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电铸版的制作方法和电铸版

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


电铸版的制作方法和电铸版

技术领域

本发明涉及电铸制版技术领域,具体涉及一种电铸版的制作方法和电铸版。

背景技术

电铸是利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法,在现有的生产中,存在所铸的电铸版从母版开始复制因代数下移而造成的图案越来越小的问题。如果版面图案尺寸不断变小,就会引起电铸版尺寸误差的积累。

在烫印机烫印的过程中会因为尺寸误差导致烫印圆歪等问题。而在电容触摸屏制程中,驱动层和感应层需要精确对位,如果因电铸模具产生尺寸误差,则会影响触摸精度,尤其是大尺寸(如86寸)触摸屏,如果误差0.1%,则会产生2mm的尺寸偏差,对于产品的影响是不容忽视的。

发明内容

针对上述不足,本发明的目的在于提供一种电铸版的制作方法,通过将被复制版形成预设的翘曲度以改变受镀面图案的应力,以快速调整电铸版获得的复制图案尺寸大小,解决了随着复制次数增加被复制版图案尺寸逐渐偏差的问题。

本发明实施例提供一种电铸版的制作方法,所述方法包括以下步骤:

将被复制版设置于挂具上,使所述被复制版形成预设的翘曲度,其中,所述被复制版远离所述挂具的第一面上设置有预设图案;所述翘曲度为所述被复制版的第一面的端部至所述被复制版的第二面的最底部的距离和所述被复制版的第一面上两个相对的端部之间的长度的比值,或者所述被复制版的第二面的端部至所述被复制版的第一面的最顶部的距离和所述被复制版的第二面上两个相对的端部之间的长度的比值,所述第二面为所述第一面的相对面;

将所述被复制版放入电铸液中进行电铸,在所述被复制版的第一面上形成电铸版;

将所述电铸版从所述被复制版上分离,所述电铸版上形成有与所述预设图案相对应的复制图案,且所述复制图案的尺寸大于或小于所述预设图案的尺寸。

进一步地,所述预设的翘曲度大于。

进一步地,将被复制版设置于所述挂具上,使所述被复制版形成预设的翘曲度,包括:

在所述被复制版和所述挂具之间设置一弧度结构,使所述被复制版形成预设的翘曲度。

进一步地,所述弧度结构为塑料板或橡胶垫。

进一步地,所述弧度结构的顶面的端部至所述弧度结构的底面的最底部的距离大于所述弧度结构的顶面的中间部分至所述弧度结构的底面的最底部的距离;

或者,所述弧度结构的底面的端部至所述弧度结构的顶面的最顶部的距离大于所述弧度结构的底面的中间部分至所述弧度结构的顶面的最顶部的距离。

进一步地,所述弧度结构的顶面的两个相对的端部分别至所述弧度结构的底面的最底部的距离相等;或者所述弧度结构的底面的两个相对的端部分别至所述弧度结构的顶面的最顶部的距离相等。

进一步地,所述挂具的顶面的端部至所述挂具的底面的最底部的距离大于所述挂具的顶面的中间部分至所述挂具的底面的最底部的距离;或者所述挂具的底面的端部至所述挂具的顶面的最顶部的距离大于所述挂具的底面的中间部分至所述挂具的顶面的最顶部的距离。

进一步地,所述挂具的顶面的两个相对的端部分别至所述挂具的底面的最底部的距离相等;或者所述挂具的底面的两个相对的端部分别至所述挂具的顶面的最顶部的距离相等。

进一步地,在所述将所述被复制版放入电铸液中进行电铸,在所述复制版的第一面上形成电铸版之前,还包括:

对所述被复制版进行表面清洗、表面钝化以及表面金属化。

本发明实施例还提供一种电铸版,采用上述的电铸版的制作方法制得的电铸版。

本发明实施例提供的电铸版的制作方法,其有益效果在于:在被复制版上的图案尺寸产生偏差时,通过将被复制版形成预设的翘曲度,以改变被复制版的应力,通过挤压或拉伸被复制版上的图案,使得电铸版上形成有与预设图案相对应的复制图案,且复制图案的尺寸大于或小于预设图案的尺寸,以延长被复制版的使用寿命,进一步降低制版成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中控制电铸版尺寸的方法流程图。

图2为本发明实施例中被复制版的平整状态结构示意图。

图3为本发明实施例中被复制版的向内弯曲状态示意图。

图4为本发明实施例中被复制版的向外弯曲状态示意图。

图中,10-被复制版。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

[第一实施例]

请参阅图1,本发明实施例一种电铸版的制作方法,该方法包括以下步骤:

S1:将被复制版10设置于挂具(图未示)上,使被复制版10形成预设的翘曲度,其中,被复制版远离挂具的第一面上设置有预设图案;翘曲度为被复制版10的第一面的端部至被复制版10的第二面的最底部的距离和被复制版10的第一面上两个相对的端部之间的长度的比值,或者被复制版10的第二面的端部至被复制版10的第一面的最顶部的距离和被复制版10的第二面上两个相对的端部之间的长度的比值,第二面为第一面的相对面;

S2:将被复制版10放入电铸液中进行电铸,在被复制版10的第一面上形成电铸版;

S3:将电铸版从被复制版10上分离,电铸版上形成有与预设图案相对应的复制图案,且复制图案的尺寸大于或小于预设图案的尺寸。

在步骤S1中被复制版10的初始状态为平整状态(如图2所示)。为了精准控制被复制版10弯曲的弧度以及固定保持所需的弧度,将被复制版10安装于挂具上,通过挂具控制被复制版10的翘曲度。

在本实施例中,挂具可以是具有特定弧度的挂具或者可以是调节弯曲弧度的挂具,当被复制版10安装于挂具时,被复制版10与挂具贴合,使得被复制版10弯曲形状与挂具的形状相同,从而使被复制版10形成预设的翘曲度。

被复制版10分为具有预设图案的图案面和无图案的非图案面,其中被复制版10的第一面为图案面(即受镀面)。在实际安装被复制版10时,将被复制版10的第二面面向挂具贴合,使得电铸时,电铸版图案从被复制版10的图案面开始生长以复制被复制版10的预设图案。

具体地,请参阅图3和图4,在S1中,将被复制版10设置于挂具上,使得被复制版10形成预设的翘曲度,包括将被复制版向内弯曲和将被复制版10向外弯曲。当被复制版10向内弯曲时,会挤压被复制版10上图案面的预设图案,使得被复制版10在电铸时,电铸版能够得到小于预设图案的复制图案。当被复制版10向外弯曲时,会拉伸被复制版10上图案面的预设图案,使得被复制版10在电铸时,电铸版得到大于预设图案的复制图案。

如图3所示,在被复制版10向内弯曲的状态下,挂具的顶面的端部至挂具的底面的最底部的距离大于挂具的顶面的中间部分至挂具的底面的最底部的距离。具体地,挂具的顶面的两个相对的端部分别至挂具的底面的最底部的距离相等。

如图4所示,在被复制版10向外弯曲的状态下,挂具的底面的端部至挂具的顶面的最顶部的距离大于挂具的底面的中间部分至挂具的顶面的最顶部的距离。具体地,挂具的底面的两个相对的端部分别至挂具的顶面的最顶部的距离相等。

也就是说,挂具纵截面的为左右对称结构。

由于在电铸的过程中,被复制版10随着被复制的次数增加,被复制版10的图案形成电铸版时,电铸版上得到的复制图案的尺寸会产生偏差。尤其在需要高精度的行业中,例如在电容触摸屏制程中,驱动层和感应层需要精确对位,在电铸的过程中所产生的尺寸的误差容易影响触摸的精度。尤其是大尺寸(如86寸)触摸屏,电铸过程中如果电铸版图案误差0.1%,则整体会产生2mm的尺寸偏差。为了快速地解决被复制版10上图案尺寸产生偏差的问题,通过改变被复制版10的翘曲度,以使电铸版上得到的复制图案尺寸大于或小于预设图案的尺寸。因电铸版与被复制版10分离后,还需要将电铸版恢复平整以供后续正常使用电铸版,电铸版上得到的复制图案的大小与被复制版上的预设图案的大小比例应控制在小于0.2%,减少电铸版在恢复平整时报废的概率。

具体地,请结合图3和图4,预设的翘曲度大于10。

为了方便说明,被复制版10弯曲后的高度为a,被复制版10弯曲后两端部的长度为b,被复制版10的翘曲度为b/a。经过实际实验测试得出,被复制版10弯曲的翘曲度比例与电铸版得到复制图案的大小之间的比例关系为:

当b/a=10~20时,放大缩小比例为0.15%~0.2%;

当b/a=20~50时,放大缩小比例为0.05%~0.15%;

当b/a>50时,放大缩小比例小于0.05%;

当b/a<10时,电铸版弯曲较严重,放平整时会出现裂纹。

也就是说,被复制版10的预设的翘曲度大于10,即b/a>10时,电铸得到的电铸版与被复制版10分离后,电铸版既能得到大于或小于预设图案的复制图案,又能在恢复平整供后续正常使用。

被复制版10随着被复制的次数增加,被复制版10上的图案会逐渐产生变化,在实际使用的过程中,可逐渐增加电铸时被复制版弯曲的弧度。

在实际使用的时候,被复制版10弯曲的弧度半径应大于0.5m,若被复制版10的半径过小,被复制版10的弯曲弧度会较大,则得到的电铸版过于弯曲,后续步骤需要将电铸版恢复成平整状态时,需要克服较大应力,容易使电铸版表面开裂或者电铸版变形导致报废。因此被复制版10弯曲的弧度半径大于0.5m,其被复制版10的弯曲弧度不会太大,被复制版10经过电铸得到弯曲的电铸版,恢复平整时电铸版即能得到大于或小于被复制版10上预设图案的复制图案,还不会导致电铸版开裂。

在S2步骤中,被复制版10放入电铸液进行电铸之前,还需要将被复制版10进行表面清洗、钝化以及金属化。在本实施例中,被复制版10放入电铸液之前分别用去离子水、氢氧化钠溶液、去离子水、重铬酸钾溶液以及去离子水清洗被复制版10的图案面,之后再放置于电铸槽内进行电铸(例如电铸镍)复制。

当被复制版10放入电铸液时,电铸版从被复制版10图案面开始生长,当电铸版的厚度达到所需的要求时电铸结束。在实际电铸的过程中,可经过多次调节电流大小。

具体地,电铸液为低应力电铸液。由于电铸完成后电铸版与被复制版10需要分离,分离后得到的电铸版也是弯曲的,因此形成的电铸层应力需要比较低,以降低电铸版弯曲导致报废的概率,提高了电铸版的生产效率。低应力电铸液可以选用不含糖精钠的氨基磺酸镍体系,常见的配方为:氨基磺酸镍300-550g/L,硼酸30-40g/L,湿润剂2mL/L。

本发明实施例还提供一种电铸版,采用上述的电铸版的制作方法制得的电铸版。

[第二实施例]

本实施例与上一实施例的区别在于:将被复制版10设置于挂具上,使被复制版10形成预设的翘曲度,还包括在被复制版10和挂具之间设置一弧度结构,使被复制版10形成预设的翘曲度。

具体地,弧度结构为是塑料板或橡胶垫,使得被复制版10安装于挂具上时,被复制版10能够形成预设的翘曲度。

请参阅图3,在被复制版10向内弯曲的状态下,弧度结构的顶面的端部至弧度结构的底面的最底部的距离大于弧度结构的顶面的中间部分至弧度结构的底面的最底部的距离。

弧度结构的顶面的两个相对的端部分别至弧度结构的底面的最底部的距离相等。

请参阅图4,在被复制版10向外弯曲的状态下,弧度结构的底面的端部至弧度结构的顶面的最顶部的距离大于弧度结构的底面的中间部分至弧度结构的顶面的最顶部的距离。

弧度结构的纵截面为左右对称结构。

被复制版10可以是整体弯曲,也可以是根据被复制版10需要放大或缩小的部分局部弯曲。

下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1:测量一被复制版10长度为1673.86mm,然后将其固定于挂具上,使被复制版10向外弯曲且弯曲的翘曲度b/a=14.2,固定完成后对受镀面表面处理:分别用去离子水、氢氧化钠溶液、去离子水、重铬酸钾溶液、去离子水清洗,之后放置于电铸槽内进行电铸镍复制,电铸液配方:氨基磺酸镍300-550g/L,硼酸30-40g/L,湿润剂2mL/L。电铸液参数:PH值的范围为3.5-4.8,比重范围为30-35,温度范围为40-50℃。在电铸参数方面,阴极电流密度范围为0.5~20A/dm2㎡,电压控制在4-12V。经过多次调节电铸电流,电铸电流从20A开始,经过2h后将电铸电流调节至50A,经过2h后将电铸电流增加至100A,最后经过26h电铸。结束后取出并分离被复制版10和电铸版,测量电铸版尺寸为1677.08mm,放大比例0.19%。

实施例2:测量一被复制版10长度为1655.83mm,然后将其固定于挂具上,使被复制版10向外弯曲且弯曲的翘曲度b/a=14,固定完成后对受镀面表面处理:分别用去离子水、氢氧化钠溶液、去离子水、重铬酸钾溶液、去离子水清洗,之后放置于电铸槽内进行电铸镍复制,电铸液配方:氨基磺酸镍300-550g/L,硼酸30-40g/L,湿润剂2mL/L。电铸液参数:PH值的范围为3.5-4.8,比重范围为30-35,温度范围为40-50℃。在电铸参数方面,阴极电流密度范围为0.5~20A/dm2㎡,电压控制在4-12V。经过多次调节电铸电流,电铸电流从20A开始,经过2h后将电铸电流调节至50A,经过2h后将电铸电流增加至100A,最后经过26h电铸。结束后取出并分离被复制版10和电铸版,测量电铸版尺寸为1652.66mm,缩小比例0.19%。

本发明实施例提供的电铸版的制作方法,其有益效果在于:

(1)在被复制版10上的图案尺寸产生偏差时,通过将被复制版10设置于挂具上,使被复制版10形成预设的翘曲度,以改变被复制版10的应力,通过挤压或拉伸被复制版10上的图案,使得电铸版得到的复制图案大于或小于被复制版10上的预设图案,以延长被复制版10的使用寿命,进一步降低制版成本。

(2)通过被复制版10形成预设的翘曲度,能够方便快捷地调整电铸版得到的图案尺寸,工艺更简单,更具实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

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