狭缝涂布式模板、制作该模板的涂布头、设备及方法

技术领域

本发明涉及模板压印技术领域，具体为一种狭缝涂布式模板、制作狭缝涂布式模板的涂布头、具有该涂布头的设备以及制作狭缝涂布式模板的方法。

背景技术

狭缝式涂布，是一种在一定压力下，将涂液沿着模具缝隙压出并转移到移动基材上的一种涂布技术，它具有涂布速度快、涂布窗口宽等特点，代表了湿法涂布未来发展方向。SDC的应用领域已从传统胶卷和造纸等向新能源领域转移，特别是太阳能电池和锂离子电池极片涂布。

涂布头包括上模、下模以及安装在上模和下模之间的薄垫片。涂布过程，在压力作用下，涂液从上、下模之间的缝隙挤出，与移动的基材之间形成液珠并转移到基材表面，形成湿膜，进而形成模板成品，但当前涂布头喷涂至基材表面的涂液不均匀，不仅影响模板质量，导致模板压印精度低，并且影响后期加工模板的工序，进而模板加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高质量的狭缝涂布式模板。

一种狭缝涂布式模板，包括通过一涂布头相对母模板表面喷涂均匀地模板胶，并使模板胶形成固化结构，所述模板胶表层通过一辊轴机构辊压有一层柔性材料层，且所述柔性材料层与所述模板胶粘合在一起并形成模板。

进一步的，所述母模板上等间距地设有若干压持槽，每一所述压持槽的尺度为微米级或纳米级。

进一步的，所述柔性材料层为PET薄膜。

本发明还公开一种制作模板的涂布头，用以制作所述的狭缝涂布式模板，以对所述母模板表面均匀喷涂所述模板胶，包括上模、相对上模设置的下模以及安装在上模和下模之间的垫片，上模下部设有一上出料板，下模下部设有一下出料板，上出料板与下出料板之间相对地形成有一狭缝间隙，以供模板胶流出至所述母模板表面。

进一步的，所述下模上部设有一用以注入模板胶的进料口，下模内侧设有以供模板胶流通的流道型腔，并通过一定压力驱使模板胶从流道型腔沿上模和下模下部的狭缝间隙处均匀地喷涂至母模板上。

进一步的，所述流道型腔包括进口腔、对称地形成在进口腔两侧的弯曲腔以及形成在两弯曲腔之间的直流腔，弯曲腔与直流腔端部均形成有出口腔，出口腔端部安装有喷头，进口腔与进料口贯通，出口腔正对狭缝间隙。

本发明还公开一种制作模板的设备，包括涂布头以及辊轴机构，涂布头以对母模板表面均匀喷涂模板胶，模板胶形成固化结构，通过所述辊轴机构在模板胶表层辊压柔性材料层，且所述柔性材料层与所述模板胶粘合在一起并形成所述的狭缝涂布式模板。

本发明还公开一种制作狭缝涂布式模板方法，包括以下步骤：

步骤1）：通过胶泵将模板胶沿进料口进入涂布头内部的流道型腔内，并进一步通过压力驱使模板胶从流道型腔沿上模和下模下部的狭缝间隙处喷出至母模板上；

步骤2）：模板胶固化；

步骤3）：固化模板胶后，在模板胶表层通过辊轴机构辊压有一层柔性材料层，柔性材料层与模板胶粘合在一起；

步骤4）：将母模板沿模板胶剥离后，模板胶与柔性材料层形成模板，压印模板的图案与母模板的压持槽相对。

进一步的，所述步骤2中的模板胶固化通过在模板胶两侧对应设置两列相干光源发生干涉，以对模板胶形成照射区域，在所述模板胶上形成干涉条纹，并实现模板胶固化。

进一步的，所述相干光源为紫外线激光，两列紫外线激光的频率相同，相位差恒定，振动方向一致，两列紫外线激光发生干涉，在模板胶上产生明暗相间的干涉条纹，进而实现模板胶固化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明狭缝涂布式模板通过涂布头将模板胶均匀地喷涂至母模板上，使模板胶固化后，并通过辊轴机构将柔性材料层辊压粘合至模板胶表层，将母模板沿模板胶剥离后，模板胶与柔性材料层形成模板，该模板质量好、压印精度高，并且通过涂布头、辊轴机构以及该制作方法加工该模板的速度快、效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明狭缝涂布式模板制作过程喷涂模板胶的截面结构示意图；

图2是本发明狭缝涂布式模板制作过程辊压柔性材料层截面的结构示意图；

图3是本发明狭缝涂布式模板与母模板分离的截面结构示意图；

图4是本发明狭缝涂布式模板的制备方法的流程图；

图5是本发明涂布头的结构示意图；

图6是本发明涂布头中下模的流道型腔结构示意图。

图中：10、涂布头；11、上模；111、出料板；12、下模；120、出料板；121、进料口；122、流道型腔；1221、进口腔；1222、弯曲腔；1223、直流腔；1224、出口腔；14、狭缝间隙；20、模板胶；30、母模板；31、压持槽；40、辊轴机构；41、主辊轴；42、从辊轴。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

请参阅图1-图3所示，一种狭缝涂布式模板，包括通过一涂布头10相对母模板30表面喷涂的模板胶20，并使模板胶20形成固化结构，模板胶20表层通过辊轴机构40辊压有一层柔性材料层21，且柔性材料层21与模板胶20粘合在一起并形成模板。

请结合参阅图5所示，涂布头10包括上模11、相对上模11设置的下模12以及安装在上模11和下模12之间的垫片（图未标），上模11下部设有一上出料板111，下模12下部设有一下出料板120，上出料板111与下出料板120之间相对地形成有一狭缝间隙14，以供模板胶20流出，上模11和下模12均采用不锈钢材质制成，上出料板111与下出料板120均采用硬质合金材质制成，以提高涂布头10喷涂模板胶20的精度，具体包括表面粗糙度、直线度、狭缝偏差度等。

请结合参阅图6所示，下模12上部设有一进料口121，下模12内侧设有流道型腔122，以通过胶泵将模板胶20沿进料口121注入涂布头10内部的流道型腔122，并进一步通过一定压力驱使模板胶20从流道型腔122沿上模11和下模12下部的狭缝间隙14处均匀地喷涂至母模板30上。

流道型腔122包括进口腔1221、对称地形成在进口腔1221两侧的弯曲腔1222以及形成在两弯曲腔1222之间的直流腔1223，弯曲腔1222与直流腔1223端部均形成有出口腔1224，出口腔1224端部安装有喷头，进口腔1221与进料口121贯通，出口腔1224正对狭缝间隙14，模板胶20沿进料口121进入进口腔1221、并沿两弯曲腔1222以及直流腔1223分流至出口腔1224后由喷头喷入至狭缝间隙14。流道型腔122的结构可使模板胶20在涂布头10内流动速度均匀，防止模板胶20出现静止或沉降等问题，以保证模板胶20沿涂布头10狭缝间隙14流出的速度均匀性，进而提高模板胶20喷涂至母模板30上的均匀性，提高产品质量。

请参阅图1-图3所示，母模板30上设有若干压持槽31，压持槽31的尺度为微米级或纳米级，具体地，压持槽31可根据实际压印图案设定，本实施例中，若干压持槽31等间距设置在母模板30上，模板胶20通过外界压力推动、沿涂布头10上的进料口121进入涂布头10内部的流道型腔122内、并通过出口腔1224沿狭缝间隙14均匀地喷涂至具有压持槽31的母模板30表面上，模板胶20形成固化结构。

辊轴机构40用以在模板胶20表层辊压柔性材料层21，包括主辊轴41以及可相对主辊轴41沿模板胶20表层运动的从辊轴42。以通过主辊轴41转动并输送柔性材料层21，从辊轴42沿模板胶20表层运动、并将柔性材料层21辊压粘合至模板胶20表层后自动复位。

请结合参阅图4所示，制作模板时，首先将具有压持槽31的母模板30表面朝上，通过胶泵将模板胶20沿进料口121进入涂布头10内部的流道型腔122内，并进一步通过压力驱使模板胶20从流道型腔122沿上模11和下模12下部的狭缝间隙14处喷出至母模板30上；

模板胶20形成固化结构，具体地，可采用加热固化或紫外灯照射固化等固化方式实现模板胶20固化，本实施例中，模板胶20固化通过在模板胶20两侧对应设置两列相干光源发生干涉，以对模板胶20形成照射区域，在模板胶20上形成干涉条纹，并实现模板胶20固化，相干光源为紫外线激光，两列紫外线激光的频率相同，相位差恒定，振动方向一致，两列紫外线激光发生干涉，在模板胶20上产生明暗相间的干涉条纹，进而实现模板胶20固化。

固化模板胶20后，在模板胶20表层通过辊轴机构40辊压有一层柔性材料层21，柔性材料层21与模板胶20粘合在一起。具体地，柔性材料层21可选用PET薄膜、PVC薄膜等，本实施例中，柔性材料层21采用PET薄膜。

通过特定工艺，将母模板30沿模板胶20剥离后，模板胶20与柔性材料层21形成模板，模板的图案与母模板30的压持槽31相对。

本发明狭缝涂布式模板通过涂布头10将模板胶20均匀地喷涂至母模板30上，使模板胶20固化后，并通过辊轴机构40将柔性材料层21辊压粘合至模板胶20表层，将母模板30沿模板胶20剥离后，模板胶20与柔性材料层21形成模板，该模板质量好、压印精度高，并且通过涂布头、辊轴机构以及所述的制作方法加工该模板的速度快、效率高。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。