TWI495552B

TWI495552B - Method of manufacturing transfer die

Info

Publication number: TWI495552B
Application number: TW101148562A
Authority: TW
Original assignee: Jiin Ming Industry Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2015-08-11
Also published as: TW201424975A; CN103879218A

Description

轉印模具之製造方法

本發明係關於一種轉印模具之製造方法，尤指一種可以作為轉印光固膠膜之模具。

隨著科技日新月異，越來越多樣的消費性電子產品被開發出。然而，產品外觀往往成為消費者購買之主要考量因素之一。因此，多樣化的裝飾性機板的設計與開發，逐漸成為產業的重點之一。

習知電子產品之外殼機板，常見以裝飾性貼紙貼附、或噴塗著色，使外觀呈現不同的視覺感受。此外，隨著質感需求的提升，金屬外殼機板也常見以蝕刻方式、或陽極處理方式進行外觀紋路的處理、加工。甚至，有導入半導體製程之光照固化膜的方法來成型具紋路，藉以提升硬度、抗刮性、及表面之多樣化外觀。

隨著技術不斷地演進，目前已經開發有以光照固化膜來形成表面紋路之製程。然而，在習知的光照固化膜製程主要包括以下步驟：首先於基板上塗敷光照固化膠，接著將具紋路構造之模具壓印於尚未固化之光照固化膠上，再以紫外光照射光照固化膠使其固化而形成紋路。然而，上述製程中所使用的模具多以鋼模平板、或滾軋鋼模為主，其除了成本較高外，又無法透光，故對於整個製程的設計與安排是較為不便的。

而且，在前述以光照固化來形成紋路圖案的製程中，在膠體內部容易摻雜有氣泡，其將影響所形成之紋路的完整性。換言之，如果膠體表面與模具間存有氣泡，一旦光照成型後，氣泡處將形成凹陷、破洞，而破壞紋路之整體性。再者，因膠體中存在的揮發性氣體，在塗布時其會造成表面平坦不均，導致滾壓時產生滾痕或烘烤過程中伴隨出現縮孔、針孔或凹陷等現象，而這些現象均被稱之為流平性不佳。

然而，影響流平性的因素很多，最重要的因素在於塗料的表面張力。以現有技術而言，提高流平性的方式多在調整塗料配方或加入適合的流平劑等。然而，流平劑主要是高沸點溶劑混合物或者是此溶劑中加入含矽酮(silicone)的高分子或寡聚物等，若使用增加溶劑以降低黏度的方式來改善流平性，將會使塗料固體的成分下降而影響塗布膜的平整度。另一方面，若加入高沸點溶劑以調整揮發速度的方式來改善流平，則會造成烘烤時間相對延長之缺點，而影響生產效率。

本發明之主要目的係在提供一種以轉印模具之製造方法，其提供一種極為簡單、且可靠之轉印模具的製造方法，足以取代習知鋼板、其他壓印模、或滾軋模。此外，本發明之另一目的是在提供一種具備透光特性之轉印模具的製造方法，具透光特性之轉印模具不僅有利於製程的設計與安排外，對於固化成型的效果與製程效率也有明顯提升。

為達成上述目的，本發明提供一種轉印模具之製造方法，主要包括以下步驟：首先，提供一透光基板，並形成一光固膠膜於透光基板上。接著，形成一表面壓紋於光固膠層之上表面上。再者，照射一光源，使光固膠層固化形成一轉印模具。據此，通過上述的步驟即可製成具透光特性之轉印模具，其不僅製程簡單、又成本低廉，而且適用於大量生產製造。

其中，本發明之光固膠層可由紫外線固化樹脂(UV curable resin)所構成，透光基板可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、玻璃、或其他等效材質所構成。

較佳的是，本發明在形成光固膠膜於基板之後可更包括有一步驟，即將光固膠膜加熱，藉此提升膠體的流動性及均一性，進而達到較佳之流平效果，使膠體中的氣泡自然排除，因此可有效避免氣泡來影響紋路的形成，而確保所形成之表面紋路的完整。其中，加熱光固膠膜的基板之方法可選自採用烤箱烘烤、熱風加熱、加熱板加熱、高溫爐加熱、紅外線燈管加熱或其他等效的加熱製程方式。

再者，本發明於形成一表面壓紋於光固膠層之上表面之步驟中，可以透過一滾軋模滾壓於光固膠層之上表面上而形成表面壓紋的方式，或者以一壓模平壓於光固膠層之上表面上的方式。然而，以滾軋模滾壓成型時，光源可以自表面壓紋上照射，而使光固膠層固化；另一方面，以壓模平壓成型時，光源可自透光基板之下表面側照射，而光源之光線穿透透光基板並照射於光固膠層上使光固膠層固化。

此外，本發明於第一次照射光源後，可再一次照射光源為第二次照射，而第二次照射的照射功率可大於第一次照射之照射功率。然而，第二次照射光源之目的主要在於，再一次確保光固膠層完全固化，並藉此形成更高硬度之轉印模具。

請同時參閱圖1A至圖1G及圖2，圖1A至圖1G係本發明一較佳實施例之製程剖視圖，圖2係本發明一較佳實施例製造方法之流程圖。

本實施例包括以下步驟：首先，步驟S100，提供一透光基板1，如圖1A所示。其中，透光基板1可為由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、玻璃或其他具透明特性之板片所構成。

接著，步驟S101，形成一光固膠層2於基板1之上表面11上，如圖1B所示。其中，光固膠層2可為紫外線固化樹脂(UV curable resin)、或其他等效之光固材料。至於，光固膠層2的形成方式可以是藉由網印(screen print)、柔印(flexo print)、印刷塗布、滾輪塗布、噴灑塗布、簾幕式塗布、旋轉塗布、或其他之等效製程或技術。然而，在本實施例中，係以塗布棒塗布或是網印為主。

另外，步驟S102，加熱光固膠層2，如圖1C所示。其中，加熱光固膠層2之目的，主要是降低膠體黏度，藉此提升光固膠層2之膠體的流動性及均一性，進而達到較佳之流平效果，使膠體中的氣泡自然排除。因此，此步驟可有效避免氣泡來影響紋路的形成，而確保所形成之表面紋路的完整。其中，加熱光固膠層2的方式可以是以烤箱烘烤、熱風加熱、加熱板加熱、高溫爐加熱、或其他之等效製程或技術，而本實施例係以烤箱烘烤為主。此外，在本實施例中，烘烤作業係以攝氏45度至60度，並以2分鐘至5分鐘的烘烤製程參數來實施。

再來，步驟S103，係形成表面壓紋31，如圖1D所示。其中，在本實施例中，表面壓紋31的形成方式是將一壓模3壓印貼附於光固膠層2的上表面上，而壓模3之下表面30已預先刻印有一壓印紋路301。因此，在將壓模3貼附於光固膠層2的上表面上時，在其下表面30的壓印紋路301將使光固膠層2的上表面之上形成對應紋路。然而，本實施例所使用的壓模3可以是鋼模、或其他金屬模，也可以是其他材質之模具。

接著，步驟S104，進行照射一光源L，如圖1E所示。使光源L自透光基板1之下表面12側照射，其將穿透該透光基板1並照射至光固膠層2，並藉此使光固膠層2完全固化。其中，在本實施例中，光源L為紫外線光，此係因其主要搭配本實施例所採用之紫外線固化樹脂(UV curable resin)。亦即，利用紫外線光來固化紫外線固化樹脂。其中，光源L的作業參數係設定為以能量(以UVA能量儀測量，以下同)600毫焦耳/平方公分至800毫焦耳/平方公分的範圍(弱光)，並以300cm/min至500cm/min進給速度的條件下進行照射。接著，在步驟S105移除壓模3後，隨即形成在光固膠層2之上表面形成有表面壓紋31之一轉印模具4，如圖1F所示。

然後，在步驟S105移除壓模3後，即形成為一轉印模具4。然而，為了更進一步確保光固膠層2完全固化，並形成更高硬度之轉印模具，本實施例特別在步驟S105後再一次照射光源L，即步驟S106，如圖1G所示。其中，在步驟S106照射光源L的方式為，是從透明基板1與具轉印成形有表面壓紋31之面上直接照射光源L。此外，步驟S106所使用的光源L之照射功率大於前一次照射所使用的照射光率。而且，此次照射的作業參數係設定為以能量900毫焦耳/平方公分至1200毫焦耳/平方公分的範圍(強光)，而速度為300cm/min至500cm/min的條件下進行照射。

請參照圖3，圖3係本發明形成及固化表面壓紋之另一實施例的製程剖視圖。本實施例與前一實施例主要差異在於，本實施例形成表面壓紋31的方式是採用滾軋模5，而前一實施例是採用平板壓模3。詳言之，如圖3所示，本實施例之滾軋模5之外表面上已經預先形成有滾軋紋路51，透過滾軋模5滾軋於光固膠膜2之上表面上時，即形成對應紋路，隨後馬上透過光源L直接照射已經形成有紋路之光固膠膜2，使之固化。據此，本實施例所採用之滾軋成型方式，可以取代前一實施例中之步驟S103至步驟S105。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧透光基板

11‧‧‧透光基板之上表面

12‧‧‧透光基板之下表面

2‧‧‧光固膠層

3‧‧‧壓模

30‧‧‧壓模之下表面

301‧‧‧壓印紋路

31‧‧‧表面壓紋

32‧‧‧壓模之上表面

4‧‧‧轉印模具

5‧‧‧滾軋模

51‧‧‧滾軋紋路

L‧‧‧光源

圖1A至圖1G係本發明一較佳實施例之製造方法的製程剖視圖。

圖2係本發明較佳實施例之製程流程圖。

圖3係本發明形成及固化表面壓紋之另一實施例的製程剖視圖。

Claims

一種轉印模具之製造方法，包括以下步驟：(A)提供一透光基板；(B)形成一光固膠層於該透光基板之上表面上；(C)形成一表面壓紋於該光固膠層之上表面上；以及(D)以一光源照射該光固膠層，使該光固膠層固化形成一轉印模具；其中，該步驟(C)係以一壓模平壓於該光固膠層之上表面上；該壓模之下表面包括有一壓印紋路，其係用以形成該表面壓紋；該步驟(D)中，該光源係自該透光基板之下表面側照射，該光源之光線穿透該透光基板並照射於該光固膠層上，以使該光固膠層固化。
如申請專利範圍第1項所述轉印模具之製造方法，其中，在該步驟(B)之後更包括有一步驟：(b1)加熱該光固膠層。
如申請專利範圍第2項所述轉印模具之製造方法，其中，於該步驟(b1)中加熱溫度為45℃至60℃，加熱時間為2分鐘至5分鐘。
如申請專利範圍第3項所述轉印模具之製造方法，其中，該步驟(b1)係利用烤箱炔烤加熱。
如申請專利範圍第1項所述轉印模具之製造方法，其中，在步驟(D)之後更包括有一步驟：(E)移除該壓模。
如申請專利範圍第5項所述轉印模具之製造方法，其中，在步驟(E)之後更包括有一步驟：(F)以該光源照射該固化膠層；其中，該步驟(F)之照射能量大於該步驟(D)之照射能量。
如申請專利範圍第6項所述轉印模具之製造方法，其中，該步驟(F)之照射能量的範圍為900毫焦耳/平方公分至1200毫焦耳/平方公分，該步驟(D)之照射能量的範圍為600毫焦耳/平方公分至800毫焦耳/平方公分。
如申請專利範圍第1項所述轉印模具之製造方法，其中，該光固膠層係由紫外線固化樹脂(UV curable resin)所構成，該透光基板係由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或玻璃所構成。