专利名称：金属模版的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种金属模版，特别是一种利用于大尺寸(面积2480cm2以上)背投元件上的金属模版。
背景技术：
在制作光背投元件或光盘时，为保护原版的金属模基板，业者通常会利用原版的金属模基板加以复制成另一母模版、或子模版来加以应用。
对于小尺寸的光盘片制作而言，由于其模基板面积较小，且其纹路间距较细，故业者在进行模基板复制时，通常是会在金属模基板上形成一由金属所形成的钝化膜，然后再以电镀方式于钝化膜上形成一电镀层。之后，再根据钝化膜与金属模基版及电镀层之间含有电位能差的原理，使金属模基版与电镀层能够轻易分离，进而达到成功的模版翻制。例如图1所示，其是以一强酸溶液(如硫酸)在金属模基版31的表面上电镀一层铬金属模32，使金属模基版31在随后的金属模版3翻制制程中能够与电镀层33轻易分离。
上述方式虽可利用于小尺寸金属模基板，但若利用于大尺寸光背投元件的金属模基板时，则会有问题，其原因是光背投元件的金属模基板的面积远大于光盘金属模基板，而铬金属的成本较高，并不利于使用。此外，光背投元件的金属模基板的纹路大小是远较光盘金属模基板大，若使铬金属则有不利脱模的问题。况且，由于光盘金属模基板钝化时所使用的硫酸其酸碱值在2以下，是一强酸剧毒物质，操作时有安全的顾虑。所以，如何以低成本，且方便复制光背投元件的金属模版实为一重要课题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种成本低廉且脱模容易的金属模版。
为达上述目的，本发明提供一种金属模版，包含一金属模基版以及一钝化膜。金属模基版的表面形成有一圆弧纹路，而钝化膜以电解方式形成于金属模基版形成有圆弧纹路的表面上，进行电解时可使用抗氧化剂溶液或重铬酸盐溶液或脱脂剂或氢氧化钠溶液。
本发明提供一种金属模版，其中包含一钝化膜，使金属模版在翻制过程中脱模容易。与传统技术相比，本发明的一种金属模版不需使用强酸，所以在操作时安全性高；亦不需电镀铬金属，可减少成本上的花费，亦可应用于30英寸(76.2cm)(2480cm2)以上的金属基版的翻制制程；又不会改变金属模基版表面上的纹路，可以减少翻制过程中的失败。
图1是传统光盘的金属模版脱模的示意图。
图2A及图2B是本发明第一实施例的金属模版的示意图。
图3是图2A中沿A-A′线所切割的剖面图。
图4是本发明第一实施例的金属模版脱模的示意图。图中符号说明1金属模版11金属模基版111镍金属模基板112铜合金模基版12圆弧纹路121同心圆纹路122螺旋纹路13纯化膜21电镀层3金属模版31金属模基版
32铬金属模33电镀层具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明的实施例的一种金属模版，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图2A及图2B所示，本发明第一实施例的一种金属模版1，包含一金属模基版11以及一钝化膜13。其中，金属模基版11是一镍金属模基版111，且镍金属模基版111的尺寸大小在30英寸(76.2cm)以上，其厚度在0.5mm到2.5mm的范围内。另外，其表面上形成有一圆弧纹路12，在此，该圆弧纹路12可为一同心圆纹路121(如图2A)以及一螺旋纹路122(如图2B)。
图3所示是图2A所示的沿A-A′切线所得的剖面图，而图2B所示的沿A-A′切线所得的剖面图亦如图3所示(未显示于图)。请参照图3，钝化膜13位于镍金属模基版111的表面上，其是以电解方式形成于镍金属模基版111上。电解方式是指一电解电池(未显示)利用外部所提供的电能来电解镍金属模基版111，在镍金属模基版111上形成一钝化膜13。金属模基版的钝化处理是属于阳极处理，亦即，以金属模基版为阳极，而不锈钢版为阴极。利用电解方式形成钝化膜13的所需时间，比其他钝化方法(如淋渍法)短，可增加制作上的经济效益。
在本实施例中，利用电解方式来形成钝化膜13，其是将镍金属模基版111放置在盛有一钝化液的电解槽内，通入电流后加以钝化。其中，钝化液为一抗氧化剂溶液，该抗氧化剂溶液可为AT-2000溶液、AT-3000溶液以及Tolytriazole溶液等。电解操作的温度是控制在室温(摄氏25度)以上，当抗氧化剂溶液的重量浓度为2％时，其操作的电流密度为0.2安培/平方分米(Amp/dm2)以上，通电时间在10秒以上；当其重量浓度为5％时，操作的电流密度为0.1安培/平方分米(Amp/dm2)以上，通电时间在10秒以上。
在本实施例中，是利用电解方式来形成一钝化膜13，亦即，镍金属模基版111进行一氧化还原的反应。利用钝化膜13与镍金属模基版111以及翻制所形成的电镀层21之间存在一电位差的原理，于进行金属模版1的翻制制程时，能轻易将镍金属模基版111与电镀层21分离，如图4所示。
在本发明的第二实施例中，以一重铬酸盐溶液替代第一实施例中的抗氧化剂溶液，其余的元件及特征皆与第一实施例相同。其中，重铬酸盐溶液是一强氧化剂，该重铬酸盐溶液可为重铬酸钾溶液或重铬酸钠溶液。电解操作的温度是控制在室温(摄氏25度)以上，当重铬酸盐溶液的重量浓度为0.5％时，其操作的电流密度为0.4安培/平方分米(Amp/dm2)以上，通电时间在10秒以上；当其重量浓度为1％时，操作的电流密度为0.2安培/平方分米(Amp/dm2)以上，通电时间在10秒以上。
在本发明的第三实施例中，以一脱脂剂替代第一实施例中的抗氧化剂溶液，其余的元件及特征皆与第一实施例相同。其中脱脂剂的主要成分为一氢氧化钠溶液、一磷酸钠溶液以及一清洁剂，一般是电镀后清洁之用，亦具有脱脂的效果，其操作的浓度范围为5％以上。本实施例是在室温以上进行电解反应，而所需的通电密度为1安培/平方分米(Amp/dm2)。当通入电流120秒后，在镍合金模基版111的形成有圆弧纹路的12的表面上形成一钝化膜13。
在本发明的第四实施例中，以一氢氧化钠溶液替代第一实施例中的抗氧化剂溶液，氢氧化钠溶液为一强碱溶液，其余的元件及特征皆与第一实施例相同。本实施例是在室温以上进行电解反应，而氢氧化钠溶液的浓度范围为8％-10％，且所需的通电密度为1安培/平方分米(Amp/dm2)。当通入电流120秒后，在镍合金模基版111的形成有圆弧纹路12的表面上形成一钝化膜13。
在本发明的第五实施例中，以一铜合金模基版112替代第一实施例中的镍合金模基版111，其余的元件及特征皆与第一实施例相同。其中，铜合金(如铜锌合金)的硬度适中、导电好以及延展性佳，很适合当做金属模基版。本实施例是在室温以上进行电解反应，所需的通电密度为1安培/平方分米(Amp/dm2)。当通入电流25秒至80秒后，在铜合金模基版112的形成有圆弧纹路12的表面上形成一钝化膜13。
在本发明的第六实施例中，以一铜合金模基版112替代第二实施例中的镍合金模基版111，其余的元件及特征皆与第二实施例相同。本实施例是在室温以上进行电解反应，所需的通电密度为1安培/平方分米(Amp/dm2)。当通入电流25秒至80秒后，在铜合金模基版112的形成有圆弧纹路12的表面上形成一钝化膜15。
在使用电解法作为钝化处理方式时，电解液需不时更换或是定时添加溶液浓度及更换滤心，以防止电解液受到污染，且电解液设有循环对流作用，可维持钝化制程的稳定性。
本发明所提供的金属模版是利用电解方式来形成一钝化膜，使于进行电镀金属模版翻制时，金属模基版脱模能够更加容易，亦提供一种制程操作安全、成本低的金属模版。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。
权利要求
1.一种金属模版，包含一金属模基版，其表面形成有一圆弧纹路；以及一钝化膜，是利用一钝化液以电解方式形成于该金属模基版之上。
2.如权利要求1所述的金属模版，其中该金属模基版的尺寸大小为大于30英寸(76.2cm)(2480cm2)。
3.如权利要求1所述的金属模版，其中该金属模基版的厚度为约0.5mm到约2.5mm。
4.如权利要求1所述的金属模版，其中该金属模基版的材质为一镍金属。
5.如权利要求1所述的金属模版，其中该金属模基版的材质为一铜合金。
6.如权利要求1所述的金属模版，其中该圆弧纹路为一同心圆纹路。
7.如权利要求1所述的金属模版，其中该圆弧纹路为一螺旋纹路。
8.如权利要求4所述的金属模版，其中该钝化液为抗氧化剂溶液。
9.如权利要求4所述的金属模版，其中该钝化液为重铬酸盐溶液。
10.如权利要求4所述的金属模版，其中该钝化液为脱脂剂，该脱脂剂的主要成分为碱性物质与清洁剂所组成的溶液。
11.如权利要求4所述的金属模版，其中该钝化液为氢氧化钠溶液。
12.如权利要求5所述的金属模版，其中该钝化液为抗氧化剂溶液。
13.如权利要求5所述的金属模版，其中该钝化液为重铬酸盐溶液。
全文摘要
一种金属模版，包含一金属模基版以及一钝化膜。其中，金属模基版的表面是形成有圆弧纹路；钝化膜是以电解方式形成于金属模基版的表面上，电解时可使用抗氧化剂溶液或重铬酸盐溶液或脱脂剂或氢氧化钠溶液。
文档编号C25D1/10GK1427093SQ0114373
公开日2003年7月2日 申请日期2001年12月19日 优先权日2001年12月19日
发明者黄必达, 邱昌模, 蔡曜徽 申请人:精碟科技股份有限公司