[发明专利]压花组件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压花组件以及制备方法。

背景技术

美国专利第4,923,572(此后称为′572专利)揭示了可用于在卷筒材料 上压花的大致圆筒形图像压花工具。制造图像压花工具的方法包括多个步 骤，包括：(1)将可压花材料围绕刚性圆筒的表面放置，接着在材料上涂 敷诸如银之类的薄金属，(2)用压模将所要求的图形或图案冲压在可压花 层上，(3)在可压花层的外表面上电铸以形成镍电铸件，(4)在电铸件 上敷加加固层，(5)去除刚性圆筒；(6)剥去可压花层以形成电镀心轴 (mandrel)，(7)在电镀心轴内部形成第二电铸件，以及(8)将电镀心 轴与第二电铸件分开。根据′572专利，可以相同的方式制备第二电铸件的 多个复制件，并然后将复制件放到承载圆筒上或多个辊子上以形成能够连 续压花的压花工具。但是，该压花工具及其制造工艺有几个缺点。例如， 该工艺要求压模的冲压表面具有与刚性圆筒上的可压花材料相同的曲率。 这在实践中很难实现。第二，如果冲压件上有缺陷，则这些缺陷会带到用 同一冲压件制备的电铸件的复制件上。第三，还很难实现两相邻冲压之间 的无缺陷接合。

美国专利5,327,825(此后称为′825专利)揭示了一种用于通过压花或 微压花制作模具的方法。更具体地说，该方法包括通过使用凹形冲压表面 将图案或设计压花到涂敷在圆筒表面上的银层上，该凹形冲压表面承载有 要赋予到银层上的图案或设计并具有与圆筒半径相配的半径。进行多次微 冲压步骤，使得用该方法制备的模具具有与凹形冲压表面重复的图案或设 计。该方法具有与′572专利的工艺类似的缺点，例如，难以将冲压表面的 曲率与圆筒形表面相配；由有缺陷的冲压表面形成的重复缺陷；以及难以 实现相邻冲压之间的无缺陷接合。

美国专利No.5,156,863(此后称为′863专利)揭示了一种用于制造连续 压花带的方法。该方法将一系列“母件”或“复制件”组合成组以在固定 件和由该组制作的电铸条上提供所要求的图案。在多个电铸步骤之后，从 母件组固定件开始形成压花带。该方法的缺点之一是难以形成具有相同厚 度的用于该组的个体母件或复制件。因此，在相邻母件或条之间会具有高 度差，这会导致在最终压花的产品上形成缺陷。此外，还难以避免套筒型 心轴和垫片分离时对它们的损坏，特别是包括复杂的较深三维轮廓时尤其 如此。

美国专利No.5,881,444和6,006,415揭示了一种用于形成带有全息图的 印刷辊的方法。该全息图图案是通过在涂敷到平板玻璃或金属基质上的光 阻材料的表面上激光蚀刻形成的。母垫片和后来的同款垫片电铸为平板。 然后将同款垫片安装到印刷辊上以得到压花工具。该方法的缺点包括由于 将平垫片滚动和焊接到圆筒上而形成的不良接合线，以及难以调节同款垫 片和印刷辊的同心性。如果垫片和辊子不同心，压花压力会不均匀，这会 产生保真度差的压花微结构。

发明内容

本发明涉及压花组件及其制造方法。

本发明的第一方面涉及一种用于制备压花滚筒或压花套筒的方法，该 滚筒或套筒在其外表面上形成有三维图案。该方法将光刻和沉积(例如电 镀、非电镀覆、物理气相沉积、化学沉积或溅射沉积)相结合，生产没有重 复缺陷点的压花滚筒或压花套筒，由于三维图案直接形成在滚筒或套筒上 所以不会产生不良接合缝和分离缺陷。

本发明的第二方面涉及一种压花套筒，该压花套筒在其外表面上形成 有三维图案，该压花套筒可用在压花组件中。

本发明的第三方面涉及一种压花组件，该压花组件包括：压花套筒， 该压花套筒在其外表面上形成有三维图案；可膨胀插入件；以及滚筒，压 花套筒和可膨胀插入件安装在该滚筒上。本发明的第四方面涉及电镀机构， 所述电镀机构可在压花滚筒或套筒上提供均匀的沉积厚度。

附图说明

图1(A-F)示出了用于在压花滚筒或套筒上形成三维图案的方法。

图2示出了电镀机构，该电镀机构包括插入在阴极和阳极之间的非导电性 的厚度均匀件。

图3示出了包括小尺寸阳极的另一电镀机构。

图4示出了安培-小时相对L-方向位置的曲线图。

图5A示出了压花滚筒或套筒的外表面上微型柱的排列。

图5B示出了压花滚筒或套筒的外表面上微型条的排列。

图5C示出了可用于级进或连续曝光工艺的光掩模。