上可以形成隔埶層，Α Θ傲々於貝1不 …曰也疋交成脆性高的構造，而使得熱循環造成之收縮而吝Α ^ 、、產生破衣、或因施加大射出力或塑模、產生皮妓。其結果為降低隔熱層的耐久性。在此，在本實施例中，如前所述，由斷面具有正六角形之形狀的蜂—構造形成隔熱層40。

η但是，在形成如導光板的光媒體時，例如，有時會施加取夕300kg/cm2之譜的壓力在直徑12㈣的圓形區域上。而且：成形時使用之轉寫板34,通常實行鎳電鑄，藉由將、:電鑄加工而形成。在本實施例巾，也使用藉由實行鎳電鑄而形成的轉寫板34，該轉寫板34之厚度為〇·3_之譜，表面有尺寸為次微米的微小的ω凸所構成的圖案。而且，該轉寫板34，藉由機械方式或氣動夾頭設在上 21 矣 7Γ. ι_ 、 ^ 上’為了減輕熱循環造成之收縮而導致之摩 ir、上板 21 的表面覆蓋如 dlC ( Diamond Like Carbon) 之類的阿磨耗耐性材料，而形成DLC膜。在此情況下，因為膜表面不能研磨，所以有一定程度的皸裂。而且，也會產生數十以上且100//m以下之缝隙。在此’缝隙的形狀透過薄的轉寫板34轉寫到導光板的表面為了不產生殘痕，而設定上述蜂窩狀構造。亦即，年寓狀構&的蜂窩間隔為0. 1 μ m以上且在10 〇 μ m以下，以没定在1 Μ m以上且1〇μ m以下的範圍為佳。此範圍之設疋係考S隔熱層40設置於可動模具24B和轉寫板34之

7041-8804-PF 12 200800560 間’一般而言，其遠較桓且奘罟,、成之物為小。置U内為了隔熱之目的而形 ,^用金屬作為用以形成隔熱層4G的蜂窩狀構造的材料。手窩狀構造之壁的厚度（亦即土 7予㈧為〇· 01//m以 …下’以設定為°，1"以上且5"以下的範圍為佳。此係為，例如’假定蜂寓狀構造的空隙部42 為相較於鋼材其熱傳㈣侧可以忽略的空氣，實現鋼材之1/10左右之熱傳導率以作為隔熱層4〇,係因為必吏空隙部42的空隙率為而且，表示蜂寫狀構造的高度（形成高度）的蜂窩高度H，設定為1G㈣以上且1〇贿以下的範圍。在此，例如，假設蜂寫，間隔p 4 1Mm’則蜂寫狀構區域’為了得到例如壁厚D為i“，蜂寫狀間隔p為ι〇 P，蜂窩高度η為lmm左右的微小的蜂寓狀構造，則形成高度對面積之比大的構造，亦即「高縱橫比構造」是具有優越性的，使用所謂的UGA(Uth〇graphie， Galvanoformung，Abf〇rmung)程序方法 :佳。因為UGA程序方法本身係為習知，所== D兒月在基板上塗布具有X光感光性的光阻材料之厚膜，透過由金、皱等吸收體做成之x %光罩以同#幸畐射放射線 (SR光）執行曝光（χ光曝光），將曝光部分顯影並去除，或將遮蔽部分顯影並去除，以得到光阻微細構造體。再者可以用光阻微細構造體為基礎執行電鑄，做成

7041-8804-PF 13 200800560 複製品’以射出成形等形成蜂寓狀構造。採用UGA程序方半㈣ ^ 守，具體的實施例為，在轉穹柘 34中和可動模具24 A社轉寫板 ^ ^ ^ ^ ^ 的面上形成蜂窩狀構造的作法，以及在可動模具24B之卞忐構造的作法等。轉寫板3“目對的面上形成蜂窩狀繼之，針對形成蜂窩狀、 Θ狀構造的作法進行說明。弟5圖顯示依據本發的第i方牛立弟1貝靶例中形成蜂窩狀構造 “ 1方法的…’第6圖顯中形成蜂窩狀構造的第2方法的示意圖。 ^例為了在轉寫板34中和可動模具窩狀構造’如第5圖所示 · f的面上（成蜂 r ^ (鎳製）轉寫板34為基板，在其月面（和可動模具2 土伋光阻材料44之厚膜)塗布X光感光性的材料44的厚度直到形成冑由研磨專调即光阻步輻射放射線（SR光）執行:^ ’透過Χ光光罩46以同造體仏，其具有對應於壁厂二顯影，形成反轉構於蜂窩間隔ρ之i〇/zm週期霉、見度對應 (B) ) η / 蜂窩狀構造（第5圖⑴及 ))。之後，執行鎳電禱 5圖（C))。此時，轉寫以狀構造可以成長（第 #j ® ) μ I ❺轉寫面（第5圖中的下研磨等調節蜂窩狀構造的^ % 後’以上的隔熱層40 (第5圖（D))。、轉寫板34 而且，通常，以一次的γ 、 μ声灸叙 ^ 光感光的光阻材料44的子度為數百# m之譜。因此， >成更厚的隔熱層4〇的情況

7041-8804-PF 14 200800560 下，必須在形成的蜂寫以構造上再層層累積蜂寫狀構造，該需要。亦即，如第夕重曝光1^程序來對應乐b圖所示，可不立刻顯影，而在第—層厂-次曝光之後，阻材料⑼。再者，蜂心:=形成第二層的光藉由轉寫板亦即，狀圖案，狀構造而得以避免，因稭由弟1層的蜂窩 u此了以使弟2層蜂窝壯搂、生认政窩間隔p較第1層的蜂寫狀槿窩狀構以的蜂㈣）為士…蜂窩間隔p(例如為10 ' 反復執行同樣的多重曝光，而尸$ | 構造的光阻材料Μ *先而传到必須的微細、"的光阻材科，其後，再一併執行顯影。如此一來，可二寫狀構造的反轉構造體52 °對於反轉構 _打錦電鑄’最後除去光阻材料44、50，則可以、W…、層40’其具有必要厚度的鎳製的蜂窩狀構造。另方面，在可動模具24B之和轉寫板34相對的面上形成蜂寫狀構造的情況，基本上’可以使用和上述由錄電

鑄而成的蜂窩狀構造相同的方法，但是，因為鋼材本身Z 法=電鑄使其成長，因此，使用金屬粉末成形技術來取; 錄電鑄等的電鑄較佳。在此情況下’直到以曝光形成反轉構造體48、52的程序是相同的，但其後的程序中，係使用金屬粉末成形技術來取代電鑄。在此情況下，使用和模具 I置61相同材質（鋼材）的金屬粉，抑制在隔熱層&〇和叮動模具24B之間由熱膨脹係數差而產生的熱應力。而且’在燒結時’其體積對應其組成而產生數％以卜且十數％以下的收縮，因此，以模穴空間Cl、C2的表面部 7041-8804-PF 15 200800560 刀為脰之模具元件執行声牡.如入盔Μ 士 # 疋、、口之後，在後續程序中，嵌入為構成拉具裝置61 化，而必須執行切削。彻雕化，為使得能夠-體繼之’針對上述構成第7 之核具衣置61的作用進行說明。弟7圖顯示依據本發明篦的示意圖。而且，在弟…彳中模具裝置之特性 61的溫度。在圖中，横軸為時間’縱軸為模具裝置在圖中，L1為顯示使用傳統的光板時的可動模呈^ 1 以形成導握且狀里的溫度之線，L2為顯示使用傳統的 ”、衣11以形成導光板時的轉寫板34的溫声之線L 為顯示❹本發明的模具裝£ ❹j，L3 以形成導光板時的轉寫板使用本發明的模具裝置61 丁」平寻馬扳34的溫度之線。、曾水在本，^例中，相較於使用傳統的模具裝置11以r杰 ¥光板時的可動模具13的溫度，使用 4 導光板時，開始成开… 便用I、衣置61以形成其低攝…二:可動模具24B的溫度設定為約較度低50度以上之值將成形之樹脂3〇的玻璃轉移溫溫度為攝氏2::。。而且’在此情況下―-的 f置傳統的模具裝置U中，樹脂3◦填物^ 衣置11的权穴空間、/、度，因此，可動模〜樹脂30的溫度為攝氏290 口為可動模具13奪走大旦仁如時，轉寫板34: 此’當轉寫結束(時間）轉冩板34的溫度T1為攝氏12〇度之譜。

7041-8804-PF 16 200800560 而且，此時的可動模呈氏13〇度之譜。 -13的溫度T2,為稍微超過攝因此’樹脂3。到轉寫結束時間如時，從攝氏290度急遽冷部，而容易形成皮声，皮㈢而且，形成的皮層容易成長。但疋，在傳統的模呈梦w .,,、/、衣置11中，在導光板上形成次微木大小的凹凸。而且，钤 ^ 凸必須具有相對於開口部尺寸之一半左右的深度，而相較平乂瓦皮層的厚度，該深度是很小的0 因此’使用傳統的模呈举一一的棋具衣1 11以形成導光板時，將已、-莖向固化狀恶轉變的樹脂3〇， ft田塑挨I置的大塑模，壓使其塑性變形，而使豆沪著隸宜& ^ 』挾力^ / 者轉寫板34的凹凸。豆纟士罢為，轉寫板34的轉寫面的圖案容易劣化。 — 轉寫在經過1 务丨、士^_ ^ 士 .2 #左右的時間tpl結束。之後，轉窵板34及可動模呈〗q 、w危 * 彳/、、ό ’句沿著大致平行的下降曲線牛疋’因為模具裝置u的溫度設得高，所以其下降程度非常緩慢。因此，到執 U 纠執仃開杈的時間tP2已經經 ^ 上，到取出導光板的時間⑽則已經經過將近 16和，到最後執行模具裝置u的閉模，可以一次的成形的時間tp4時，則已經經過172秒以上了。相對於此，在本發明的模具裝置61中，即使在形時的模具裝置6〗的溫度設定為約較傳統的广壯。你脸、A J杈得、、死的杈具裝置1 i 且有=孰〜0度’但由於隔熱層40的存在，抑制樹脂30 ，、有的…此從可動模具24β側散逸，因此’在轉寫板％中，轉寫結束時刻11 (約等於tp 1 )時，㈤声卜、J寻兄岭度上升到和傳統的

7041-8804-PF 17 200800560 1相同私度（攝氏12 0度）。可知，相較於使用傳統的模罝驻w+ 、 \置11柃的轉寫板34的溫度上升，轉寫板34 溫度的上升猶彳畔稠铽綾和，但可動模具24B的溫度一口氣上升到接近攝氏1 6 0度。轉寫和使用傳統的模具裝置11時一樣，在經過j 2 秒左右時的時間tl(約等於tpl)時結束，明的模呈奘罢 β+ 又门

、…、、置61捋，到轉寫結束時，將填充初期的樹脂3〇的皿度維持在高温，以確保其流動性。因&，相較於使用傳統的模具裝置11的情況，其抑制了皮層的成長，使固化程度降低。其姓果兔與此ΟΛ 、、、"果為，树月曰30可以容易地沿著轉寫板的轉寫面之凹凸。 :此在本發明中’可以使得用以使轉寫面附近的樹 /Ν 皮層塑性變形的塑模力變小，不僅使得包含塑 :裝置的射出成形機的整體得以小型化，也能二：：而且’可以提高轉寫板34的轉寫面的轉寫精確度。而、矛使用傳統的模具裝置11時相同的塑模力的产況’可以提高轉寫板34的轉寫面之轉寫精確度。 " 在轉寫結束之後，轉寫板34及可動模具24β的 >JEL度均降低，作闵炎招_ -仁口為杈具裝置61的溫度設定得低，所以轉寫板34及可動模具24β溫度的下降速度快。口此到執行開模的時間t2僅為經過6. 4 =…僅為經過9.2秒，到最後執行_可;; 備進入下—次的成形的時間“時，只有經過9 6 且11· 6秒以下。而s ^ U心以上，可以得知’執行開模之時間t2時

7041-8804-PF 18 200800560 的轉寫板34的溫度，相較於使用傳統的模具裝置11的情況之時亥tP2時的轉寫板34的溫度，低了攝氏度。'’月如所述，在本實施例中，由於在可動模具24β和轉寫板34之間設有隔熱層40，所以可以抑制樹脂30具有的敎能從可動模具24B側散逸。因此，可以抑制樹脂Μ的以急遽下降而形成皮層。其結果為，可以提高轉寫精確度。再者’因為可以使得用以使皮層塑性變形的塑模以不僅使得射出成形機得以小型化，也能夠提高轉寫板3 4的耐久性。而且’可以提高轉寫精確度，且可以將模具裝置61的溫f曼定得低，所以可以加快轉寫板34及可動模具24β的溫度:降速度。因此，可以使成形週期大大縮短。行·^之而針對用以成形碟片基板的本發明之實施例2進们兄明。而且，針對與實施们具有㈣構造之物，桿干以相同符號’由於具有相同構造，而就效果方面援用；：施例的效果。 W伋用H只 :二顯示依據本發明第2實施例之樹腊法模穴空間c中之=為顯示將成形材料的樹脂3。填充於的圖。 …圖’⑴為顯不已執行塑模之狀態在圖中，20為用以形成成形品脂成形裝置之槿且壯m 系月暴扳的樹模具之固定模具二’2?為作為第1模元件且作為第1 該固定模具24A'自A疋下模），24β為作為設置為可對於由進退的第2模元件並作為第2模具之

7041-8804-PF 19 200800560 可動模具（可動上模）壓拖捶、1 Η个純不的塑模裝置（擠 ’使可動模具24Β前進執行閉模 24α—— c徒可j動拉具24Β之間形成具有圓形形狀的模穴空間具24Β後退，從固定模具…離開而執行開模。而且’15為形成於固定模具24A之注料口，該注料口 15的大端和模穴空間c連通。而且以# δ又置為可對可叙

模具24Β自由進退的切割衝塵機，藉由使切進’可以對於填充於模穴空間。的樹脂3〇實施開孔加工。而且，在該模穴空間c内的固定模具24α 具24Β相對的面上，知杏#如，上 J勒镇上和貫施例1相同，形成具有蜂窩狀槿造的隔熱層40,在該隔熱層4。之和可動模具 = 設有轉寫板…在本實施例中’使用作為壓模之轉Ϊ 板3 4。而且，該糖宜^； q J j 馬轉寫板34和可動模具24B對向的的面上，形成具有微小凹凸形成特定圖案之轉寫面。而且°亥固疋模具24A及可動模具24B上开彡忠细、，路23，藉由調溫媒體（例如）〆°。溫流 )在5亥调 >亚流路2 3 h、、古動，可以使模具裝置20及模穴空間C内的樹脂”卻Γ 而且，各拉穴空間c内的樹月旨3〇，藉由上述之水加以 :卻並固化’此時，該轉寫板34的轉寫面之圖樹脂3。上。繼之’可以使切割衝壓機62前 = 加工之後，執行開模，以成形碟片基板。订開孔 /本實施例t’因為是用以成形碟片基板，所以於杈穴空間C的樹脂’係擴張為薄的碟片基板形狀。因此，

704 U8804-PF 20 200800560 轉寫後由狐度，又疋得低的模具裝置2〇快速此，能夠良好地使碟片基板冷卻。复社 ’’、、此口形週期。，、、、、Q果為，可以縮短成士：且’該隔熱層40之隔熱效果稍微降低時的模具裝置2 0之溫度稍得接古 ^ ^ 可動模具24B的特性為度:間

Ha:對上二構成的模具裝置2〇的作用進行說明。弟9圖α不依據本發明第2實的示意圖。而且，在圖中，樺轴…Ί衣置之特性 20的溫度。 ^軸“間，縱軸為模具裝置在圖中，L1為顯示使用傳統的用於碟片成形置時，成形碟片基板時的可動模具的溫度之：，使用傳統的用於碟片成形的模具裝置時，成形碟片的轉寫板（屢模）的溫度 ¥片基板日卞具裝置2。以形成磾片心二為顯不使用本發明的模一使用本二莫具24Β的温度之線，轉寫板34的溫度之線。一以形成碟片基板時的片其f t以例相較於使用傳統的模具裝置以形成碟其土 : ¥的可動拉具的溫度，使用模具裝置2。以形成碟片低攝氏Μ。㈣為具⑽的溫度以為約較其低50度以上之值I且將:形之樹脂3°的玻璃轉移溫度度為攝氏290度。’在此情況下’溶融樹月旨30的溫首先，在傳統的用於成形碟片基板的模具裝置中，樹

7041-8804-PF 21 200800560 脂填充於模具裝置的模穴空間中，樹脂的温度為攝氏290 度’因此’可動模具及轉寫板的溫度急遽上升，但因為可動板八奪走大里的熱，因此，當轉寫結束（時間）如時，轉寫板34的溫度T1為攝& 12〇度之譜。而且，此時的可動模具的溫度*Γ2,為稍微超過攝氏13〇度之譜。因此，樹脂到轉寫結束時間tpl時，從攝氏290度急遽冷卻，而容易形成皮層，而且，形成的皮層容易成長。但是，在傳統的用於成形碟片基板的模具装置中，在碟片基板上形成次微米大小的凹凸。而且，該凹凸必須具有相對於開口部尺寸之_主 1尺丁之 +左右的深度，而相較於皮層的厚度’該深度是很小的。 I在傳統的用於成形碟片基板的模具裝置以形成業片基板時1已經向固化狀態轉變的樹脂，藉由塑模裝置的大塑模力擠壓使其塑性 ^ ^ 土注夂形，而使其沿著轉寫板的凹 /、、、口果為’轉寫板的轉寫面的圖案容易劣化。轉寫在經過0.3秒左右的時間tpl結束。之後，轉寫 ^及了動拉具的溫度’均沿著大致平行的下降曲線緩慢下 p牛。但是，因為模具裝置的温产士度叹侍同，所以其下降程度咐。因此，到執行開模的時間㈣已經經過3秒以上’到取出碟片基板的時間曰才门則已經經過將近4秒，到取後執行模具裝置的閉模， , , , J以旱備進入下一次的成形的寸i tp4日守，則已經經過4· 3秒以上了。相對於此，在本發明的模具裝置2〇中，即使在開始成

7041-8804-PF 22 200800560 形知的模具裝置20的溫度今宗幺〇 ^ , 11為、々較傳統的用以成形碟片基板的模具裝置低將近攝氏平左少& 攝氏40度，但由於隔熱層40的在，抑制樹脂3 0具有的执能彳# γ ^ ,^ ^ 、此仗可動核具24Β側散逸，因，在轉寫板3 4中，轉寫社蚩_ μ 在气、、口束妗亥11 "(約等於tpl)時， ^ 风办碟片基板的模具裝置相同程二W 〇度）。可&，相較於使用傳統的用以成形碟模具裝置時的轉寫板34的溫度上升，轉寫板以〜的上升稍微緩和，但可動模$ 到接近攝氏160度。孔上升轉寫’和使用傳統用以成形碟片基板的模具裝置時一 ^經過0·3秒左右時的時間tl(約等於如）時結束， =t發明的模具裝置2°時，到轉寫結束時，將填充初 :3,月曰30的溫度維持在高溫，以確保其流動性。因此，目車乂於使用傳統用以成形碟片基板的模具裝置的情況，其 ^制了皮層的成長’使固化程度降低。其結果為，樹脂Μ 谷易地沿著轉寫板34的轉寫面之凹凸。在本發明中，可以使得用以使轉寫面附近的樹 “壯’、P皮層塑性變形的塑模力變小，不僅使得包含塑杈裝置的射出成形機的整體得以小型化，也能夠降低成 2而且，可以提高轉寫板34的轉寫面的轉寫精確度。而 =，在產生和使用傳統用以成形碟片基板的模具裝置時相冋的塑模力的情況，可以提高轉寫板34的轉寫面之轉寫精確度。在轉寫結束之後’轉寫板34及可動模具24B的

7〇4l-8804-PF 23 200800560 溫度均降低’但因為模具襄置20的溫度設定寫板34及可動模具24B温度的下降速度：低’所以轉因此’到執行開模的時間㈡僅為經取出碟片基板時U僅為經過2.3秒，到最後執=到以準備進人下—次的成形的時間Μ時，^拉而可上且2.9秒以下。而且，可 ”有’過2,4秒以」以仔知，執行開模之的轉寫板34的溫度，相較於使、9 才模具裝置的情況之時刻tp2=::以成㈣^ 氏34度。才HP2㈣轉寫板34的溫度，低了攝如所述，在本實施例中，由於在可板34之門却·古眩為应勤拉/、24B和轉寫 :34之間·熱層4。’所以可以抑能從可動模具2仙侧散逸。因此，，、有的熱各泸夂抑制树脂3 0的溫度 “：：而形成皮層。其結果為，可以提高轉寫精確度。因為可以使得用以使皮層塑性變形的塑模力變寫、板Γ?僅使得射出成形機得以小型化，也能夠提高轉寫板3 4的耐久性。号哥以提高轉寫精確度，且可以將模具裝置別的 /皿度。又疋侍低，所以可鑪寫板34及可動模具24Β的 -度下: 牛速度。因此，可以使成形週期大大縮短。但是，在上述實施例^及2中，在轉寫板料側，或在，定模具m侧或可動模具24β側形成蜂寫狀構造，然亦可以其他方法形成蜂窩狀構造。 ^此’針對本發明實施例3之以其他方法形成蜂寫狀構造進行說明。 7041-8804-ΡΡ" 24 200800560 第1 〇圖顯示依據本發明第每法的第1圖，第11圖顯干㈣太二成隔熱層的方熱層的方法的第2圖據本發明第3實施例中形成隔胚流Γ二=屬射出成形中，有時候使含有金屬粉的生如，第溝是有困難的。在此情況下，例針狀突起之構迭）(斤將具有蜂窩狀的反轉構造（具有 -壓在淺:二 ”及逆蜂窩轉寫板72,而可：；將淺浮雕板到淺浮雕板70侧。繼之，使二it寫狀的反轉構造轉寫板7。分離，可以得到將第u:窩轉寫板72和淺浮雕反轉將弟11圖所示之蜂窩狀構造反轉之構&所構成的淺浮雕板70A。而且，可以將該九… 雕板70A作為隔熱層，設置於轉 '…、汗可動模具24B之間。置於轉寫板34及固定模具m或構、^之，針對本發明實施例4之以其他方法形成蜂窩狀耩造進行說明。第12圖顯示依據本發明第4實施例中形成隔熱層的方 /的不意圖。而且’（a)為顯示蜂窩狀構造轉寫前之狀態的圖，（b)為顯示蜂窩狀構造轉寫後之狀態的圖。^ 在此情況，使用具有高流動性及对磨耗性的非结晶全屬（亦即所謂之「金屬玻璃」）。如帛12U)圖所示，將非結晶金屬86放置在使用作為加熱體之加熱線圈⑽在 :筒82内加熱的模鏡面板84上’將具有蜂窩狀的反轉構造（用以形成隔熱層）的逆蜂窩轉寫板88壓在該非結晶金

7041-8804-PF 25 200800560 屬8 6上，如第1 2 ( b )圖所示，執行擠壓成形，將該蜂窩狀的反轉構造轉寫在非結晶金屬86侧。繼之，使逆蜂窩轉寫板88和非結晶金屬86分離，·可以得到將蜂窩狀構造反轉之反轉體構造所構成的非結晶金屬86A。將該非結晶金屬86A作為隔熱層而形成的模鏡面板84，用作構成模具裝置2〇之一部分的雕花，設置於轉寫板34及固定模具24A 或可動模具24B之間。再者，本發明並不限於上述實施♦卜可以基於本發明之精神進行種種變形’其亦包含在本發明之範圍内。產業上之利用可能性本餐明可以利用於射出成形機的模具裝置。【圖式簡單說明】第1圖、員示傳統的隔熱模具之咅面圖。弟2(a)、（b)圖顯示依據本發明第i實施例之樹脂成形方法的剖面圖。弟3圖顯示依據本發明第1實施例中隔熱層的重要邻分之立體圖。

弟4圖顯示依據本發明第1實施例中隔熱層的重要分之放大圖。 ^ H 弟5 A)〜（d)圖顯示依據本發明第狀構造的第1方法的示意圖

弟6圖顯示依據本發明第丨實施例中形成蜂窩狀的第2方法的示意圖。。 7041-8804-PF 26 200800560 一第7圖顯不依據本發明第1實施例中模具裝置之特性的示意圖。弟8(a)、（b)圖顯示依據本發明第2實施例之樹脂成形方法的剖面圖。

第9圖顯示依據本發明第的不意圖。第1 〇圖顯示依據本發法的第i圖。弟第11圖顯示依據本發明第法的第2圖。 2實施例中模具裝置之特性 3實施例中形成隔熱層的方 3貫施例中形成隔熱層的方熱層第12(a)、（b)圖顯的方法的示意圖。不依據本發明第4實施例中形成隔【主要元件符號說明】 2 0、61模具裝置 24A固定模具 24B可動模具 34 轉寫板 40 隔熱層 C、Cl、C2模穴空間

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Claims

200800560 十、申請專利範圍： 1. 一種樹脂成形裝置，包括·· (a)第一模具； α)第二模具，與該第一模具對向設置； (C)轉寫板，將由凹凸的圖案構成之’ 間設於該第-、第二模具其中之-模具.‘、D者旲八工

(，層’設置於該其中之一模具和轉寫板之間，從邊/、中之一模具及轉寫板中之一側成長而成。 2.如申請專利範圍第1項 ^ ^ m ^ 、心树知成形裝置，該隔熱層攸该轉寫板侧成長形成。 3·如申請專利範圍第}項所述之樹月旨成形裝置，該隔熱層從該其中之一模具侧成長形成。 4.如申晴專利範圍第i纟3項中任一項所述之樹脂成形裝置，其中（a )該隔熱層具有蜂窩狀構造； (b )該蜂窩狀構造之蜂窩間隔設定為〇. 1 μ m以上，且為100 #πι以下之範圍。 5 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之樹脂成形裝置，其中：（a)該隔熱層具有蜂窩狀構造； (b)該蜂窩狀構造之蜂窩間隔設定為〇. 〇丨#爪以上，且為1 0 /z m以下之範圍。 6 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之樹脂成形裝置’其中（a )該隔熱層具有蜂窩狀構造； (b )該蜂窩狀構造之蜂窩間隔設定為1 〇 μ m以上，且為1 Omm以下之範圍。 7041-8804-PF 28 200800560 /·如申請專利範圍第4項熱層具有層積之蜂窩狀構造如中請專利範圍第i i 3項中任_項所述之樹脂成 ’裝置’該模具中成形開始時的溫度，係設定為較成形材料之玻璃私轉溫度低攝氏5 〇度以上之溫度。」.-種樹脂成形方法，用於樹脂成形裝置，其包括第 -模具、與該第一模具對向設置之第二模具、轉寫板，其

，由:凸的圖案構成之轉寫面向著模穴空間設於該第—及第核具其中之一模具、隔熱層，其設置於該其中之一模 ^口轉寫板之間’從該其中之—模具及轉寫板中之一側成長而成’該方法包括： ’將轉寫面的圖案轉面的附近之成形材料 (& )將成形材料填充於模穴空間中寫於成形材料：及 (b)轉寫後，施加塑模力，使轉寫塑性變形。

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