专利名称：激光直写防伪标识的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用激光直写技术制作光刻掩模版的方法所制作的防伪标识。
背景技术：
防伪标识的种类有多种，目前广泛采用的防伪标识是激光全息防伪标识。在《防伪印刷》(张逸新等编，中国轻工业出版社，1999年5月第1版)一书中，对激光全息防伪标识的制作原理与工艺作了详细介绍。激光全息防伪标识属于高科技产品，但由于其已经使用多年，其防伪手段已经广泛被行内技术人员掌握，并产生了众多的生产厂家，因此其已经逐步丧失了所具有的可靠的防伪特性。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种制作方法新颖独特，制作精度高，防伪效果可靠的激光直写防伪标识。
本发明的技术解决方案是激光直写防伪标识，采用微光刻技术这一人类迄今为止所能达到的精度最高的加工技术中的光刻掩模版制作技术，用激光直写系统等高精度光刻掩模版制作设备及工艺，将计算机绘制的防伪标识图形(包括图案和文字)精确转移到光致抗蚀剂膜层上，制成防伪标识图形的光致抗蚀剂母版，再用母版复制成品防伪标识，其主要步骤如下(1)计算机绘图用计算机绘制设计的防伪标识图形，对宏观图案和文字可以完成具有加密功能的复杂的构成细节的设计。
(2)曝光及显影用激光直写系统或电子束曝光机等高精度光刻掩模版制作设备对基板上的光致抗蚀剂膜层进行曝光，将设计的防伪标识图形精确转移到光致抗蚀剂上。显影后得到防伪标识的浮雕型光致抗蚀剂图形母版。
(3)复制及成形用光致抗蚀剂图形母版，通过电铸金属模版、模压复制等工艺将防伪标识图形复制到塑料膜片上，再经过成形加工等工艺做成产成品。
本发明与现有技术相比具有以下优点激光直写防伪标识母版图形的制作技术含量很高，制作设备昂贵，制作工艺复杂，制作图形精度很高，保证了所制作的防伪标识的防伪性能。另外，用计算机绘图，可以对宏观图案和文字的构成细节进行多种形式的加密，保证了防伪可靠性。并且激光直写防伪标识的图形可由用户自行设计和加密，而母版的制作者和复制生产单位并不知道图形的加密处和加密方法，更增加了防伪可靠性。采用本发明作出的激光直写防伪标识可以应用于钞票、支票、债券、IC卡等有价票证上，也可以应用于身份证、工作证、驾驶证、通行证、护照、证书等各种证件上，还可以应用于各类商品的防伪商标上。激光直写防伪标识具有广泛和重要的应用前景。
图1是已有技术激光全息防伪标识的主要制作工艺流程图；图2是本发明激光直写防伪标识的主要制作工艺流程图；图3是制成的浮雕型光致抗蚀剂防伪标识图形母版结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，已有技术激光全息防伪标识的制作过程是首先制作全息照相用的物体即标识图形，再用激光全息照相设备和工艺制作全息图母版，然后经电铸金属模版，模压复制、成形加工等后续工艺制作实际防伪标识。
如图2所示，本发明激光直写防伪标识的制作过程是首先用计算机绘制设计的防伪标识图形，再用激光直写系统等光刻掩模制作设备和工艺制作防伪标识图形母版，然后经电铸金属模版，模压复制、成形加工等后续工艺制作实际防伪标识。
如图3所示，全息图母版和激光直写图形母版的结构是相同的，都是由基板和基板上生成的浮雕型光致抗蚀剂防伪标识图形构成。
可见，本发明激光直写防伪标识与已有技术激光全息防伪标识的区别之处就是母版上的防伪标识图形制作方法不同，而母版结构和后续的电铸金属模版，模压复制、成形加工等工艺是相同的。这样，对目前激光全息防伪标识制作厂家来说，不需要增加任何设备和人员即可投产激光直写防伪标识。
利用本发明的技术措施和防伪标识图形的多种微细结构，可以设计和制作出具有加密特性的多种类型的防伪标识图形。具体实施例如下实施例1微细光栅结构图案及文字防伪标识由微米级或更细线条排列的微细光栅结构，组成具有彩虹效果的宏观图案及文字笔画。在同一标识图形中，各局部图案或文字笔画的光栅条纹的周期和方向可任意选取，能够进行光栅条纹周期加密和方向加密。
本实施例先用计算机绘制文字“中国科学院光电技术研究所ZKYGDS”等字样，并将它们排列成圆周形状，又在圆周中央绘一个五角星，所有文字笔画及五角星图案再由线宽1.5微米，间隔也为1.5微米的光栅线条倾斜30°构成。这里，构成文字和图案的光栅线条的宽度和倾斜角度可任意选取，用于加密。然后，将计算机绘制的图形文件拷入激光直写系统中，利用激光直写系统制作光刻掩模版的专用工艺对基片上的光致抗蚀剂膜层进行曝光，将设计的防伪标识图形精确转移到光致抗蚀剂上，再用光刻掩模版专用显影工艺对基片上已经曝光的光致抗蚀剂膜层进行显影，显影后得到防伪标识的浮雕型光致抗蚀剂图形母版。用制得的母版，再通过电铸金属模版、模压复制、成形加工等已有技术工艺将防伪标识图形复制到塑料膜片上，做成防伪标识产成品。本实施例制作出的样品，用眼睛观看具有明显的彩虹效果，并可见到清晰的文字和图案。
实施例2缩微文字防伪标识本发明制作的汉字缩微文字的字高尺寸可以小到20微米以下，英文字母与阿拉伯数字的字高尺寸可以小到10微米以下，这是其他印刷技术所不能做到的。
本实施例首先用计算机绘制字高尺寸为16微米的缩微文字“中国科学院光电技术研究所”等字样和字高尺寸为8微米的缩微文字“GDShds507”等字样，然后，将计算机绘制的图形文件拷入激光直写系统中，利用激光直写系统制作光刻掩模版的专用工艺对基片上的光致抗蚀剂膜层进行曝光，将设计的缩微文字图形精确转移到光致抗蚀剂上，再用光刻掩模版专用显影工艺对基片上已经曝光的光致抗蚀剂膜层进行显影，显影后得到缩微文字的浮雕型光致抗蚀剂图形母版。用制得的母版，再通过电铸金属模版、模压复制、成形加工等已有技术工艺将缩微文字图形复制到塑料膜片上，做成缩微文字防伪标识产成品。本实施例制作出的缩微文字样品，在显微镜下观察，文字笔画非常清晰。
实施例3填充图案防伪标识用编码的数字、加密的ASCII字符、特殊图案等对大图案或文字笔画进行填充。用于填充的数字、字符、特殊图案的内容、大小和方向等都能用于加密。
本实施例首先用计算机绘制了一个字高尺寸为2毫米的汉字“电”和一个字高尺寸为1.2毫米的汉字“所”。这里，文字的字高尺寸也可用于加密。“电”字的每个笔划都是由字高12微米的字符串“2004”倾斜45°填充构成的，“所”字的每个笔划都是由字高16微米的字符串“houdesheng”倾斜300°填充构成的。这里填充字符串的内容、尺寸、倾斜角度等均可用于加密。然后，将计算机绘制的填充图案文件拷入激光直写系统中，利用激光直写系统制作光刻掩模版的专用工艺对基片上的光致抗蚀剂膜层进行曝光，将设计的填充图案精确转移到光致抗蚀剂上，再用光刻掩模版专用显影工艺对基片上已经曝光的光致抗蚀剂膜层进行显影，显影后得到填充图案的浮雕型光致抗蚀剂图形母版。用制得的母版，再通过电铸金属模版、模压复制、成形加工等已有技术工艺将防伪标识图形复制到塑料膜片上，做成防伪标识产成品。本实施例制作出的样品，用眼睛可以看见“电”字和“所”字，而用于填充这两个汉字笔划的字符串“2004”和“houdesheng”在显微镜下可以看见非常清晰。
除以上实施例外，本发明防伪标识的图案和文字的构成细节，由于采用计算机绘图，能够随意设计成各种形式，能够方便地进行加密。再举设计例如下嵌套图形防伪标识大图形由小图形拼接构成，小图形由更小的图形拼接构成。拼接方式和拼接方向都可用于加密。实际设计了一个字高3.8毫米的汉字“光”。这个“光”字的每个笔划都由字高0.3毫米的小字“中国科学院光电技术研究所”排列拼接构成，而小字“中国科学院光电技术研究所”的每个字的笔划又由字高8微米的更小的字符串“TEL028”倾斜120°排列拼接构成。用眼睛可清楚看见“光”字，用放大镜可看见小字“中国科学院光电技术研究所”，要在显微镜下才能看清更小的字符串“TEL028”。
双重图案防伪标识将两个光栅条纹方向不同的图案叠在一起制作。观看时，对同一位置的图案，从两个不同的方向，可以看见具有彩虹效果的两个不同的图案。实际设计了一个方向观看为三个圆圈，另一个方向观看为三个正六边形的图案。
各种形式的设计和加密措施可以任意选择几种组合使用，以增加防伪效果。激光直写防伪标识也可以与其他防伪技术混合使用。
权利要求
1.激光光直写防伪标识，其特征在于主要包括以下步骤(1)用计算机绘制设计的防伪标识图形；(2)用激光直写系统或电子束曝光机等高精度光刻掩模版制作设备对基板上的光致抗蚀剂膜层进行曝光，将设计的防伪标识图形精确转移到光致抗蚀剂上，显影后得到防伪标识的浮雕型光致抗蚀剂图形母版；(3)用浮雕型光致抗蚀剂图形母版，通过电铸金属模版、模压复制工艺将防伪标识图形复制到塑料膜片上，再经过成形加工做成激光直写防伪标识。
2.根据权利要求1所述的激光直写防伪标识，其特征在于对步骤(1)的防伪标识图形中的图案和文字的构成细节设计成用于进行加密的多种形式。
全文摘要
一种激光直写防伪标识采用微光刻技术中的光刻掩模版制作技术，首先用计算机绘制防伪标识图形，再用激光直写系统等光刻掩模版制作设备及工艺，将防伪标识图形转移到基板上的光致抗蚀剂膜层上，生成浮雕图形母版；利用母版，再利用已有技术中的电铸模版、模压复制、成形加工等后续工艺制作成品防伪标识。本发明中激光直写防伪标识母版图形的制作技术含量很高，制作设备昂贵，制作工艺复杂，制作图形精度很高，保证了所制作的防伪标识的防伪性能。另外，用计算机绘图，可以对宏观图案和文字的构成细节进行多种形式设计和加密，保证了防伪可靠性。
文档编号G03F7/20GK1769073SQ200410009709
公开日2006年5月10日 申请日期2004年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者侯德胜 申请人:中国科学院光电技术研究所