Способ получения матрицы для изготовления линзовых растров

(51) ГОСУДАРСТВЕН.Ь 1 Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1 ВЩЬума.и 48а ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ юл. МЗЗ итехничес Б.Ф.Гриб ва,АА,Ц кий институтновский, С,А, Щегканов и Б.П, Пап,8свидетельство СССР6 03 Е 5/00, 1989,ПОЛУЧЕНИЯ МАТРИЦЫ ДЛ ИЯ ЛИНЗОВЫХ РАСТРОВ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 655.1,3(08 (56) Авторское Ф 1601603, кл (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕ Изобретение относится к области изготовления линзовых растров, применяемых воптических приборах, в полиграфическойпромышленности, в устройствах для получения пространственных и интегральных фотографий и т.п.Целью изобретения является расширение технологических воэможностей способаи повышение качества линзовых растров.Способ осуществляют следующим образом,Получают на подложке рельеф линзовых элементов посредством создания наметаллической подложке иэображения периодических линзовых элементов растра,сформированного позитивным фоторезистом, наращивания слоя металла и повторным созданием изображения линзовыхэлементов позитивным фотарезистам, причем изображение отличается уменьшеннойскважнастью элементов периодической бинарной структуры, последующим наращиванием указанных операций да созданияпрофиля линз с заданной точностью,сглажи(57) Изобретение относится к способу изготовления матрицы для изготовления линзовых растров, Способ позволяет расширить технологические воэможности и повысить качество матриц, для чего циклически формируют рельеф линзовых элементов нэ металлической подложке путем использования позитивного фотореэиста в качестве светочувствительного слоя и многократного экспонирования на последовательно наносимые слои фотореэиста изображений периодической бинарной структуры со ступенчатой уменьшенной скважностью. ванием поверхности рельефа электрохимическим полированием и нанесением слоя легкоплавкого металла или сплава, его охлаждения до эатвердевания.П р и ме р. На отполированнуюочищенную от загрязнений поверхность пластинки иэ латунного сплава ЛСнаносят на центрифугирующей установке позитивный фатореэист ФПи сушат его при 100 С в течение 10 мин, На пленку фоторезиста помещают изображение бинарной структуры, имеющей прозраиные для лучей света участки в виде гексагонально расположенных дисков диаметром 70 мкм и с шагом 75 мкм. Вскрывают в фоторезисте круглые окна и дубят полученное фоторезистивное иэображение в течение 15-20 мин при 150 С. Декапируют поверхность вскрывшихся участков металла для удаления оксидной пленки в 10-ном растворе азотной кисло- . ты и наращиваютслой меди толщиной 3 мкм в электролите состава, г/л:Со 3045 Н 20 210Н 2304 (кан Ц.) 50БлескообразовательБЭСМ 0,4КаС 0,01Анод медный,Режим электролиза: температура 825"Г, плотность тока 2-3 А/дм . Времяэлектролиза подбирают экспериментальнотаким образом, чтобы получить медныйслой заданной толщины.Поверхность заготовки промывают водой, сушат и наносят следующий слой фоторезиста, на который помещаютизображение бинарной структуры с уменьшенной скважностью, т,е, стой лишь разницей, чта диаметр прозрачных дисковсоставляет 56 мкм, и эту структуру размещают таким образом, чтобы центры ее прозрачных дисков строго совпадали сцентрами медных дисков предыдущегослоя. Далее все операции повторяются, после чего наносится третий слой фоторезиста, в котором описанным способомформируют отверстия диаметрам 29 мкм,расположенные строго па центру медныхдисков предыдущего ряда (для более точнойаппроксимации профиля линзовых элементов заданной кривизны таких чередующихся операций нанесения фоторезистивноймаски и наращивания слоя металла должнобыть не 3, а гораздо больше, при этом используются бинарные структуры, у которыхшаг уменьшения диаметра прозрачных дисков стремится к минимальной величине,увеличивается число слоев наращиваемогометалла, уменьшается их толщина),Удаляют фоторезист в 20;ь-ном растворе едкого натра и после промывки обрабатывают модель в полирующем электролитесостава; СгОз 100 г/л и НзР 04 140 мл/л,Режим электрополирования: температура раствора 30-40 С, анодная плотностьтока 20 А/дм, время полирования 1 мин.2Получен на металлической подложкерельеф для электролитического наращивания матрицы. Для повышения качества матрицы на изготовленный рельеф наносятслой олова в электролите состава, г/л:ЯпС 2 40НС 0,5ЙаР 40Синтанол 1Режим электролиза: температура электролита 18 - 25 С, катодная плотность тока2 А/дм, время осаждения 15-20 мин. Время осаждения олова подбирают экспериментально таким образом, чтобы толщинанаращенного слоя составляла не менее 1мкм (так как ниже этого значения оплавление олова затруднено) и не более высотыодного медного слоя, т.е, в данном случае 3 мкм (так как избылгок оасплава может привести к искажению линзова-растровога рельефа). Заготовку сушат и погружают на 0,2-0,3мин в глицерин при 237-277 С. После оп 5 лавления оловянного покрытия подложку срельефом оставляют в строго горизонтальном положении до полного затвердеваниярасплава,Для электролитического наращивания10 матрицы используют ванну электрохимического никелирования, в которой анодам служит никелевая пластина, электролит имеетследующий состав, г/л:М 50 д 7 Н 20 180 - 20015 Ка 2504 10 Н 20 бО НзВОз 25-30йаС 10-15при рН 5-5.5,Режим электролиза:температура 1820 25 С, плотность тока 1-3 А/дм, Электролизпроводят в течение 2-3 ч до получения слояникеля толщиной 80-100 мкм, Полученнуюматрицу определяют от подложки с рельефом с помощью острого ножа, промывают25 водой и сушат,Полученная матрица служит для изготовления периодических линзовых растровс диаметром линзовых элементов 70 мкм ишагом 75 мкм,30Формула изобретенияСпособ получения матрицы для изготовления линзовых растров, заключающийся вформировании на подложке линзовых эле 35 ментов растра путем экспонирования наподложку с нанесенным светочувствительным слоем изображения, бинарнаяструктура которого соответствует пространственному распределению линзовых40 элементов, нанесении металлического слояна участки, соответствующие линзовым элементам подложки, смачивании рельефа расплавом легкоплавкого металла, егоохлаждении до отверждения, электролити 45 ческом нанесении на полученный рельефслоя металла и его отделении от поверхности рельефа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения технологических возможностей способа и повышения качества50 матриц, в качестве светочувствительногослоя используют позитивный фоторезист, ав качестве экспонируемого изображения используют набор периодических бинарныхструктур различной скважности, нанесение55 металлического слоя осуществляют циклически, при этом перед каждым экспонированием совмещают соосна элементы растра ибинарную структуру ступенчато уменьшенной скважнасти по отношению к предыдущей,