專利名稱：壓模及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種模具，特別是有關(guān)一種壓模(stamper)。
技術(shù)背景近年來(lái)，由于光電相關(guān)技術(shù)不斷推陳出新，再加上數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)， 因此液晶顯示器不斷地在消費(fèi)市場(chǎng)上蓬勃地發(fā)展。液晶顯示器(Liquid Crystal Displayer; LCD)具有高畫質(zhì)、體積小、重量輕、低電壓驅(qū)動(dòng)、低 消耗功率及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于可攜式電視、移動(dòng)電 話、筆記本電腦以及臺(tái)式顯示器等消費(fèi)性電子或電腦產(chǎn)品，并逐漸取代陰 極射線管(Cathode Ray Tube; CRT),成為顯示器的主流。背光模組為液晶顯示器的關(guān)鍵零組件之一，有鑒于液晶本身并不會(huì)發(fā) 光，因此一般液晶顯示器大多需要安裝背光模組，方能顯示肉眼可察覺到 的影像。此外，為了讓影像的輝度更為均勻，制造者常常會(huì)在上述的背光 模組中加裝光學(xué)元件，例如導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜或增亮膜等，以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整出 射光線的輝度與分布。一般來(lái)說(shuō)，商品化的光學(xué)元件大多是利用壓模大量復(fù)制而成。已知的 壓模大多是由單一金屬板材所制成，但由于這種金屬板材具有結(jié)構(gòu)晶粒粗 大的問題，因此難以在上面加工形成細(xì)致的微結(jié)構(gòu)。所以，對(duì)于光學(xué)元件 所使用的壓模而言，制造者往往還需應(yīng)用到翻鑄工法方能滿足光學(xué)元件在 尺寸上的要求，例如以光刻制程先于一基板上制作微結(jié)構(gòu)以制作出原模， 再利用該原模翻鑄得到壓模。然而，這種作法不但制造程序十分復(fù)雜，且 翻鑄所使用的原模也無(wú)法繼續(xù)應(yīng)用來(lái)制造光學(xué)元件，無(wú)形中也造成一種浪費(fèi)。隨著光學(xué)元件的尺寸越來(lái)越精細(xì)，壓模的制造成本也慢慢高漲到無(wú)法 忽視的程度。因此，如何減少壓模的制造程序與成本，已經(jīng)漸漸成為相關(guān) 產(chǎn)業(yè)所需要嚴(yán)肅面對(duì)的課題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種壓模的制造方法，其可簡(jiǎn)化壓模的制造程 序，并進(jìn)而減少壓模的制造成本。本發(fā)明的另一目的在于提供一種壓模，該壓?？梢暂^簡(jiǎn)化的制造程序， 制造出細(xì)致微結(jié)構(gòu)，進(jìn)而減少壓模的制造成本。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)， 一種壓模的制造方法包含下列步驟(1) 形成金屬基板，此金屬基板的厚度介于約0. l腿 2mm;(2) 于金屬基板上形成非晶金屬層，此非晶金屬層的厚度介于約 0. 01mm lmm。(3) 于非晶金屬層上形成多個(gè)微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一種壓模，包含一金屬基板與覆蓋金屬基板的一非晶金屬層， 非晶金屬層上具有微結(jié)構(gòu)。其中，金屬基板的厚度介于約0. lmm 2mm，非 晶金屬層的厚度介于約0.01mm lmm。由上所述，本發(fā)明可由較簡(jiǎn)化的制造程序，制造出具有細(xì)致微結(jié)構(gòu)的 壓模，進(jìn)而減少壓模的制造成本。


圖1-5為依照本發(fā)明一實(shí)施例的壓模的制造流程剖面圖。附圖標(biāo)號(hào)110:金屬基板120:非晶金屬層 130:微結(jié)構(gòu) 140:金屬模 TM:厚度 TA:厚度具體實(shí)施方式
本發(fā)明下述實(shí)施例將提出一種壓模的制造方法，其可以較簡(jiǎn)化的制造 程序，制造出具有細(xì)致微結(jié)構(gòu)的壓模。圖1-5為依照本發(fā)明一實(shí)施例的壓模的制造流程剖面圖。如圖1-5所示， 一種壓模的制造方法包含下列步驟(1) 形成金屬基板110，此金屬基板110的厚度TM介于約0. l腿 2mm， 較佳為約0. 2mm lmm。(如圖1所示)(2) 于金屬基板110上形成非晶金屬層120，此非晶金屬層120的厚度 TA介于約0. 01mm lmm，較佳為約0. 05mm 0. 3mm。(如圖2所示)(3) 于非晶金屬層120上形成多個(gè)微結(jié)構(gòu)130。(如圖3所示) 在上述步驟(l)中，金屬基板110的材質(zhì)可為鎳或不銹鋼(例如符合日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SUS 304或SUS 430的不銹鋼)。應(yīng)了解到，以上所舉的材質(zhì) 僅為例示，其它適當(dāng)?shù)慕饘俨馁|(zhì)，也都可以用來(lái)實(shí)施金屬基板110。當(dāng)金屬基板110的材質(zhì)為不銹鋼時(shí)，制造者可在實(shí)施步驟(2)之前，先 于金屬基板IIO上形成一預(yù)鍍鎳層，然后再依以下方式實(shí)施步驟(2)。(2. l)提供一鍍?cè)?，此鍍?cè)“瑵舛燃s5 6 g/1的鎳以及濃度約25 35 g/l的次磷酸二氫鈉，鍍?cè)〉乃釅A度(pH)介于約4 5，鍍?cè)〉臏囟冉橛?約84。C 88。C。(2.2)將金屬基板IIO浸泡于鍍?cè)≈校杂陬A(yù)鍍鎳層上化學(xué)鍍一非晶鎳 磷合金層(非晶金屬層120)。也就是說(shuō)，上述的非晶鎳磷合金層(非晶金屬層120)可包含約10wt% 12wty。的磷，以確保非晶鎳磷合金層(非晶金屬層120)的非晶型態(tài)。應(yīng)了解 到，以上所舉的參數(shù)均僅為例示，并非用以限制本發(fā)明，熟悉此項(xiàng)技藝者 應(yīng)視當(dāng)時(shí)需要，彈性調(diào)整步驟(2)的具體實(shí)施方式
。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)金屬基板 IIO的材質(zhì)為鎳時(shí)，制造者可省略預(yù)鍍鎳層的形成步驟，而直接于金屬基板 110上化學(xué)鍍非晶鎳磷合金層(具體制程參數(shù)如步驟(2. 1)與步驟(2. 2)所 示)。此外，雖然在上述實(shí)施例中，非晶金屬層120的材質(zhì)為非晶鎳磷合金， 然此并不限制本發(fā)明，非晶金屬層120的材質(zhì)也可為其它適當(dāng)?shù)慕饘?，?如非晶銅。另外，為了確保非晶金屬層120的質(zhì)量，制造者可以在步驟(2)之前， 先對(duì)金屬基板110進(jìn)行清潔制程，以去除金屬基板110表面的油脂與氧化 物。其中，去除金屬基板110表面的油脂的具體方法可為依序?qū)饘倩?板110進(jìn)行超聲波熱脫脂制程與電解脫脂制程。而去除金屬基板110表面 的氧化物的具體方法則可為對(duì)金屬基板IIO進(jìn)行鹽酸活化制程。由于這樣制造出來(lái)的非晶金屬層120具有較低的硬度，而且不會(huì)有晶 粒粗大的問題，因此步驟(3)可直接在非晶金屬層120上，以機(jī)械加工(例 如切削加工、壓痕加工、噴砂加工或激光加工)或化學(xué)刻蝕(包含電化學(xué) 刻蝕)的方式，形成細(xì)致的微結(jié)構(gòu)130。此外，制造者也可視情況需要，在 非晶金屬層上進(jìn)行多種微結(jié)構(gòu)的加工，而無(wú)須讓所有的微結(jié)構(gòu)均采同一種 設(shè)計(jì)或加工方式。另外，若制造者采用機(jī)械加工的方式形成微結(jié)構(gòu)130，則 固定金屬基板110的治具可選擇為磁性座或真空吸盤。此外，由于步驟(3)所制成的結(jié)構(gòu)的總厚度小于3mm，因此可直接拿來(lái) 當(dāng)壓模使用，而無(wú)須另外翻鑄加工。當(dāng)然，如果情況需要，步驟(3)所制成 的結(jié)構(gòu)也可用來(lái)翻鑄加工其它的金屬模。在這種情況下，制造者可在步驟 (3)之后，先以鈍化制程于非晶金屬層120表面成長(zhǎng)一氧化層，再以電鑄或無(wú)電鑄的方式，于非晶金屬層120上形成金屬模140(如圖4所示)。之后， 制造者只要將此金屬模140與非晶金屬層120分離，即可將微結(jié)構(gòu)130復(fù) 制到金屬模140上(如圖5所示)。本發(fā)明還提供由上述制造方法所制成的壓模，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。具 體而言，圖3的壓?？砂唤饘倩?10與一非晶金屬層120，非晶金屬 層120上具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)130。其中，金屬基板110的厚度介于約0. lmm 2mm，較佳為約O. 2mm lmm。非晶金屬層120覆蓋金屬基板110，且此非晶 金屬層120的厚度介于約0. 01mm lmm，較佳為約0. 05mm 0. 3mm。雖然本發(fā)明已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組 件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本 專利涵蓋之范疇。
權(quán)利要求
1. 一種壓模的制造方法，該方法包含形成一金屬基板，其中該金屬基板的厚度介于0.1mm～2mm；于該金屬基板上形成一非晶金屬層，其中該非晶金屬層的厚度介于0.01mm～1mm；于該非晶金屬層上形成多個(gè)微結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓模的制造方法，其特征在于該方法還包含 在形成該非晶金屬層前，去除該金屬基板表面的油脂或氧化物。
3. 如權(quán)利要求1所述的壓模的制造方法，其特征在于該金屬基板的 材質(zhì)為不銹鋼。
4. 如權(quán)利要求3所述的壓模的制造方法，其特征在于該方法還包含 在形成該非晶金屬層前，于該金屬基板上形成一預(yù)鍍鎳層。
5. 如權(quán)利要求4所述的壓模的制造方法，其特征在于形成該非晶金屬 層的步驟包含于該預(yù)鍍鎳層上化學(xué)鍍一非晶鎳磷合金層或者一非晶銅層。
6. 如權(quán)利要求5所述的壓模的制造方法，其特征在于該非晶鎳磷合 金層包含10wt。/。 12wt。/c)的磷。
7. 如權(quán)利要求5所述的壓模的制造方法，其特征在于化學(xué)鍍?cè)摲蔷ф嚵缀辖饘拥牟襟E包含提供一鍍?cè)。渲性撳冊(cè)“瑵舛? 6 g/l的鎳以及濃度25 35 g/1 的次磷酸二氫鈉，該鍍?cè)〉乃釅A度(pH)介于4 5，該鍍?cè)〉臏囟葎t介于84 。C 88。C;將該金屬基板浸泡于該鍍?cè)≈小?br> 8. 如權(quán)利要求1所述的壓模的制造方法，其特征在于該金屬基板的材質(zhì)為鎳。
9. 如權(quán)利要求8所述的壓模的制造方法，其特征在于形成該非晶金屬層的步驟包含于該金屬基板上化學(xué)鍍一非晶鎳磷合金層或者一非晶銅層。
10. 如權(quán)利要求9所述的壓模的制造方法，其特征在于該非晶鎳磷合金層包含10wty。 12wty。的磷。
11. 如權(quán)利要求9所述的壓模的制造方法，其特征在于化學(xué)鍍?cè)摲蔷ф嚵缀辖饘拥牟襟E包含提供一鍍?cè)?，其中該鍍?cè)“瑵舛? 6 g/1的鎳以及濃度25 35 g/1 的次磷酸二氫鈉，該鍍?cè)〉乃釅A度(pH)介于4 5，該鍍?cè)〉臏囟葎t介于84 。C 88。C;將該金屬基板浸泡于該鍍?cè)≈小?br> 12. 如權(quán)利要求1所述的壓模的制造方法，其特征在于該方法還包含 在形成所述微結(jié)構(gòu)后，于該非晶金屬層上形成一金屬模； 分離該金屬模與該非晶金屬層。
13. 如權(quán)利要求12所述的壓模的制造方法，其特征在于該方法還包含 在該非晶金屬層上形成該金屬模前，于該非晶金屬層上形成一氧化層。
14. 如權(quán)利要求1所述的壓模的制造方法，其特征在于該非晶金屬層 的厚度介于0. 05mm 0. 3mm。
15. 如權(quán)利要求1所述的壓模的制造方法，其特征在于該金屬基板的 厚度介于0. 2mm lmm。
16. —種壓模，其特征在于該壓模包含 一金屬基板，該金屬基板的厚度介于0. lmm 2mm;一非晶金屬層，覆蓋該金屬基板，其中該非晶金屬層的厚度介于 0.01mm lmm，且該非晶金屬層上具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)。
17. 如權(quán)利要求16所述的壓模，其特征在于該金屬基板的材質(zhì)為不 銹鋼或鎳。
18. 如權(quán)利要求16所述的壓模，其特征在于該非晶金屬層的材質(zhì)為 一鎳磷合金或銅。
19. 如權(quán)利要求18所述的壓模，其特征在于該鎳磷合金包含10wt% 12wt9&的磷。
20. 如權(quán)利要求16所述的壓模，其特征在于該非晶金屬層的厚度介 于0. 05mm 0. 3mm。
21. 如權(quán)利要求16所述的壓模，其特征在于該金屬基板的厚度介于 0. 2mm lmm。
全文摘要
本發(fā)明為一種壓模及其制造方法，所述壓模包含金屬基板與覆蓋金屬基板的非晶金屬層，非晶金屬層上具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)。其中，金屬基板的厚度介于約0.1mm～2mm，非晶金屬層的厚度介于約0.01mm～1mm。本發(fā)明可簡(jiǎn)化壓模的制造程序，并進(jìn)而減少壓模的制造成本。
文檔編號(hào)C23C18/18GK101256354SQ200810091699
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者曾兆弘, 朱志宏, 潘昆志, 陳文銓 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司