一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，涉及微细加工，三维显示等领域。该方法主要步骤为：(1)首先根据要求选择所需要的标签基材；(2)在基材表面制备一层有色材料；(3)在该材料表面旋涂抗蚀剂；(4)利用掩模板对抗蚀剂进行曝光，显影，获得与掩模板所对应的结构；(5)利用腐蚀液对上述结构进行腐蚀，其中被抗蚀剂覆盖的区域保护的有色材料将不会被去除，未被抗蚀剂覆盖的区域保护的有色材料将会被去除；(6)去除表面残余的抗蚀剂；(7)在基材背面制备一层微透镜列阵结构。
【专利说明】
一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及微细加工技术领域，具体涉及一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法。
【背景技术】
[0002]假冒伪劣是一个世界性难题，它已经成为“仅次于贩毒的世界第二大公害”。据不完全统计，当前世界贸易交易额中有5%_6%是假冒伪劣商品交易所得，其非法金额每年超过3500亿美元，且还在增长。同样的，假冒伪劣产品也给我国人民的经济和生命造成了相当严重的损失，据统计每年至少有2000亿人民币的损失，致残超过150万人。那么如何解决这个世界性难题呢？必须有有力的防伪技术和手段来区分商品的真假，从而保证消费者的利益，这就使得防伪技术和手段成为一个亟待解决和提升的问题。
[0003]防伪技术是指为了达到防伪目的而采取的措施，它具有不易被仿制和复制的特点，在一定范围内易于准确鉴别真伪，同时又必须具有小型化、单片式、易于与产品集成等特征。目前常用的防伪技术主要有团花地纹等版纹防伪、材料防伪和微缩文字等。其中版纹防伪技术，其基本原理是利用极细小的线和点构成规则或不规则的线型图案和底纹、团花(图1(a))、浮雕图案，构成安全版纹，以达到防拷贝、防复制的目的。这种技术随着数字照相、扫描和复印等技术的发展，容易通过数字照相、扫描、复印等设备复制和仿造。对于材料防伪，近年来人们研究出了多种不同类型的变色油墨，如温变型、光变型和荧光型等，这类防伪技术一定要在外界施加一定条件，例如光照、加热、光谱检测等，油墨才会发生色彩变化从而实现防伪。缩微文字技术是把只能在放大镜下看到的极其微小的文字印在产品上，已达到防伪的效果。目前在人民币上已经综合应用了以上几种防伪技术，在过去几年时间里，这些防伪技术成功打破了不法分子伪造假人民币的不良企图。但是近年来，随着国内外科学技术的普及发展，许多不法分子也逐渐掌握了各种防伪技术，并且将其应用于有价商品的仿造，以人民币来说，目前市面上出现高仿伪钞已经屡见不鲜。因此提出并研究可应用于人民币、邮票、烟酒等有价证券的新一代防伪技术已经迫在眉睫。
[0004]激光全息技术依据全息成像原理及色彩斑斓的闪光、动态效果引起了人们的普遍关注，在一段时间内被公认为是最先进和经济的防伪技术。然而，随着科技的发展，激光全息的原理和制备已经不是什么秘密，目前其已经被很多中小型厂家、单位甚至不法分子掌握，再加上生产防伪标签的厂家不遵守职业道德，法律意识不健全，对防伪技术和防伪产品管理不善，从而使激光全息防伪技术陷入了危机。随着防伪所面对愈发的严峻的形势，人们需要谋求一种新的更有效果的防伪方法，以适应不断发展的商品经济市场对防伪技术和防伪产品的要求。
【发明内容】
[0005]本发明要解决技术问题为:克服现有技术的不足，提供一种新型的防伪标签的制备方法。
[0006]本发明的解决上述技术问题采用的技术方案为:一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，包含以下步骤:
[0007]步骤(I)、根据要求选择所需要的标签基材；
[0008]步骤(2)、在基材表面制备一层有色材料；
[0009]步骤(3)、在该材料表面旋涂抗蚀剂；
[0010]步骤(4)、利用掩模板对抗蚀剂进行曝光，显影，获得与掩模板所对应的结构；
[0011]步骤(5)、利用腐蚀液对上述结构进行腐蚀，其中被抗蚀剂覆盖的区域保护的有色材料将不会被去除，未被抗蚀剂覆盖的区域保护的有色材料将会被去除；
[0012]步骤(6)、去除表面残余的抗蚀剂；
[0013]步骤(7)、在基材背面制备一层微透镜列阵结构。
[0014]其中，步骤(I)中所选择的标签基材由具体的需要来决定，能够选择塑料材料、亚克力材料或玻璃片材料。
[0015]其中，步骤(2)中有色材料的制备是:采用蒸镀的方式形成铬、铝、金、银以及各种化合物层。
[0016]其中，步骤(4)中所对应的结构通常周期为几十微米量级。
[0017]其中，步骤(5)中采用的腐蚀液的成份与步骤(2)中所采用的有色材料的相匹配。
[0018]其中，步骤(6)中所制备的微透镜列阵结构的周期与步骤(4)中所获得的结构的周期一样，或者相差几微米。
[0019]其中，步骤(6)中所采用的压制的方式为热压，或者为紫外压印。
[0020]本发明的有益效果在于:利用该方法设计所得的防伪标签，由于所采用的为微细加工技术，其中包含的结构的特征尺寸通常为微米量级，因此其制备技术难以被突破;其次，其中的微透镜列阵的制备技术知悉范围小，不容易被破解。因此利用该技术制备获得的该防伪标签其防伪力度更高，保密性更强。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例中步骤I中所采用的基底材料示意图；
[0022]图2为本发明实施例中步骤2中在基底表面制备有色材料之后的结构不意图；
[0023]图3为本发明实施例中步骤3中在有色材料表面涂覆抗蚀剂之后的结构示意图；
[0024]图4为本发明实施例中步骤4中利用掩模板对抗蚀剂进行曝光的示意图；
[0025]图5为本发明实施例中步骤4中显影之后获得的结构示意图；
[0026]图6为本发明实施例中去除未被抗蚀剂覆盖的有色金属之后的结构示意图；
[0027]图7为本发明实施例中将抗蚀剂清洗掉之后的结构示意图；
[0028]图8为本发明实施例中在结构背后制备微透镜列阵之后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及【具体实施方式】详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，而且通过以下实施例，本领域技术人员即可以实现本发明权利要求的全部内容。
[0030]具体实施例中一种采用微细加工技术实现防伪标签的制备方法如图所示。
[0031]图1为所采用的基底材料，为亚克力玻璃片；
[0032]图2为在基底材料表面制备的有色材料，为采用蒸镀的方式制备的一层金属铬；
[0033]图3为在该有色材料表面旋涂一层抗蚀剂，该抗蚀剂型号为AZ3100，旋涂速度为4000转/分钟，旋涂时间为30秒；
[0034]图4为利用掩模板对该抗蚀剂进行曝光的示意图，其中掩模板上面的图形由最终所要获得的图形来决定，在此处为特征尺寸I微米，周期80微米的1E图形结构；
[0035]图5为曝光显影之后在抗蚀剂上获得的图形结构，曝光采用的是365nm波长的汞灯，曝光时间为30秒。显微液为MF300，显影时间为I分钟。显影之后获得的结构中包含抗蚀剂区域以及非抗蚀剂区域，非抗蚀剂区域为裸露的铬。
[0036]图6为利用腐蚀液去除裸露区域的铬示意图；其中腐蚀液的成份为去铬液，只要成份包括硝酸柿铵及高氯酸及水组成。腐蚀之后，有抗蚀剂覆盖部分的铬不会被去除掉，而未被抗蚀剂保护部分的铬将会被去除；
[0037]图7为将抗蚀剂清洗之后的结构示意图，是采用丙酮对抗蚀剂AZ3100进行清洗之后的结果；
[0038]图8为在结构背后压制一层微透镜列阵之后的结构示意图。该压制可以采用热压或者紫外压印的方法，其中微透镜列阵的周期也为80微米。
【主权项】
1.一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于包含以下步骤: 步骤(I )、根据要求选择所需要的标签基材； 步骤(2)、在基材表面制备一层有色材料； 步骤(3)、在该材料表面旋涂抗蚀剂； 步骤(4)、利用掩模板对抗蚀剂进行曝光，显影，获得与掩模板所对应的结构； 步骤(5)、利用腐蚀液对上述结构进行腐蚀，其中被抗蚀剂覆盖的区域保护的有色材料将不会被去除，未被抗蚀剂覆盖的区域保护的有色材料将会被去除； 步骤(6)、去除表面残余的抗蚀剂； 步骤(7)、在基材背面制备一层微透镜列阵结构。2.根据权利要求1所述的一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于:步骤(I)中所选择的标签基材由具体的需要来决定，能够选择塑料材料、亚克力材料或玻璃片材料。3.根据权利要求1所述的一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于:步骤(2)中有色材料的制备是:采用蒸镀的方式形成铬、铝、金、银以及各种化合物层。4.根据权利要求1所述的一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于:步骤(4)中所对应的结构通常周期为几十微米量级。5.根据权利要求1所述的一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于:步骤(5)中采用的腐蚀液的成份与步骤(2)中所采用的有色材料的相匹配。6.根据权利要求1所述的一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于:步骤(6)中所制备的微透镜列阵结构的周期与步骤(4)中所获得的结构的周期一样，或者相差几微米。7.根据权利要求1所述的一种采用微细加工技术制备防伪结构的方法，其特征在于:步骤(6)中所采用的压制的方式为热压，或者为紫外压印。
【文档编号】G09F3/02GK105931566SQ201610548295
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】史立芳, 曹阿秀, 王佳舟, 邓启凌, 张满, 庞辉
【申请人】中国科学院光电技术研究所