在基材表面刻蚀加工cd纹并激光切割形成logo的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于表面处理技术领域，具体地，涉及一种在基材表面刻蚀加工⑶纹并激光切割形成LOGO的方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，人们对美的要求也越来越高，在很多领域会使用到的LOGO不再是单一的颜色，经过抛光处理的基材表面经过刻蚀工艺制造出CD纹犹如许多个小棱镜，可见光照射到表面时会发生色散呈现出五颜六色的炫彩效果，并且随着科技进步，目前的光纤切割机具有聚焦光斑小，切割线条精细，加工精度高，耗能低等特点，可实现高精度LOGO切割，并且边缘损伤区域小，不会影响LOGO外观。
[0003]现有的⑶纹加工方法分为三类:1)在金属材质上采用机加工(CNC机床进行精雕加工)的方法来加工CD纹;2)在硬性材质(如蓝宝石、玻璃)上，采用印刷油墨烘烤的方法来加工CD纹;3)在塑性材质(如聚碳酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)上采用制作CD纹模具模压UV透明树脂进行固化来加工CD纹。
[0004]其中，对于第一种加工方法，机加工效率低，加工精度不高，无法做出纳米级别的⑶纹，且只适用于对金属材料进行加工。
[0005]对于第二种加工方法，目前国内存在如下专利文献:
专利公开号:CN104626780A，该专利公开了一种具有⑶纹的蓝宝石面板的加工方法，属于玻璃表面处理技术领域，为了解决现有的CD纹效果不佳和工艺复杂的问题，提供一种具有CD纹的蓝宝石面板的加工方法，该方法包括在蓝宝石面板的表面设计CD纹的线宽和线距，然后根据设计好的CD纹线宽和线距印刷相应的油墨，印刷完成后，进行烘烤，使初步形成具有CD纹的蓝宝石面板;再在表面镀上具有增强反射功能的金属氧化物膜层，然后，再在表面印刷油墨使形成主颜色层，烘烤后，得到具有CD纹的蓝宝石面板。该方法具有能够保证不会出现CD纹线条断裂等情况，且具有CD纹立体感强和完整性好的效果。然而，该专利中采用的油墨印刷在硬性材质表面，附着牢固度不够高，容易脱落，不能防止刮花，加工精度不高，无法做出纳米级别的CD纹，此外由于激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至熔融温度，丝印层无法承受如此高温，激光切割时边缘烧蚀层较大，会影响LOGO美观度。
[0006]对于第三种加工方法，CD纹模具的费用较高，模具寿命短，模压效率低，只适用于塑性材料的基材。
【发明内容】
[0007]为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种在基材表面刻蚀加工CD纹并激光切割形成LOGO的方法，提供一种效率高、精度高且适用范围广的采用干法或湿法刻蚀在基材表面加工出CD纹的方法，这种方法属于在材料表面蚀刻出CD纹，激光切割不会破坏CD纹结构与美观度，由于基材表面经过抛光处理，且CD纹微观上有许多凸起块状，光线照射到基材表面上相当于许多小棱镜会发生色散，呈现五颜六色，并且由于是在基材本身刻蚀出CD纹不会有脱落的风险，其炫彩效果更加持久。
[0008]为达到上述目的，本发明的技术方案是:
一种采用在基材表面刻蚀加工CD纹并激光切割形成LOGO的方法，包括如下步骤:
1)制作掩膜版
根据所加工⑶纹规格不同，按照⑶纹面积:掩膜版面积=1: I或4:1或5:1的比例设计、制作掩膜版，在掩膜版表面中部形成与所述CD纹相对应的CD纹图形区域，该CD纹图形区域包括透光区域和不透光区域；
2)涂布光阻薄膜、烘烤
取基材，在基材一表面均匀涂布一层光阻薄膜，该光阻薄膜厚度为1nm?50um;涂布完成后的基材在70?130°C温度下进行烘烤；
3)曝光、烘烤
取光刻机，将步骤I)所得掩膜版的图形区域放置于光刻机光源与步骤2)处理后所得基材光阻薄膜之间，光刻机打开遮光板对基材进行光照处理，光照时长1 O m s?6 O s，光刻机光源发射的光线通过所述掩膜版图形区域中的透光区域照射在基材的光阻薄膜上，接受光线照射的光阻薄膜发生反应，进行曝光，曝光后的基材在70?130°C温度下进行烘烤；
4)显影、烘烤
将步骤3)处理后的基材通过显影液进行显影处理，显影处理时长为30S?24h，使步骤3)中发生反应的光阻薄膜溶解于显影液中，未反应的光阻薄膜保留在基材表面，在光阻薄膜表面形成CD纹图形，去除显影液及溶解于其内的光阻薄膜，完成显影处理，将处理完成后的基材在70?130°C温度下进行烘烤；
5)刻蚀
在基材表面进行刻蚀处理，对未保留光阻薄膜的基材表面进行刻蚀，保留光阻薄膜的基材表面不被刻蚀，将步骤4)中在光阻薄膜表面形成的CD纹图形转移至基材表面，在基材表面形成所述CD纹，去除保留的光阻薄膜，完成所述采用刻蚀工艺在基材表面加工CD纹；
6)激光切割
将加工了⑶纹的基材置于真空吸附载台上利用真空吸附力吸附，利用激光切割设备产生的高功率密度激光切割光束照射所述基材，加热使基材材料熔化，产生液态金属，然后向基材熔化处喷吹非氧化性气体，排出所述液态金属，形成切口，移动激光切割光束，在基材表面连续形成宽度为0.05-0.15_的切缝，按照客户提供图样在基材表面切割形成L0G0，切割边缘崩边和烧蚀区域在20um以内，完成对基材的切割。
[0009]进一步，所述基材相对光阻薄膜的另一面涂覆有一层反光镀层，所述反光镀层材料选自油墨、树酯、紫外线固化胶、铬或镉;所述基材的材质为玻璃、石英、聚氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或金属片材。
[00?0] 另，所述⑶纹由若干同心圆环组成，每个圆环线宽相同，线宽范围为300nm?500um，每两个相邻圆环之间线距相等，线距为300nm?500um。
[0011]另有，所述掩膜版形状为一方形板体，材质为石英或玻璃，包括设置于中部的CD纹图形区域和位于所述CD纹图形区域外周的不透光区域，所述不透光区域表面间隔设置有若干对位标记。
[0012]再，步骤2)所述涂布方式为旋转涂布或喷雾涂布;所述光阻为正向光阻或负向光阻，光阻粘稠度为2?95;步骤2)中，如果所述基材的可见光穿透率大于80%:在光阻薄膜涂布前，先在基材表面涂布一层0.1?10nm的底部抗反射涂层，再进行光阻涂布;或者在光阻薄膜涂布后，在光阻薄膜表面涂布一层0.1?10nm的顶部抗反射涂层；或者在光阻薄膜涂布前，先在基材下表面镀一层不透明薄膜，然后按照所述步骤2)、步骤3)、步骤4)的顺序进行在基材表面进行CD纹加工，加工完成后去除所述不透明薄膜;或者选择单面抛光基材，在抛光面按照所述步骤2)、步骤3)、步骤4)的顺序进行在基材表面进行CD纹加工，加工完成后抛光所述基材另一表面。
[0013]再有，所述步骤2)、步骤3)、步骤4)中所述烘烤采用热板或烘箱进行烘烤，采用热板进行烘烤的温度范围70?130°C，时间为30秒?300秒;采用烘箱进行烘烤的温度范围为70?130°C，时间为I分钟?45分钟。
[0014]另，步骤3)所述光刻机采用接触式光刻机、接近式光刻机、步进式光刻机或扫描式光刻机，光刻机光源选用G线、I线、KrF准分子激光或ArF准分子激光。
[0015]另有，步骤4)所述显影液采用浓度为I?10%的四甲基氢氧化氨、浓度为I?25%的氢氧化钠溶液或浓度为I?25%的氢氧化钾溶液，显影处理方式为:将显影液均匀的喷涂在基材表面进行显影或将基材直接或装入特定夹具后浸泡在显影液中进行显影。
[0016]再，步骤5)所述刻蚀采用干法刻蚀或湿法刻蚀，所述干法刻蚀采用反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀;所述湿法刻蚀采用湿式清洗台刻蚀。
[0017]再有，步骤6)所述激光切割设备包括:一激光器，发射激光光束;一反射镜，对应设置于所述激光器发射端一侧，形成对激光器发生激光光束的反射;一聚焦单元，设置于所述反射镜下方，其底部设有切割头，聚焦单元汇聚所述反射镜反射的激光光束至切割头，形成激光切割光束;一非氧化性气体喷吹单元，设置于所述聚焦单元一侧