CN102009517A - 一种金属母板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种金属母板的制作方法，该金属母板由至少两片金属子板拼接而成，各该金属子板上具有镭射图像的纹路，该方法主要采用电铸的方式，将至少两块金属子板间的拼缝进行填补，其中在该各片金属子板的拼接边上设有凹凸结构，相邻子板间的凹凸结构相互配合。通过该凹凸结构，既增加了金属子板间的电铸强度，又可以实现简单准确的对位，增加了金属母板的成品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属母板的制作方法，尤其是涉及一种采用电铸拼版式的金属母板的制作方法。
背景技术
镭射光变图像因其制作难度大、准入门槛高而被作为防伪标记，广泛应用于包装、证件、邮票、卡币等上面。一种高效率的镭射光变图像制作方法，是通过压印的方式，将具有某一特定形状的纹路图案从金属母板上转移到待压印产品上。因此制作金属母板成为该项技术方法的关键。
随着市场的发展，人们对金属母板上的镭射图案的要求也越来越高，往往需要在一个金属母板上设计出具有多种视觉效果的镭射图案。而不同视觉效果的镭射图案具有不同的纹路细微结构，其制作方法和制作工艺都不同，因此很难做到一次成型于一块金属母板上。一种可行的解决方法是通过将不同纹路结构的镭射图案制作在不同的金属子板上，然后将各个金属子板拼版成大尺寸的金属母板。
目前主流的拼版方法主要包括热压拼版和硅胶拼版，但是该两种方法由于受到各自工艺上的限制，往往在拼版过程中，将原金属子板上的纹路细微结构破坏，使得接缝处的镭射图像达不到预期的视觉效果。在中国专利CN101618628中，提出了一种电铸方式的拼版方法。该方法因使用电铸来填平和消除接缝，因此较好的保留了各个金属子板的纹路结构。但是在该方法中仍存在两个问题，一是由于金属子板都比较薄，且由于接缝都是一条很细的直线，因此电铸强度不大，在后期压印运用中很容易断裂；二是子板和子板拼接的时候，需要人眼观察对位，既降低效率，又精度不高。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种金属母板的制作方法，对上述电铸方式的拼版方法进行了改善，既增强了子板和子板间的结合强度，又可以实现简单而又的精确对位。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，包括将至少两片金属子板拼接，并以纹路向上，在该些子板的接缝处贴合胶带，使该各片金属子板结合成一有缝隙的金属母板；以纹路向下，于该金属母板背面的缝隙上涂布导电液体，使该导电液体填入该缝隙中；电铸，使该金属母板的缝隙填补消失；其中，该各片金属子板的拼接边上设有凹凸结构，相邻金属子板间的凹凸结构相互配合。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述凹凸结构为波浪形、锯齿形或者方波形中的一种。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述凹凸结构通过刀模裁切而出。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述金属子板的纹路为深纹结构或者浅纹结构。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述金属子板通过激光直写光刻技术、掩模曝光光刻技术或者浸没式干涉光刻技术中的一种制作而成。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述各该金属子板间的厚度差小于10um。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中在进行电铸之前，还包括在金属母板有纹路的一面上贴合一层绝缘密封的保护膜。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中在进行电铸之后，还包括去除保护膜和胶带，并用溶剂清洁母板表面。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述胶带为耐酸、耐碱、耐高温性的胶带。
根据本发明的目的提出的一种金属母板的制作方法，其中所述导电液体为银浆。
通过上述技术方案制作的金属母板，由于在各个子板的拼接边上采用互相配合的凹凸结构，使的接缝的接触面增大，且在接缝长度方向上的应力被凹凸结构抵消不容易发生断裂。同时，凹凸结构在拼接时，只需观察子板的***有没有错位即可知道是否精确对位，大大提高了生产效率。
下面结合附图以具体实施例对本发明做详细说明。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的金属母板制作流程图；
图2是本发明的金属母板制作方法中使用2片金属子板进行拼接的示意图；
图3A和3B是本发明的金属母板制作方法中使用4片金属子板进行拼接的示意图；
图4A和4B是本发明其他形式的凹凸结构的示意图；
图5是本发明的第二实施方式的金属母板制作流程图。
具体实施方式
请参考图1，图1是本发明第一实施方式的金属母板制作流程图。如图所示，首先是步骤S11：将预先制作好的金属子板，按所需制作的母板版面图形进行拼接。该拼接动作最好放在一个平整的台面上进行，因为对于金属子板来说，其厚度往往只有几十个微米，不同的金属子板之间的厚度差也小于10um，因此对于拼接时平整度的要求非常高。
接着步骤S12：拼接完成后，以纹路面向上，利用胶带在该纹路面上将接缝贴合固定，使金属子板之间不易分离，形成一块大尺寸的带间隙的金属母板。所使用的胶带最好是耐酸、耐碱、耐高温性的胶带，避免在电铸过程中被电铸液腐蚀。
然后是步骤S13：将母板翻转，使纹路向下，在背面的缝隙上涂布导电液体，让导电液体填补入该缝隙中，残留在表面的导电液体可以用溶剂擦拭去除。所选的导电液体可以是银浆。
最后步骤S14，将母板置入电铸液中进行电铸，使得该金属母板的拼缝填补消失，形成一张完整的母板。在电铸过程中，可以利用挂件将母板悬挂在液体中，以纹路向内，对背面进行电铸。电铸时间大约为15个小时。
需要注意的是，在本发明中，各个金属子板在其需要进行拼接的边缘设有凹凸结构，如图2所示，图2是本发明的金属母板制作方法中使用两片金属子板进行拼接的示意图。其中，金属子板11的边缘111和金属子板12的边缘121进行拼接，在边缘111和边缘121上分别设有锯齿状的凹凸结构112、122，且两个凹凸结构被设计成正好能互相配合，以此进行拼接。如此一来，两片金属子板不仅在拼接处的接触面积增加了，而且在接缝的长度方向上，由于其应力被凹凸结构正好抵消，使得相对直线性的接缝而言，其结合牢度大大增加。
请再参考图3A和3B，图3A和3B是本发明的金属母板制作方法中使用4片金属子板进行拼接的示意图。如图所示，在图3A中，由于4片金属子板各自拼接处的边缘凹凸结构被设计成各自对位的配合，因此人员在拼接的时候，只需观察4片金属子板的***边缘就可以知道有没有正确对位。如图3B所示，如果没对好位，则出现错位的金属子板21会出现很明显的突出情况，人员很容易就能对其进行调节，重新拼接成完整的金属母板。
由于各个金属子板的裁切都是通过刀模实现的，因此只要预先将各种刀模按需要进行设计，其精度也可以控制在微米级别，不仅保证了在拼版过程中的精度，也大大提高了生成效率。
请参考图4A和4B，图4A和4B是本发明其他形式的凹凸结构的示意图。如图所示，除了锯齿形的凹凸结构外，金属子板的拼接边缘也可以被设计成波浪形的凹凸结构和方波形的凹凸结构。除此之外，其他具有和本发明相同概念的结构也将是本发明所欲揭露的范围。
请参考图5，图5是本发明的第二实施方式的金属母板制作方法。与第一实施方式相比，本实施方式中，增加步骤S15和步骤S16。其中步骤S15为：对母板在电铸前，还需要在纹路面上贴敷一层绝缘密封的保护膜，防止金属母板在电铸的过程中，纹路面被电铸材料破坏。步骤S16为：电铸完成后，去除上述保护膜以及胶带，并用溶剂清洁母板表面。
在上述几个实施方式中，所采用的金属子板表面具有产生镭射变色图像的微细纹路结构，且根据不同的需求，该纹路结构可以被设计成深纹结构和浅纹结构。除此之外，还可以设计成光栅状周期结构或者点阵的周期结构，再加上角度和周期尺度的不同，使得不同金属子板所显示出来的视觉效果都不同，因而使整个母板展现出多变的视觉效果，从而实现难以模仿的防伪标记。其中，对于不同纹路结构的金属子板的制作工艺也不相同，比如采用激光直写光刻技术可以制作纳米浅纹结构，使用掩模曝光光刻技术可以制作深纹结构，使用浸没式干涉光刻可以制作出周期比较短的精细结构，当然上述各种制作工艺并非都是唯一的，可以通过改良互相使用。
综上所述，本发明通过电铸拼版的方式来制作金属母板，在拼接的边缘上使用凹凸结构，既增加了金属子板间的电铸强度，又可以实现简单准确的对位，增加了金属母板的成品质量。
由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的权利要求范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种金属母板的制作方法，该金属母板由至少两片金属子板拼接而成，各该金属子板上具有镭射图像的纹路，其特征在于，包括如下步骤：
按版面图形将至少两片金属子板拼接，并在有纹路的一面用胶带将该些子板的接缝贴合，使该各片金属子板结合成一有缝隙的金属母板；
以纹路向下，于该金属母板背面的缝隙上涂布导电液体，使该导电液体填入该缝隙中；以及
电铸，使该金属母板的缝隙填补消失；
其中，该各片子板的拼接边上设有凹凸结构，相邻子板间的凹凸结构相互配合。
2.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述凹凸结构为波浪形、锯齿形或者方波形中的一种。
3.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述凹凸结构通过刀模裁切而出。
4.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述金属子板的纹路为深纹结构或者浅纹结构。
5.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述金属子板通过激光直写光刻技术、掩模曝光光刻技术或者浸没式干涉光刻技术中的一种制作而成。
6.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述各该金属子板间的厚度差小于10um。
7.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：在进行电铸之前，还包括在金属母板有纹路的一面上贴合一层绝缘密封的保护膜。
8.如权利要求7所述的金属母板的制作方法，其特征在于：在进行电铸之后，还包括去除保护膜和胶带，并用溶剂清洁母板表面。
9.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述胶带为耐酸、耐碱、耐高温性的胶带。
10.如权利要求1所述的金属母板的制作方法，其特征在于：所述导电液体为银浆。
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