具有三維表面浮凸圖案的模具及其制作方法技術(shù)

一種制作一模具的方法，包含：制備一具有一表面浮凸圖案的壓印模板；在一可撓性薄膜上施加一可固化材料；使用該壓印模板在該可撓性薄膜上壓印該可固化材料，借此將該表面浮凸圖案轉(zhuǎn)印至該可固化材料；固化該已壓印的可固化材料，借此形成一圖案化固化材料；將該可撓性薄膜貼附至一模型的一非平面上；在該圖案化固化材料上形成一金屬薄膜；在該金屬薄膜上電鑄一金屬層，借此形成由該金屬層構(gòu)成的一模具；以及自該金屬薄膜上移離該模具。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，為了吸引顧客的注意，許多模造物品，例如化妝盒、手機(jī)殼體，及手持式電 子裝置的殼體等，是被期望在該外表面形成有全像圖案、光繞射表面浮凸圖案(或其他微 結(jié)構(gòu)圖案)，及/或標(biāo)章。美國(guó)專利第5071597號(hào)揭露一種量產(chǎn)的具有形成在非平面表面的全像圖案或微 結(jié)構(gòu)圖案的模造物品的方法。該方法包含的步驟有制備一個(gè)具有一個(gè)基材及一個(gè)形成在 該基材上的光阻材料的光敏板；在該光阻材料光學(xué)地形成一個(gè)表面浮凸全像或圖案；以電 鑄方式形成一個(gè)符合該表面浮凸圖案的態(tài)樣的金屬模板；利用該金屬模板熱壓印一層可撓 性薄膜，借此將該表面浮凸圖案轉(zhuǎn)印至該可撓性薄膜；制備一個(gè)模制該物品的模型；將該 圖案化可繞性薄膜貼在該模型的一個(gè)非平面表面；在該圖案化可撓性薄膜上形成一金屬薄 膜；在該圖案化可撓性薄膜上的該金屬薄膜上電鑄一金屬層，借此形成一具有該表面浮凸 圖案的金屬層的主模具；自該主模具移離該模型及該可撓性薄膜；為強(qiáng)化而將該主模具貼 在一加工背板上；利用一插塞或另一構(gòu)件定位該背板，以形成一模穴；將熔融塑膠材料注 入該模穴中，以形成一模造物品；及金屬化該模造物品上的該表面浮凸圖案。由于該表面浮凸圖案是直接形成于該可撓性薄膜，故產(chǎn)生該可撓性薄膜貼在該模 型軟化時(shí)該表面浮凸圖案容易變形，及該可撓性薄膜被拉伸或收縮時(shí)容易永久損壞的問(wèn) 題，且拉伸或收縮的程度愈大，則該表面浮凸圖案的損壞程度將愈大。因此，該可撓性薄膜 僅可貼在一平坦表面，或一圖弧形表面，例如圓柱表面或略為錐形的截頭圓錐形表面，使該 可撓性薄膜將不再經(jīng)拉伸或收縮以避免損壞該表面浮凸圖案。據(jù)此，先前技術(shù)的方法是不 利于在物品的表面形成有表面浮凸圖案，而僅能受限于平坦或圓柱形。該美國(guó)專利第5071597號(hào)的揭露內(nèi)容是以參考的方式被結(jié)合在本專利技術(shù)的說(shuō)明書(shū) 中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種，該模具 可克服前述的該表面浮凸圖案由于軟化、伸張及收縮而變形或受破壞的缺點(diǎn)，并可形成橫 跨一個(gè)模造物品的一個(gè)非平面表面的弧形彎角。根據(jù)本專利技術(shù)的其中一方面，其是提供一個(gè)制作具有三維表面浮凸圖案的模具的方 法。該方法包含制備一個(gè)具有一個(gè)表面浮凸圖案的壓印模板；在一層可撓性薄膜上施加 一層可固化材料；使用該壓印模板在該可撓性薄膜上壓印該可固化材料，借此將該表面浮 凸圖案轉(zhuǎn)印至該可固化材料；在該可撓性薄膜上固化該經(jīng)壓印的可固化材料，借此在該可 撓性薄膜上形成一個(gè)具有表面浮凸圖案的圖案化固化材料；將該可撓性薄膜貼附在一個(gè)模 型的一個(gè)非平面表面上，并使該圖案化固化材料的面朝外；在該圖案化固化材料上形成一層金屬薄膜；在該金屬薄膜上電鑄一層金屬層，借此在該金屬薄膜上形成一個(gè)由該具有表 面浮凸圖案的該金屬層構(gòu)成的模具，及自該金屬薄膜移離該模具。根據(jù)本專利技術(shù)的其中另一方面，其是提供一種模具，該模具包括一殼體，該殼體的一 個(gè)內(nèi)壁形成有一個(gè)三維表面浮凸圖案，并具有一個(gè)基底面及多個(gè)橫向面，每一個(gè)橫向面與 該基底面間相配合而形成一個(gè)弧形彎角，該三維表面浮凸圖案顯示一個(gè)全像效應(yīng)，并自該 基底面延伸至每一個(gè)橫向面，且橫跨該基底面及橫向面所形成的弧形彎角。附圖說(shuō)明本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例。圖1是基于本專利技術(shù)制作具有三維表面浮凸圖案的模具的方法的第一較佳實(shí)施例 的流程圖2A至2K是說(shuō)明該第一較佳實(shí)施例的連續(xù)步驟的示意圖3A至3C是根據(jù)本專利技術(shù)的方法的第一較佳實(shí)施例所制作的模具的影像圖4是根據(jù)本專利技術(shù)的方法的第一較佳實(shí)施例的利用一個(gè)模具并藉由注入成型所 形成的塑膠殼的影像圖5A至5F是說(shuō)明本專利技術(shù)的該第二較佳實(shí)施例的制備一個(gè)壓印模板的連續(xù)步驟的 示意圖。具體實(shí)施方式圖1及圖2A至2K表示制作一具有一個(gè)三維表面浮凸圖案的(例如一個(gè)全像圖案， 或一個(gè)具有多數(shù)微結(jié)構(gòu)的一圖案的光繞射表面浮凸圖案，每一微結(jié)構(gòu)在此被定義為具有微 米尺寸或奈米尺寸)模具29的方法的該第一較佳實(shí)施例的連續(xù)步驟，用于一個(gè)三維模造物 品(未示出)的生產(chǎn)，例如一個(gè)具有該三維浮凸表面圖案的手機(jī)殼體。該第一較佳實(shí)施例的方法包含在一個(gè)金屬板構(gòu)成的一個(gè)基材21上形成一個(gè)光 阻材料22(見(jiàn)圖2A);使用一個(gè)光罩23并通過(guò)微影技術(shù)在該光阻材料22形成一個(gè)表面浮 凸圖案(見(jiàn)圖2A至2B);在該圖案化光阻材料22上電鑄一層金屬層，借此在該圖案化光阻 材料22上形成一個(gè)具有該表面浮凸圖案的壓印模板24 (見(jiàn)圖2C);自該圖案化光阻材料22 移離該壓印模板24 (見(jiàn)圖2D);在一層可撓性薄膜26上施加一個(gè)可固化材料25 (見(jiàn)圖2E)； 利用該壓印模板24在該可撓性薄膜26上熱壓印可固化材料25，借此轉(zhuǎn)印該表面浮凸圖案 至該可固化材料25 (見(jiàn)圖2F);自該壓印模板24移離該可撓性薄膜26及該已壓印的可固化 材料25(見(jiàn)圖2G);固化該可撓性薄膜26上的該已壓印的可固化材料25，借此在該可撓性 薄膜26上形成一個(gè)具有該表面浮凸圖案的該圖案化固化材料25 ;通過(guò)加熱軟化該可撓性 薄膜26且伸張?jiān)摽蓳闲员∧?6 ;將該可撓性薄膜26緊密貼附至該物品(未示出)的一個(gè) 以金屬構(gòu)成的模型27的一個(gè)非平面表面271而被模造，并使該圖案化固化材料25面朝向 外(如圖2H);隨后經(jīng)由表面金屬化技術(shù)(利如金屬蒸鍍或?yàn)R鍍技術(shù))在該圖案化固化材料 25上形成一層金屬薄膜28(如圖21);在該模型27上的可撓性薄膜26上的圖案化固化材 料25上的金屬薄膜28上電鑄形成一層金屬層,借此在該金屬薄膜28上形成一個(gè)具有該表 面浮凸圖案且由該金屬層構(gòu)成的模具29 (如圖2J);及自該金屬薄膜28移離該模具29 (如 圖 2K)。需說(shuō)明的是，電鑄在本領(lǐng)域中是一熟知的技術(shù)。因此，該壓印模板24及該模具29 的電鑄過(guò)程的細(xì)節(jié)此在不再贅述。較佳地，該可固化材料是光敏材料，且更佳地是一紫外光(UV)可固化膠。較佳地，該可撓性薄膜26具有小于3mm的厚度，且較佳地以選自聚碳酸脂 (polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲脂(poly(methyl methacrylate)),及聚乙烯對(duì)苯二甲 酸脂(poly(ethylene terephthalate))的材料所構(gòu)成。如圖2G及2H所示，在該較佳實(shí)例中，該模型27的該非平面表面271具有一個(gè)基 底面2711，及多個(gè)橫向面2712，每一橫向面2712與該基底面2711間共同形成一個(gè)弧形彎 角2713。當(dāng)該可撓性薄膜26貼在該模型27的該非平面表面271時(shí)，該可撓性薄膜26包覆 由該基底面2711及橫向面2712形成的弧形彎角2713。如圖2K所示，在該較佳實(shí)施例中，如此所形成的該模具29包括一個(gè)殼體29’，該 殼體29’的一內(nèi)壁290形成有該三維表面浮凸圖案，且具有一個(gè)基底面291及多個(gè)橫向面 292,每一橫向面291與該基底面291間共同形成一弧形彎角293。該三維表面浮凸圖案顯 示一強(qiáng)光繞射效應(yīng)(或全像效應(yīng))，并自該基底面291延伸至每一橫向面291，且橫跨過(guò)該 基底面291及橫向面292形成的弧形彎角293。圖3A至3C是根據(jù)本專利技術(shù)方法所形成有該三維表面浮凸圖案的該模具29的影像 圖。圖4顯示一利用本專利技術(shù)方法所形成的該模具29并通過(guò)傳統(tǒng)注入成型技術(shù)所制得 的透明塑膠殼的影像圖。該三維表面浮凸圖案自該模具29轉(zhuǎn)印至該塑膠殼。圖5A至5F說(shuō)明本專利技術(shù)方本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】1.一種制作具有三維表面浮凸圖案的模具的方法，該方法包含 制備一個(gè)具有一個(gè)表面浮凸圖案的壓印模板； 在一層可撓性薄膜上施加一層可固化材料； 使用該壓印模板在該可撓性薄膜上壓印該可固化材料，借此將該表面浮凸圖案轉(zhuǎn)印至該可固化材料； 在該可撓性薄膜上固化經(jīng)壓印的該可固化材料，借此在該可撓性薄膜上形成一個(gè)具有表面浮凸圖案的圖案化固化材料； 將該可撓性薄膜貼附在一個(gè)模型的一個(gè)非平面表面上，并使該圖案化固化材料的面朝外； 在該圖案化固化材料上形成一層金屬薄膜； 在該金屬薄膜上電鑄一層金屬層，借此在該金屬薄膜上形成一個(gè)由具有該表面浮凸圖案的該金屬層構(gòu)成的模具，并自該金屬薄膜移離該模具。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該可撓性薄膜貼附至該模型的非平面表面前先軟化及伸張。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該可固化材料是紫外光可固化膠。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該可撓性薄膜由選自于聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲 脂，及乙烯對(duì)苯二甲酸酯的材料制成。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該模型的非平面表面具有一個(gè)基底面及多個(gè)橫向面，每一個(gè)橫向面與基底面相配合而形成一個(gè)弧形彎角，當(dāng)該可撓性薄膜貼在該模型的非平面表面時(shí)，該可撓性薄膜包覆由該基底面及所述橫向面形成的所述弧形彎角。6.如權(quán)利要求1所述的方法，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王肖璞，張世宗，蔡瑞龍，陳東泉，謝佩珊，張惠媚，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：綠點(diǎn)高新科技股份有限公司，
類型：
國(guó)別省市：