一种微孔陶瓷吸附平台及基于其制备无印记产品的方法与流程

1.本发明属于光学镜头制作领域，涉及一种微孔陶瓷吸附平台及基于其制备无印记产品的方法。


背景技术：

2.传统沟槽吸附平台都为沟槽设计，制作光学镜头的基底为超薄玻璃(厚度70～140μm)，沟槽吸附平台很容易造成超薄玻璃发生沟槽状的形变，从而造成在光刻时因沟槽内外高度差异造成的focus差异，从而最终造成光刻完成后沟槽内外图像的尺寸存在差异造成不良。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术中，吸附平台具有沟槽使得基于其制备的产品具有印记的缺点，提供一种微孔陶瓷吸附平台及基于其制备无印记产品的方法。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
5.一种微孔陶瓷吸附平台，包括吸附板，吸附板为圆形，吸附板的中心开设有三个第一通孔，吸附板的边缘均匀开设有三个第二通孔；
6.吸附板为微孔陶瓷板，微孔陶瓷板中，开孔率为40％，孔径大小为10～20μm。
7.优选地，微孔陶瓷板的抗弯强度大于40mpa，抗压强度大于等于600mpa，hra硬度大于50；
8.微孔陶瓷板中，相邻微孔之间设有孔隙，孔隙的大小为5～20μm。
9.优选地，微孔陶瓷板包括氧化铝和二氧化硅；
10.以质量百分数计，微孔陶瓷板中，氧化铝的含量至少为80％，二氧化硅的含量为18％。
11.优选地，微孔陶瓷板的耐酸性小于等于10mg/cm2，耐碱性小于20mg/cm2；
12.微孔陶瓷板的体积密度为2.3～2.5g/cm3。
13.一种基于所述微孔陶瓷吸附平台制作无印记产品的方法，包括如下步骤：
14.步骤1)利用光刻胶在吸附板上进行图形光刻；
15.步骤2)在光刻后的吸附板表面涂覆黑胶薄膜；
16.步骤3)对涂覆黑胶薄膜的吸附板依次进行软烤、曝光和固化，得到基于微孔陶瓷吸附平台制作的无印记产品。
17.优选地，光刻胶由感光树脂、增感剂和溶剂混合而成，其中感光树脂、增感剂和溶剂的投料比为(0.2～1)g：1g：10ml。
18.优选地，光刻胶按其形成的图像分为正性、负性两类，
19.正性光刻胶为线性酚醛树脂；
20.负性光刻胶为聚乙烯醇月桂酸酯。
21.优选地，步骤2)中，黑胶薄膜的涂覆厚度为1.2um；
22.步骤3)中，软烤的条件为：温度90℃下烘烤60s；固化具体是在温度220℃下加热20min。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
24.本发明公开了一种微孔陶瓷吸附平台，不含有传统的沟槽设计，从而解决超薄玻璃印记的技术，替代传统沟沟槽类真空吸附平台，而使用微孔陶瓷材质重新设计真空吸附平台解决传统沟槽真空吸附平台在超薄玻璃基底造成的吸附平台印记异常。因为微孔陶瓷材质的重要特征是具有中较多的均匀可控的气孔，且每个微孔分到的真空量极小，故在每个微孔处超薄玻璃很难发生较大形变，所以光刻后的图形尺寸无明显差异；测量设备沟槽吸附平台3d尺寸，制图并找满足微孔陶瓷材料参数材料制作商进行微孔陶瓷吸附平台制作，要求孔径大小10～20μm，孔隙大小5～20μm，表面耐磨且化学性质稳定，质量小且材质不易发尘。
25.进一步地，涂层曝光、显影后，当曝光部分被溶解且未曝光部分留下来时，该涂层材料为正性光刻胶，正性光刻胶也称为正胶。正性光刻胶树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛，提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性，当没有溶解抑制剂存在时，线性酚醛树脂会溶解在显影液中，感光剂是光敏化合物，最常见的是重氮萘醌(dnq)。在曝光前，dnq是一种强烈的溶解抑制剂，降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后，dnq在光刻胶中化学分解，成为溶解度增强剂，大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这种曝光反应会在dnq中产生羧酸，它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很好的对比度，所以生成的图形具有良好的分辨率。涂层曝光、显影后，当曝光部分被保留下来且未曝光被溶解时，该涂层材料为负性光刻胶。负性光刻胶感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像；采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。
26.本发明还公开了一种基于微孔陶瓷吸附平台制作无印记产品的方法，依次进行图形光刻、涂覆黑胶薄膜、软烤、曝光和固化，得到无印记产品。制作工艺简单，易于操作。验证制作的微孔陶瓷吸附平台的设备匹配性，重量，平坦度，吸附效果，破真空效果，微粒附着状况；通过相同工艺条件，对比传统沟槽吸附平台与微孔陶瓷吸附平台光刻后暗场强光灯下观察，确认使用微孔陶瓷吸附平台做出的产品，吸附印记异常消失。
具体实施方式
27.下面对本发明做进一步详细描述：
28.实施例1
29.一种微孔陶瓷吸附平台，包括吸附板，吸附板为圆形，吸附板的中心开设有三个第一通孔，吸附板的边缘均匀开设有三个第二通孔；
30.吸附板为微孔陶瓷板，微孔陶瓷板中，开孔率为40％，孔径大小为10～20μm
31.实施例2
32.除以下内容外，其余内容均与实施例1相同。
33.性能单位微孔陶瓷
氧化铝含量(al2o3)wt％≥80二氧化硅含量(sio2)wt％18体积密度g/cm32.3—2.5硬度(hra)hra≥50抗弯强度mpa≥40抗压强度≥600孔隙率％40孔径大小μm10-20工作压力mpa≤10耐酸性mg/cm2≤10.0耐碱性mg/cm2≤20.0
34.实施例3
35.一种基于上述微孔陶瓷吸附平台制作无印记产品的方法，包括如下步骤：
36.步骤1)利用光刻胶在吸附板上进行图形光刻；
37.步骤2)在光刻后的吸附板表面涂覆黑胶薄膜；
38.步骤3)对涂覆黑胶薄膜的吸附板依次进行软烤、曝光和固化，得到基于微孔陶瓷吸附平台制作的无印记产品。
39.所述使用微孔陶瓷吸附平台制作解决超薄玻璃基底吸附印记异常。
40.该技术通过使用玻璃基黑胶制成，黑胶是一种特殊负性光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、x射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂、增感剂和溶剂3种主要成分组成的对光敏感的混合液体。半导体材料在表面加工时，若采用适当的有选择性的光刻胶，可在表面上得到所需的图像。光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类。在光刻胶工艺过程中，涂层曝光、显影后，曝光部分被溶解，未曝光部分留下来，该涂层材料为正性光刻胶。如果曝光部分被保留下来，而未曝光被溶解，该涂层材料为负性光刻胶。除了以上光刻胶的特点以外，黑胶具有极低的光透过率(小于3％)和反射率(小于15％)、抗擦伤等众多优良的物理性能，以及良好的化学稳定性和一些其他的半导体特性，容易制备成光学器件中的光遮挡图形，己经被广泛地应用于结构光，超薄指纹，摄像头光学结构等许多方面。
41.在玻璃基底上进行图形光刻，首先运用涂胶机台给第一面spin coating式涂上一定厚度的黑胶薄膜：黑胶薄膜的厚度要做到精准控制且随产品要求进行调整，涂布完成后进行90℃，60s的软烤以蒸发黑胶中的溶剂增强黑胶薄膜与玻璃基底的粘附力；然后利用装有第一面掩膜版的曝光机进行第一面曝光：曝光时应选取合适的曝光能量和焦点，保证黑胶膜充分曝光；之后第一面显影，最后送入箱式烘箱对黑胶薄膜进行固化。
42.烘烤完成后，在暗光场下观察使用微孔陶瓷吸附平台制作的产品，确认该平台是否解决沟槽吸附平台印记异常。
43.微孔陶瓷的优点：气孔率高，多孔陶瓷的重要特征是具有中较多的均匀可孔的气孔。高耐热性，因是高温烧结而成的物体，本身具有耐高温的特性。耐化学腐蚀，惰性原料为主制造的物体，对酸碱等化学反应弱。耐磨耗具备陶瓷坚硬的特性，耐损耗。轻量，因内部结构为均匀气孔，比重系数为1.6—2.8且绝缘性能高电阻抵抗大。材质，材质洁净多孔陶瓷内
部不会发尘，真空状态下也不会有粉尘发生。表面高光洁度多孔陶瓷材料经精密研磨后，表面光洁，不会划伤工件。
44.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。