一种光刻制版系统及其制版工艺的制作方法

    技术2024-11-09  36


    本技术涉及光刻制版领域,尤其是涉及一种光刻制版系统及其制版工艺。


    背景技术:

    1、目前利用激光彩色全息图制版技术、模压复制技术完成的标签,可实现制版技术,而激光全息防伪材料由于防伪力度高、制作成本较低而且兼具良好的包装效果,因而得到了广泛的应用,现有的激光全息防伪材料与模压板进一步结合,激光全息防伪信息通过模压工艺完成信息从镍版到材料的转移,通常,记录防伪信息的材料为高分子热塑性树脂,在模压机模压过程中,模压机版辊的高温使得树脂软化,然后通过压力将固定在版辊上的镍版上面的激光全息信息压印到高分子树脂上,树脂冷却后激光全息信息就固定在树脂层上,起到全息防伪的作用。

    2、相关技术中申请号为cn202321002716.6的中国专利,提出了一种高精度定位的制版装置,包括基板,所述基板的正面活动连接有版体,所述基板的正面设置有轴承,所述轴承的内环正面固定连接有圆盘,所述圆盘的下表面固定连接有连接板,所述连接板的正面螺纹连接有锁紧杆,所述锁紧杆的侧面固定连接有控制杆,且锁紧杆的背面设置有缓冲层,所述基板的上表面螺纹连接有螺纹杆。通过可移动的推板和锁紧杆,便于对制版中的版体进行定位固定,同时,通过在螺纹杆的一端表面设置刻度尺,便于根据螺纹杆长度来调整版体的位置,进而对版体进行更加精度的定位,方便后续对版体进行加工,使其形成母版,方便后续生产制造,通过该制版装置增加了对版进行定位的效果。

    3、针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:在对版体进行限制时,还需要旋转螺纹杆以及锁紧杆才能对版体进行锁紧,存在操作麻烦,影响光刻制版的工作效率。


    技术实现思路

    1、为了改善对版体固定繁琐的问题,本技术提供一种光刻制版系统及其制版工艺。

    2、本技术提供的一种光刻制版系统采用如下的技术方案:

    3、一种光刻制版系统,包括可移动的运动台、投影光刻模块以及干涉光刻系统;

    4、所述运动台包括两个横支架、两个在所述横支架上运动的纵支架、用于实现两个所述纵支架自动朝向版体运动的控制装置以及用于将版体夹紧在所述纵支架的夹紧装置;所述纵支架内侧壁设置有用于放置版体的放置板;

    5、所述控制装置包括用于控制两个所述纵支架相对运动的传动机构、用于对所述纵支架刹停的调节机构以及用于缓冲所述纵支架运动的缓冲机构;

    6、所述传动机构包括两个转动设置于所述横支架上的传动辊、两段传动绳以及用于实现两个所述传动辊自动复位的复位组件;

    7、两段所述传动绳的一端与对应所述传动辊外壁固定连接,另一端与所述纵支架端部固定连接,所述传动绳处于绷直状态,两个所述传动辊的转动轴线为竖直设置。

    8、可选的,所述复位组件包括两个扭簧,所述扭簧的一端与所述传动辊固定连接,另一端与所述横支架固定连接,所述纵支架远离版体时所述扭簧处于变形状态。

    9、可选的,所述调节机构包括与所述横支架弹性转动的刹停片、与所述传动辊同轴固定的刹车盘以及用于控制所述刹停片与所述刹车盘是否抵紧的抵紧组件,所述刹停片与所述刹车盘抵紧时所述纵支架的运动被锁定。

    10、可选的,所述抵紧组件包括抵紧绳、用于卷绕所述抵紧绳的卷绕辊、与所述卷绕辊同轴固定的齿轮、与所述齿轮同轴固定的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮、与所述纵支架滑动连接的齿条、与所述齿条顶端固定连接的抵紧块以及用于控制所述抵紧绳长度的伸缩部,所述横支架在中部位置设置有用于所述抵紧块运动的抵紧孔,所述抵紧块上端穿出所述横支架,所述抵紧块的底端与所述齿条固定连接,所述第一锥齿轮与所述齿条运动方向垂直设置且所述第二锥齿轮轴线方向与所述齿条运动方向相同,所述第二锥齿轮与所述卷绕辊同轴固定,所述抵紧绳远离所述卷绕辊的一端与所述刹停片的中部位置连接。

    11、可选的,所述伸缩部包括与所述横支架转动连接的转动杆以及弹性设置于所述纵支架上的限制块,所述转动杆设置有用于所述抵紧绳穿出的转动口,所述转动杆位于所述横支架上方的部分设置有用于所述限制块运动的限制槽,所述转动杆在所述限制槽的底端设置有用于限制块滑动的转动槽,所述转动槽设置为环形,所述限制块在所述转动槽内时所述转动杆开始卷绕抵紧绳。

    12、可选的,所述缓冲机构包括缓冲块以及多个折叠伸缩设置的遮挡皮,所述横支架沿着其长度方向设置有用于所述缓冲块运动的缓冲槽,所述遮挡皮的一端与所述横支架固定连接,另一端与对应所述纵支架的侧壁固定连接,所述遮挡皮用于遮挡所述缓冲槽,所述缓冲槽填充有缓冲介质,所述缓冲块设置有用于缓冲介质穿过的缓冲孔。

    13、可选的,所述夹紧装置包括两个弹性设置于所述纵支架上的夹紧块以及用于对版体进行检测其是否发生位移的检测机构,所述夹紧块设置为l状,所述夹紧块设置有夹紧口,所述夹紧口与版体的端部适配。

    14、可选的,所述检测机构包括毛细绳、用于卷绕毛细绳的检测辊、用于检测所述毛细绳受力情况的拉力传感器以及用于将所述毛细绳端部与版体端部连接的连接组件,所述夹紧块设置有用于所述毛细绳穿出的检测孔,所述夹紧块在所述检测孔固定连接有锥筒,所述锥筒朝向版体的一端截面圆半径最小,所述毛细绳的端部固定连接有限位盘,所述限位盘与版体贴合,所述纵支架还设置有用于锁定检测辊的电磁铁,所述电磁铁对所述检测辊吸附后所述检测辊被锁止。

    15、可选的,所述连接组件包括设置于所述限制盘端部的胶片层以及加热件,所述加热件设置于锥筒内,所述胶片层加热后软化具有流动性且固化后与版体粘接。

    16、本技术还提供的一种光刻制版系统及其制版工艺采用如下的技术方案:

    17、一种光刻制版系统的制版工艺,包括如下步骤:

    18、s1、将版体固定在运动台上,通过两个纵支架以及四个夹紧块将版体夹紧固定;

    19、s2、仅开启干涉光刻系统,运动台承载版体运动以曝光版体不同区域,当待曝光区域全部经过干涉光刻系统曝光后,关闭干涉光刻系统;

    20、s3、仅开启投影光刻系统,运动台承载版体运动以曝光版体表面不同区域,直至投影曝光调制后的版体曝光剂量满足光波导图案化要求。

    21、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

    22、1. 首先需要将限制块挤压至转动槽的位置,工作人员控制转动杆转动,转动杆开始卷绕抵紧绳,此操作只会将卷绕辊上之前卷绕的抵紧绳卷绕在转动杆上,并不影响刹车片对刹车盘的抵紧效果,而且此时抵紧绳依旧可以绕着转动口位置绕动;当将版体放置在抵紧块的顶部时,此时继续对抵紧块进行挤压,抵紧块带动齿条沿着竖直方向运动,齿轮被驱动开始转动,第一锥齿轮跟随齿轮开始转动,第一锥齿轮的轴线方向为竖直设置,因此卷绕辊开始对抵紧绳进行卷绕,此时抵紧绳绕着转动杆上的转动口运动,抵紧绳开始绕着转动口绕动,将刹车片朝向远离刹车盘的方向运动;在扭簧以及传动绳的作用下,两个纵支架均开始在横支架上运动且均朝向版体方向运动,直至将版体夹紧,版体底面放置在放置板上,完成对版体的定位工作;

    23、2. 当纵支架对版体进行定位后,为了避免纵支架发生运动,同样控制限制块运动至转动槽的位置后,对转动杆进行转动后,转动杆上卷绕的抵紧绳放出,此时刚好刹车片在弹簧的弹力作用下对刹车盘进行锁定,进而对纵支架也锁定;

    24、3. 在第三弹簧的弹力作用下,夹紧块朝向版体运动过程中,毛细绳不断从检测辊放出且也跟随朝向版体方向运动,当限位盘与版体抵接时,胶片层加热后软化具有流动性且固化后与版体粘接,此时电磁铁开始通电且对检测辊进行锁定,此时毛细绳处于拉直的状态,多个拉力传感器的数值也均被记录,后续需要观察该拉力传感器受到的拉力是否发生变化,则表示在这个过程中版体是否发生位移;当制版工作完成后,可以通过加热件对锥筒进行加热,此时限位盘也会被加热,胶片层升温软化,即可将夹紧块与纤维盘与版体分离。


    技术特征:

    1.一种光刻制版系统,其特征在于:包括可移动的运动台(1)、投影光刻模块以及干涉光刻系统;

    2.根据权利要求1所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述复位组件包括两个扭簧(7),所述扭簧(7)的一端与所述传动辊(5)固定连接,另一端与所述横支架(2)固定连接,所述纵支架(3)远离版体时所述扭簧(7)处于变形状态。

    3.根据权利要求2所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述调节机构包括与所述横支架(2)弹性转动的刹停片(8)、与所述传动辊(5)同轴固定的刹车盘(9)以及用于控制所述刹停片(8)与所述刹车盘(9)是否抵紧的抵紧组件,所述刹停片(8)与所述刹车盘(9)抵紧时所述纵支架(3)的运动被锁定。

    4.根据权利要求3所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述抵紧组件包括抵紧绳(10)、用于卷绕所述抵紧绳(10)的卷绕辊(11)、与所述卷绕辊(11)同轴固定的齿轮(12)、与所述齿轮(12)同轴固定的第一锥齿轮(13)、与所述第一锥齿轮(13)啮合连接的第二锥齿轮(15)(12)、与所述纵支架(3)滑动连接的齿条(14)、与所述齿条(14)顶端固定连接的抵紧块(16)以及用于控制所述抵紧绳(10)长度的伸缩部,所述横支架(2)在中部位置设置有用于所述抵紧块(16)运动的抵紧孔(17),所述抵紧块(16)上端穿出所述横支架(2),所述抵紧块(16)的底端与所述齿条(14)固定连接,所述第一锥齿轮(13)与所述齿条(14)运动方向垂直设置且所述第二锥齿轮(15)(12)轴线方向与所述齿条(14)运动方向相同,所述第二锥齿轮(15)(12)与所述卷绕辊(11)同轴固定,所述抵紧绳(10)远离所述卷绕辊(11)的一端与所述刹停片(8)的中部位置连接。

    5.根据权利要求4所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述伸缩部包括与所述横支架(2)转动连接的转动杆(18)以及弹性设置于所述纵支架(3)上的限制块(19),所述转动杆(18)设置有用于所述抵紧绳(10)穿出的转动口(20),所述转动杆(18)位于所述横支架(2)上方的部分设置有用于所述限制块(19)运动的限制槽(21),所述转动杆(18)在所述限制槽(21)的底端设置有用于限制块(19)滑动的转动槽(22),所述转动槽(22)设置为环形,所述限制块(19)在所述转动槽(22)内时所述转动杆(18)开始卷绕抵紧绳(10)。

    6.根据权利要求5所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述缓冲机构包括缓冲块(36)以及多个折叠伸缩设置的遮挡皮(24),所述横支架(2)沿着其长度方向设置有用于所述缓冲块(36)运动的缓冲槽,所述遮挡皮(24)的一端与所述横支架(2)固定连接,另一端与对应所述纵支架(3)的侧壁固定连接,所述遮挡皮(24)用于遮挡所述缓冲槽,所述缓冲槽填充有缓冲介质,所述缓冲块(36)设置有用于缓冲介质穿过的缓冲孔(37)。

    7.根据权利要求2所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述夹紧装置包括两个弹性设置于所述纵支架(3)上的夹紧块(25)以及用于对版体进行检测其是否发生位移的检测机构,所述夹紧块(25)设置为l状,所述夹紧块(25)设置有夹紧口(26),所述夹紧口(26)与版体的端部适配。

    8.根据权利要求7所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述检测机构包括毛细绳(27)、用于卷绕毛细绳(27)的检测辊(28)、用于检测所述毛细绳(27)受力情况的拉力传感器(29)以及用于将所述毛细绳(27)端部与版体端部连接的连接组件,所述夹紧块(25)设置有用于所述毛细绳(27)穿出的检测孔(30),所述夹紧块(25)在所述检测孔(30)固定连接有锥筒(31),所述锥筒(31)朝向版体的一端截面圆半径最小,所述毛细绳(27)的端部固定连接有限位盘(32),所述限位盘(32)与版体贴合,所述纵支架(3)还设置有用于锁定检测辊(28)的电磁铁(35),所述电磁铁(35)对所述检测辊(28)吸附后所述检测辊(28)被锁止。

    9.根据权利要求8所述的一种光刻制版系统,其特征在于:所述连接组件包括设置于所述限制盘端部的胶片层(33)以及加热件(34),所述加热件(34)设置于锥筒(31)内,所述胶片层(33)加热后软化具有流动性且固化后与版体粘接。

    10.一种光刻制版系统的制版工艺,基于权利要求1-9中任一项所述的光刻制版系统,其特征在于:包括如下步骤:


    技术总结
    本申请具体公开了一种光刻制版系统及其制版工艺,其包括可移动的运动台、投影光刻模块以及干涉光刻系统;运动台包括两个横支架、两个纵支架、控制装置以及夹紧装置;纵支架内侧壁设置有用于放置版体的放置板;控制装置包括传动机构、调节机构以及缓冲机构;传动机构包括两个传动辊、两段传动绳以及用复位组件;两段传动绳的一端与对应传动辊外壁固定连接,另一端与纵支架端部固定连接,传动绳处于绷直状态,两个传动辊的转动轴线为竖直设置。本申请具有便于对版体进行固定的效果,通过投影光刻系统和干涉光刻系统叠加曝光,即可在基片指定区域内光刻衍射波导结构,而基片指定区域外不存在衍射波导结构,提高了光波导制造的精度。

    技术研发人员:王亮,王磊,方伟
    受保护的技术使用者:武汉宇恩防伪技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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