一种压印模板的制作方法及压印模板与流程

本发明涉及压印技术领域，具体为一种压印模板的制作方法及压印模板。

背景技术：

压印和叠印是一个意思，即一个色块叠印在另一个色块上。不过印刷时特别要注意黑色文字在彩色图象上的叠印，不要将黑色文字底下的图案镂空，不然印刷套印不准时黑色文字会露出白边。纳米压印技术凭借其高效率、高分辨率以及低成本等优势，吸引了许多科研人员与工程技术人员的关注，mir的一篇评论甚至称之为有可能改变世界的十大技术之一。纳米压印技术按模板特性主要可分为软压印、热压印及分步式模压曝光三种工艺。

纳米科技是当今最具活力的技术之一，与其他高新技术相比，纳米技术与很多领域有学科交叉，如纳米生物学、纳米医学和纳米化学等。纳米技术的关键在于纳米尺度结构的形成，而纳米压印技术的发明对纳米尺度结构的加工具有重要意义。

现有技术中的纳米压印模板容易产生形变，并且在制作压印形状过程效率较低，影响生产。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供了一种压印模板的制作方法及压印模板，解决了：现有技术中的纳米压印模板容易产生形变，并且在制作压印形状过程效率较低，影响生产的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种压印模板的制作方法及压印模板，具体制作方法包括以下步骤，

s1，提供一圆柱状的合金滚筒；

s2，提供金属的膜片，将该膜片包覆在所述硬质滚筒的外圆周面上形成框体外表；

s3，提供低熔点焊料合金，将该低熔点焊料合金加热至液态，并注入入耐高温喷枪中，对膜片圆周面进行喷涂形成凸起部分；

s4，通过激光作为热源在膜片的外面进行穿透，形成腔孔；

s5，冷却后，对冷却后的膜片进行抛光打磨处理，并进行清洗，清洗后凸起部分可贴附有机原料层，从而得到压印模板。

作为本发明的进一步优选方式，步骤s2中，所述金属膜片材料为铝材料，且铝材料先进行预处理，预处理包括以下步骤，

a，配制出浓度为1.3-1.4mol/l的hno3的预备液，预备液的温度控制在26-32℃，利用双氧水对铝箔进行烧片处理，处理时间设为20-45秒；

b，对a步骤中的铝箔进行再次处理，配制出0.4-0.5mol/l的hno3溶液，再配制出2-10％的磷酸，将两种溶液混合，加热温度控制在35-65℃，将铝箔浸泡20-100秒；

c，对b步骤中的铝箔利用清水清洗2-4次，除去铝箔表面的混合液体，通过利用辊轴压制出片状，并进行折弯成空心的圆柱体。

作为本发明的进一步优选方式，步骤3中，低熔点焊料合金其包括原料组分及重量百分比如下：锡4.6％，铋44.7％，铅20.6％，铬5.2％，铟15.1％，镉2.1％、锑7.7％。

作为本发明的进一步优选方式，步骤s3中，可采用将低熔点焊料合金通过用磁控溅射方式进行制作凸起部分，且采用可控气氛进行辅助操作，选用氩气和甲烷混合，氩气：甲烷＝1：1.5，凸起部分加工厚度控制在15um-20mm。

作为本发明的进一步优选方式，所述激光输出的激光的波长为16.μm-29.6μm，功率为80w-420w，频率为160mhz，。

作为本发明的进一步优选方式，所述激光打孔，首先用脉冲控制方式在金属膜片底面用，然后用激光打上圆形或方形的扩散点并逐渐扩大和调整深度，孔径控制在4.8um-1.25mm之间，深度控制在5.5um-2.4mm之间。

作为本发明的进一步优选方式，所述有机原料层为热固化胶、紫外固化胶、树脂材料胶、或硅烷偶联胶中的一种。

作为本发明的进一步优选方式，包括模板本体，所述模板本体呈圆柱体且内部呈空心，位于模板本体的一侧外壁设置有条状的开口，所述模板本体的圆周面设置有若干个腔孔，且模板本体的圆周面还设置有若干个凸起部分。

(三)有益效果

本发明提供了一种压印模板的制作方法及压印模板。具备以下有益效果：

本发明的压印模板的制作方法，先在圆柱状的硬质滚筒的外圆周面上包覆一层金属的膜片，得到中间筒体，然后利用低熔点焊料合金进行喷涂至膜片外部形成凸起部分或者采用溅射方式形成凸起部分，同时通过使用激光雕刻对膜片进行冲孔加工，然后进行冷却，并在凸起部分外部贴附保护功能的有机原料层，整体提高制作效率。

附图说明

图1为本发明制作方法原理框架结构示意图；

图2为本发明的压印模板的结构示意图。

图中，1、合金滚筒；2、模板本体；3、腔孔；4、凸起部分。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种压印模板的制作方法及压印模板，具体制作方法包括以下步骤，

s1，提供一圆柱状的合金滚筒；

s2，提供金属的膜片，将该膜片包覆在所述硬质滚筒的外圆周面上形成框体外表；

s3，提供低熔点焊料合金，将该低熔点焊料合金加热至液态，并注入入耐高温喷枪中，对膜片圆周面进行喷涂形成凸起部分；

s4，通过激光作为热源在膜片的外面进行穿透，形成腔孔；

s5，冷却后，对冷却后的膜片进行抛光打磨处理，并进行清洗，清洗后凸起部分可贴附有机原料层，从而得到压印模板。

步骤s2中，所述金属膜片材料为铝材料，且铝材料先进行预处理，预处理包括以下步骤，

a，配制出浓度为1.3-1.4mol/l的hno3的预备液，预备液的温度控制在26-32℃，利用双氧水对铝箔进行烧片处理，处理时间设为20-45秒；

b，对a步骤中的铝箔进行再次处理，配制出0.4-0.5mol/l的hno3溶液，再配制出2-10％的磷酸，将两种溶液混合，加热温度控制在35-65℃，将铝箔浸泡20-100秒；

c，对b步骤中的铝箔利用清水清洗2-4次，除去铝箔表面的混合液体，通过利用辊轴压制出片状，并进行折弯成空心的圆柱体。

步骤3中，低熔点焊料合金其包括原料组分及重量百分比如下：锡4.6％，铋44.7％，铅20.6％，铬5.2％，铟15.1％，镉2.1％、锑7.7％。

步骤s3中，可采用将低熔点焊料合金通过用磁控溅射方式进行制作凸起部分，且采用可控气氛进行辅助操作，选用氩气和甲烷混合，氩气：甲烷＝1：1.5，凸起部分加工厚度控制在15um-20mm。

所述激光输出的激光的波长为16.μm-29.6μm，功率为80w-420w，频率为160mhz。

所述激光打孔，首先用脉冲控制方式在金属膜片底面用，然后用激光打上圆形或方形的扩散点并逐渐扩大和调整深度，孔径控制在4.8um-1.25mm之间，深度控制在5.5um-2.4mm之间。

所述有机原料层为热固化胶、紫外固化胶、树脂材料胶、或硅烷偶联胶中的一种。

包括模板本体，所述模板本体呈圆柱体且内部呈空心，位于模板本体的一侧外壁设置有条状的开口，所述模板本体的圆周面设置有若干个腔孔，且模板本体的圆周面还设置有若干个凸起部分。

实施例一

提供一圆柱状的合金滚筒，合金滚筒采用耐高温金属，然后制作膜片，膜片选用铝材料，且铝材料先进行预处理，配制出浓度为1.3-1.4mol/l的hno3的预备液，预备液的温度控制在26-32℃，利用双氧水对铝箔进行烧片处理，处理时间设为20-45秒，对a步骤中的铝箔进行再次处理，配制出0.4-0.5mol/l的hno3溶液，再配制出2-10％的磷酸，将两种溶液混合，加热温度控制在35-65℃，将铝箔浸泡20-100秒，对b步骤中的铝箔利用清水清洗2-4次，除去铝箔表面的混合液体，通过利用辊轴压制出片状，并进行折弯成空心的圆柱体；

提供锡4.6％，铋44.7％，铅20.6％，铬5.2％，铟15.1％，镉2.1％、锑7.7％低熔点焊料合金，可采用将低熔点焊料合金通过用磁控溅射方式进行制作凸起部分，且采用可控气氛进行辅助操作，选用氩气和甲烷混合，氩气：甲烷＝1：1.5，凸起部分加工厚度控制在15um；

调整激光输出的激光的波长为18μm，功率为240w，频率为160mhz，先用脉冲控制方式在金属膜片底面用，然后用激光打上圆形或方形的扩散点并逐渐扩大和调整深度，孔径控制在4.8um，深度控制在5.5um；

冷却后，对冷却后的膜片进行抛光打磨处理，并进行清洗，清洗后凸起部分可贴附紫外固化胶，从而得到压印模板。

实施例二

提供一圆柱状的合金滚筒，合金滚筒采用耐高温金属，然后制作膜片，膜片选用铝材料，且铝材料先进行预处理，配制出浓度为1.3-1.4mol/l的hno3的预备液，预备液的温度控制在26-32℃，利用双氧水对铝箔进行烧片处理，处理时间设为20-45秒，对a步骤中的铝箔进行再次处理，配制出0.4-0.5mol/l的hno3溶液，再配制出2-10％的磷酸，将两种溶液混合，加热温度控制在35-65℃，将铝箔浸泡20-100秒，对b步骤中的铝箔利用清水清洗2-4次，除去铝箔表面的混合液体，通过利用辊轴压制出片状，并进行折弯成空心的圆柱体；

提供锡4.6％，铋44.7％，铅20.6％，铬5.2％，铟15.1％，镉2.1％、锑7.7％低熔点焊料合金，可将合金进行充分混合，然后将该低熔点焊料合金加热至液态，并注入入耐高温喷枪中，对膜片圆周面进行喷涂形成凸起部分；

调整激光输出的激光的波长为16μm，功率为80w，频率为160mhz，先用脉冲控制方式在金属膜片底面用，然后用激光打上圆形或方形的扩散点并逐渐扩大和调整深度，1.25mm之间，深度控制在2.4mm之间；

冷却后，对冷却后的膜片进行抛光打磨处理，并进行清洗，清洗后凸起部分可贴附紫外固化胶，从而得到压印模板。

本发明的1、合金滚筒；2、模板本体；3、腔孔；4、凸起部分，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有技术中的纳米压印模板容易产生形变，并且在制作压印形状过程效率较低，影响生产的问题，本发明的压印模板的制作方法，先在圆柱状的硬质滚筒的外圆周面上包覆一层金属的膜片，得到中间筒体，然后利用低熔点焊料合金进行喷涂至膜片外部形成凸起部分或者采用溅射方式形成凸起部分，同时通过使用激光雕刻对膜片进行冲孔加工，然后进行冷却，并在凸起部分外部贴附保护功能的有机原料层，整体提高制作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。