金属喷墨片的二元电沉积加工方法转让专利

申请号 : CN200910033466.0

文献号 : CN101590730B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 周涛李真明黎增祺

申请人 : 昆山美微电子科技有限公司

摘要 :

本发明涉及一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于采用光电加工和二元电沉积技术,包括:设计金属喷墨片的图形文件;采用不锈钢基板,将基板置于烘箱中烘烤;将光阻材料热压或印刷在基板上;按照设计好的金属喷墨片的图形文件,制作负片光罩菲林,进行高精度曝光;将曝光后的基板在显影机中清洗;将基板放入镍金电铸槽中进行二元电铸沉积加工;电铸沉积达到所需要的厚度后,将基板上的金属喷墨片取下,放入超声波清洗机中进行清洗;抽样检查。本发明可以使金属喷墨片的孔径达到1~3μm的孔径要求,误差小,并满足喷墨打印机达到600DPI的分辨率精度,使喷墨片可以喷墨液体颗粒达到5μm以下的直径水平,降低了使用成本。

权利要求 :

1.一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于采用光电加工和二元电沉积技术,具体包括以下步骤:(1)、设计金属喷墨片的图形文件;

(2)、采用304不锈钢基板,经表面研磨处理、外观检查符合要求后,将基板置于烘箱中烘烤30分钟,烘烤温度为70~80℃;

(3)、将光阻材料热压或印刷在基板上;

(4)、按照设计好的金属喷墨片的图形文件,制作2000DPI的负片光罩菲林,在平行光机上进行曝光;

(5)、将曝光后的基板在1%的显影液中进行清洗,使图形停留在基板上,并作图形尺寸及外观检查;

(6)、将基板放入镍金电铸槽中的电铸溶液中进行二元电铸沉积加工,所述的二元电铸沉积加工是利用一定的电流沉积厚度,分别在光阻材料四周及上面镍金共同沉积两次而成;

(7)、电铸沉积达到所需要的厚度后,将基板上的金属喷墨片取下,放入超声波清洗机中进行清洗;

(8)、抽样检查、包装。

2.根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的光阻材料为干膜或光刻胶。

3.根据权利要求2所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的干膜或光刻胶,经由300~400nm的光照射后能够发生固化反应。

4.根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于在所述的步骤(3)中,将光阻材料热压或印刷在基板上,是利用干膜机在温度110~130℃、压力在

1.2kg~1.5kg、速度在0.8~1.0m/s的条件下,将25μm的干膜热压在304不锈钢基板上,保证外观达到要求;或采用印刷、旋涂的方法,将一定厚度的光刻胶在100~200目丝网印刷下,使光刻胶平均涂覆在304不锈钢基板上,厚度为20~50μm。

5.根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的步骤(4)中的在平行光机上进行曝光,曝光时UV光能量控制在3~5千瓦。

6.根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的电铸溶液为镍钴溶液或镍磷溶液。

7.根据权利要求6所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的镍钴溶液的主要成分和含量如下:氨基磺酸镍溶液:350~550g/L;

氨基磺酸钴溶液:50~300g/L;

氯化镍溶液:10~30g/L;

硼酸:20~45g/L;

光亮剂:1~5ml/L;

添加剂:2~10ml/L。

说明书 :

金属喷墨片的二元电沉积加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种喷墨打印机或印刷机使用的喷墨片的加工方法,具体讲是涉及一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法,属于超高精密制造技术领域。

背景技术

[0002] 随着喷墨打印机对图形分辨率要求逐渐提高,设备制造厂商对喷墨片的性能提出了更高的技术要求。传统激光加工工艺不能满足更高要求的技术规格,其加工的不锈钢喷墨片微孔直径不小于20μm,激光加工能力已经到了极限,不能满足更微小孔的加工要求。因此业界亟需一种微孔达到1~3μm的喷墨片,来满足国内高分辨率打印的膨大需求,摆脱由国外供应高精度微孔喷墨片的高价格供应格局。

发明内容

[0003] 为解决现有激光加工技术的不足,本发明的目的在于提供一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法,满足高性能喷墨器对微孔喷墨片的制造要求,降低使用成本,提高打印分辨率。
[0004] 为解决上述问题,本发明是通过以下的技术方案来实现的:
[0005] 一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于采用光电加工和二元电沉积技术,具体包括以下步骤:
[0006] (1)、设计金属喷墨片的图形文件;
[0007] (2)、采用304不锈钢基板,经表面研磨处理、外观检查符合要求后,将基板置于烘箱中烘烤30分钟,烘烤温度为70~80℃;
[0008] (3)、将光阻材料热压或印刷在基板上;
[0009] (4)、按照设计好的金属喷墨片的图形文件,制作2000DPI的负片光罩菲林,在平行光机上进行高精度曝光;
[0010] (5)、将曝光后的基板在1%的显影液中进行清洗,使图形停留在基板上,并作图形尺寸及外观检查;
[0011] (6)、将基板放入镍金电铸槽中的电铸溶液中进行二元电铸沉积加工,所述的二元电铸沉积加工是利用一定的电流沉积厚度,分别在光阻材料四周及上面沉积两次而成;
[0012] (7)、电铸沉积达到所需要的厚度后,将基板上的金属喷墨片取下,放入超声波清洗机中进行清洗;
[0013] (8)、抽样检查、包装。
[0014] 前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的光阻材料为干膜、光刻胶。
[0015] 前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的干膜、光刻胶,经由300~400nm的光照射后可以发生固化反应。
[0016] 前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于在所述的步骤(3)中,将光阻材料热压或印刷在基板上,是利用干膜机在温度110~130℃、压力在1.2kg~1.5kg、速度在0.8~1.0m/s的条件下,将25μm的干膜热压在304不锈钢基板上,保证外观达到要求;或采用印刷、旋涂的方法,将一定厚度的光刻胶在100~200目丝网印刷下,使光刻胶平均涂覆在304不锈钢基板上,厚度为20~50μm。
[0017] 前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的步骤(4)中的高精度曝光,曝光时UV光能量控制在3~5千瓦。
[0018] 前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的电铸溶液为镍钴溶液或镍磷溶液。
[0019] 前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,其特征在于所述的镍钴溶液的主要成分和含量如下:
[0020] 氨基磺酸镍溶液:350~550g/L;
[0021] 氨基磺酸钴溶液:50~300g/L;
[0022] 氯化镍溶液:10~30g/L;
[0023] 硼酸:20~45g/L;
[0024] 光亮剂:1~5ml/L;
[0025] 添加剂:2~10ml/L。
[0026] 本发明的有益效果是:采用本发明的二元电沉积加工方法来制造微孔金属喷墨片,可以使微孔金属喷墨片的孔径达到1~3μm的孔径要求,并满足喷墨片打印机达到600DPI的打印分辨率精度,使喷墨片可以喷墨液体颗粒达到5μm以下的直径水平,降低了使用成本。并且,电铸沉积的镍金合金材料硬度达到450~550hv,厚度达到0.020~
0.060mm,圆度误差达到0.5μm。

附图说明

[0027] 图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图具体介绍本发明的方法。
[0029] 本发明中的金属喷墨片的二元电沉积加工方法,采用光电加工及二元电铸沉积技术,光阻材料采用干膜或光刻胶,电铸沉积基板采用304不锈钢基板,电铸溶液采用镍磷或镍钴溶液。所采用的干膜或光刻胶,经由波长300~400nm的UV光照射后可以发生固化反应。
[0030] 本发明的工艺过程为(如图1):
[0031] 设计金属喷墨片的图形文件;采用304不锈钢基板,经表面研磨处理,检查外观符合要求后,将基板置于烘箱中烘烤30分钟,温度70~80℃;利用干膜机在温度110~130℃,压力在1.2kg~1.5kg,速度在0.8~1.0m/s的参数下,将25μm的干膜热压在不锈钢基板上,保证外观达到要求;或采用印刷、旋涂的方法,将一定厚度的光刻胶在100~200目丝网印刷下,使光刻胶平均涂覆在304不锈钢基板上,厚度为20~50μm。按照设计好的金属喷墨片的图形文件,制作2000DPI的负片光罩菲林,在平行光机上进行高精度曝光,UV光能量控制在3~5千瓦即可。曝光后的基板在1%的显影液中进行清洗,使图形停留在基板上,并作图形尺寸及外观检查。然后将基板放入镍金电铸槽中的电铸溶液中进行二元电铸沉积加工,达到所需要的厚度后即可将基板上的金属喷墨片取下,放入超声波清洗机上进行清洗,最后需要按照抽样频率检查金属喷墨片的各项尺寸。
[0032] 二元电沉积加工方法是利用一定电流沉积厚度,分别在光阻材料四周及上面沉积两次而成。
[0033] 当采用镍钴电铸溶液时,所采用的镍钴电铸溶液主要成分及含量如下:
[0034] 氨基磺酸镍溶液:350~550g/L;
[0035] 氨基磺酸钴溶液:50~300g/L;
[0036] 氯化镍溶液:10~30g/L;
[0037] 硼酸:20~45g/L;
[0038] 光亮剂:1~5ml/L;
[0039] 添加剂:2~10ml/L。
[0040] 电铸沉积的镍金合金材料硬度达到450~550hv,厚度为0.020~0.060mm,微孔直径可以达到1~3μm,圆度误差为0.5μm。孔径小,精度高,使用寿命长,满足金属喷墨打印机达到600DPI的打印分辨率精度,使金属喷墨片可以喷墨液体颗粒达到5μm以下的直径水平,并价格较低,降低了使用成本。
[0041] 上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。