本發明涉及一種壓模的制法及用以制作壓模的治具,尤指一種具有微納米結構的壓模的制法及用以制作該壓模的治具。
背景技術:
傳統微結構的制造大多使用半導體技術,然而,由于半導體技術在微納米尺寸部分受限于光學繞射極限而無法降低成本及無法加快制程速度,遂發展出以壓印(imprint)方式制作微結構的技術,其利用傳統印刷術的壓印概念,以一具有微納米結構的壓模(stamper)對一軟質層加壓并固化該軟質層,進而使該軟質層具有微納米結構。微納米壓印技術不受光學繞射極限所限制,而具有解析度高、速度快及成本低等優點。
現有技術通常以卷對卷制程(roll-to-roll process)方式來配合微納米壓印,其通過將可繞曲的薄板從圓筒狀的料卷卷出后,藉由滾輪于該薄板表面壓印出微納米結構,再將該薄板卷成圓筒狀或直接裁切。
惟,前述的滾輪壓印方式必須先在滾輪的圓周表面上加工出微結構,該加工的困難度高,且若改變微結構則須更換滾輪,造成整體成本的浪費。
因此,如何避免上述現有技術中的種種問題,實為目前業界所急需解決的課題。
技術實現要素:
有鑒于上述現有技術的缺失,本發明提供一種用以制作壓模的治具,所制作的壓模的制作時間較短且成本較低,于壓印時并具有較高的接觸效率。
本發明的治具包括:本體,其具有相對的第一表面與第二表面以及形成于該第一表面的第一凹槽與多個第二凹槽,其中,該第一凹槽具有底面及相對的開口端,且該多個第二凹槽形成于該第一凹槽的底面;多個模仁塊,其對應設于各該第二凹槽的底面上,且各該模仁塊具有一外露于該第一凹槽的凹凸表面;以及蓋板,其具有一對應該第一凹槽的開口端的凸部,供該蓋板蓋設于該第一表面上后藉該凸部對應封閉該第一凹槽的開口端。
于前述的治具中,該本體還具有連通該第二表面與該第二凹槽的底面的穿孔,并還包括設于該模仁塊與該第二凹槽的底面間的O形環,且還包括形成于該第一凹槽的表面上與該第二凹槽的表面上的離型層。
本發明還提供一種壓模的制法,包括:提供一治具,其包括:本體,其具有相對的第一表面與第二表面以及形成于該第一表面的第一凹槽與多個第二凹槽,其中,該第一凹槽具有底面及相對的開口端,且該多個第二凹槽形成于該第一凹槽的底面;多個模仁塊,其對應設于各該第二凹槽的底面上,且各該模仁塊具有一外露于該第一凹槽的凹凸表面;及蓋板,其具有一對應該第一凹槽的開口端的凸部,供該蓋板蓋設于該第一表面上后藉該凸部對應封閉該第一凹槽的開口端;于該第一凹槽與第二凹槽中填入膠體;以及將該膠體固化成經固化的膠體。
于前述的制法中,該本體還具有連通該第二表面與該第二凹槽的穿孔,該治具還包括設于該模仁塊與該第二凹槽的底面間的O形環,且該第一凹槽的表面上與該第二凹槽的表面上還形成有離型層。
依上所述的壓模的制法,固化該膠體的方式為加熱或照射紫外光,且形成該膠體的材質為硅膠。
又于前述的壓模的制法中,該經固化的膠體具有一對應該凸部的表面,且該制法還包括于固化該膠體后,于該經固化的膠體的表面上接置可撓性基板,且于接置該可撓性基板之后,還包括于該經固化的膠體的相對兩長邊處各形成多個貫穿該經固化的膠體與可撓性基板的通孔。
于本發明的制法中,形成該可撓性基板的材質為高分子材料,且該高分子材料為聚對苯二甲酸乙二酯。
由上可知,本發明通過直接灌鑄成形可撓性的壓模,因此僅需配合一般滾輪即可制作出微結構,故本發明的壓模具有制作時間較短與成本較低的優點;此外,因為本發明所制作出的壓模的壓印表面大幅凸出,所以能提高壓印的接觸效率。
附圖說明
圖1所示者為本發明的用以制作壓模的治具及其使用狀態的剖視圖;以及
圖2A與圖2B所示者分別為本發明的壓模的剖視圖與俯視圖。
符號說明
10 本體
10a 第一表面
10b 第二表面
100 穿孔
101 第一凹槽
101a 底面
101b 開口端
102 第二凹槽
11 模仁塊
111 凹凸表面
12 蓋板
121 凸部
13 O形環
20 膠體
20’ 經固化的膠體
200 通孔
201 表面
202 長邊
21 可撓性基板。
具體實施方式
以下通過特定的具體實施例說明本發明的實施方式,熟悉此技藝的人士可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
須知,本說明書所附附圖所繪示的結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內容,以供熟悉此技藝的人士的了解與閱讀,并非用以限定本發明可實施的限定條件,故不具技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時,本說明書中所引用的用語亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發明可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本發明可實施的范疇。
圖1所示者,其為本發明的用以制作壓模的治具及其使用狀態的剖視圖。如圖所示,本發明的用以制作壓模的治具包括:本體10,其具有相對的第一表面10a與第二表面10b以及形成于該第一表面10a的第一凹槽101與多個第二凹槽102,其中,該第一凹槽101具有底面101a及相對的開口端101b,且該多個第二凹槽102形成于該第一凹槽101的底面101a;多個模仁塊11,其具有一凹凸表面111,且用以對應設于各該第二凹槽102的底面上并外露該凹凸表面111于該第一凹槽101;以及蓋板12,其具有一對應該第一凹槽101的開口端101b的凸部121,供該蓋板12蓋設于該本體10的第一表面10a上后藉該凸部121對應封閉該第一凹槽101的開口端101b。
于前述的治具中,該本體10還可具有連通該第二表面10b與該第二凹槽102的底面的穿孔100,以供抽氣之用,并還可包括設于該模仁塊11與該第二凹槽102的底面間的O形環13,以提供抽氣的氣密效果,且還可包括形成于該第一凹槽101的表面上與該第二凹槽102的表面上的離型層(未圖示),以協助后續的脫膜。
如圖1所示地將本發明的用以制作壓模的治具設置完畢后,遂于該第一凹槽101與第二凹槽102中填入膠體20,并將該膠體20固化成經固化的膠體20’。
于所述的壓模的制法中,固化該膠體20的方式可為加熱或照射紫外光,且形成該膠體20的材質可為硅膠。
如圖2A與圖2B所示,分別為本發明的壓模的剖視圖與俯視圖。依前所述的制法中,于將該膠體20固化成該經固化的膠體20’之后,還包括取出該經固化的膠體20’,該經固化的膠體20’具有一對應該凸部121的表面201,并于該經固化的膠體20’的該表面201上接置可撓性基板21,且于接置該可撓性基板21之后,還包括于該經固化的膠體20’的相對兩長邊202處各形成多個貫穿該經固化的膠體20’與可撓性基板21的通孔200,以供掛置于后續的傳送齒輪(未圖示)。
于本發明的制法中,形成該可撓性基板21的材質可為高分子材料(polymer),且該高分子材料可為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)。
綜上所述,相較于現有技術,由于本發明通過將膠體直接灌鑄成形為一體成形的可撓性的長條形壓模,所以后續微納米壓印時僅需以一般的平面滾輪將該壓模壓向待壓印的可繞曲的薄板,即可制作出微結構,故本發明的壓模具有制作時間較短與成本較低的優點;此外,因為本發明是將模仁塊設置于位置較低的第二凹槽的底面上,故所制作出的壓模的壓印表面大幅凸出,進而能提高壓印的接觸效率。
上述實施例僅用以例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何熟習此項技藝的人士均可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修改。因此本發明的權利保護范圍,應如權利要求書所列。