缩微文字图画的制作方法技术

一种缩微文字图画的制作方法，其特点在于先将文字图画输入计算机并制作菲林片，采用光学缩微成像和分步重复技术制成干板母版，再通过现代微光刻工艺，将干板母版翻刻成铬版母版。用所得母版通过光刻腐蚀、光刻剥离、光刻电铸和电铸模压的方法将所述的缩微文字图画批量复制到目标工件上。本发明专利技术制作效率高、工艺流程短、设备投入少。采用本发明专利技术可将汉字的高度缩小到150微米以下，可以在1平方毫米的面积上排列超过44个汉字，微缩的比例更加适合欣赏和鉴别。制作出的缩微文字图画产品可以很好地保持原件的风格特征，不仅可以用于高端工艺品的制作，还可以作为一般商品的加密防伪。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种，特别涉及采用微光刻工艺制作缩微文字图画的方法。
技术介绍
:微雕微刻就是现在缩微文字图画的前身。它作为一种古老的传统工艺起源于中国，至今已有几千年的历史。在开始到现在发展的历程中微雕微刻几乎多是手工制作而成，对创作者的技艺要求极高。在已有的文献中有“微缩文字图案模具制作方法”申请号01111132.1未对其中的微缩文字图案刻板的制作方法进行公开。已有文献“采用微光刻技术制作缩微汉字的方法”申请号200510011686.5和“缩微文字阵列防伪标识及其制作方法”申请号200510086954.X，两者都采用电子束曝光机或激光直写设备。采用这两种设备制版时图形和文字的数字化采编非常费时、设备非常昂贵、对大面积复杂图形制版耗时长，成本很高，而且其过分强调了图形和文字的微小，而忽视了使用者的观看和鉴别。而文献“一种光刻加密防伪方法”申请号201010219607.0所公开的技术需要将文字图案分割，不适合大量文字和大尺寸图形的微缩。以上文献均采用塑料模压技术复制图形，使被复制的材料受到很大的限制。在《艺术科技》杂志2009年第4期《微纳米雕塑艺术与微纳米雕刻技术》中报道了采用扫描探针显微镜和双光束聚合等高科技手段批量制作出微纳米雕塑，但因其制作材料的易氧化和挥发，不可能成为一般意义上的工艺品或产品，不可能在普通大众中流传。在采用现代印刷技术制作缩微文字，如新版第五套人民币上的作为防伪标识的“人民币人民币人民币......”字高大约为400微米左右，肉眼还能分辨，微缩的效果还不明显。由这类技术制作出的产品，由于设备和成本方 面的考虑，比较适合于大批量制造防伪产品，不太适合小批量的生产防伪产品，也不适合要求多元化和高性价比工艺品的制作
技术实现思路
:本专利技术要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种母版制作方法新颖简便，所制得的母版能在目标工件上批量复制，在保证制作精度的同时能体现更加丰富的细部特征的。本专利技术的解决方案是:采用光学缩微成像技术结合现代微光刻工艺，先将图像文字输入计算机，采用已有的技术制作菲林片，通过光学缩小技术在干板上形成微缩图形，再将干板翻刻成铬版，而后通过光刻腐蚀、光刻剥离、光刻电铸、电铸模压的方法将所述的缩微文字图画批量复制到目标工件上。其主要工艺步骤如下:(I)用计算机输入要缩微的文字图画，按要求对文字和图画进行编排，缩小到要求的尺寸，形成数据文件，文字图画的输入可以通过图形扫描仪、数码相机和键盘等；(2)将所述的数据文件输入到菲林的制作设备，按照一定的缩放比例输出菲林片，菲林片可以是正片或负片，所述缩放比例与最终的母版的实际尺寸有关；(3)将所述的菲林片用光学缩微成像技术制成干板，有两种方法:其一是将所述菲林片用掩模板初缩机进行光学缩小成像，并且经过显影、定影等工序制成包含所述菲林片上所有图形并按一定比例缩小的初缩干板并将其作为干板母版；其二是将初缩干板用掩模板精缩机再按照计算比例进行光学缩小成像，视实际需要可以采用分步重复的工艺曝光。最后同样经过显影、定影等工序成最终设计尺寸的精缩干板并将其作为干板母版；(4)采用现有微光刻技术中的包括曝光、显影、腐蚀和去胶步骤在内的工艺流程将所述干板母版上的图形复制到匀胶铬版上制成铬版母版；(5)将所述母版上的图形用微光刻图形复制或塑料模压图形复制技术复制到目标工件上，得到缩微文字图画的批量复制产品。进一步地，根据缩微文字图画制作的实际尺寸的需要，通过以上步骤(I)、(2)、(3)所得初缩干板经过分步重复的工序，可以在精缩干板上获得一个或多个相同的图形。进一步地，通过以上步骤(I)、(2)、(3)或(4)所得母版继续采用已有技术中的电铸金属模板，获得塑料模压的母版。采用塑料模压复制技术将缩微文字图画批量复制到塑料膜片上。进一步地，所述目标工件有下面结构特征:目标工件最少有一个面抛光制成一个光滑平整的工作面；在所述工作面上用真空镀膜机镀上一层金属膜，如铬膜、铝膜、金膜、银膜、钼膜；再在所镀的金属膜上用匀胶机均匀涂敷一层光刻胶。这样结构的目标工件可适合用光刻腐蚀和光刻电铸的方法复制图形。进一步地，所述目标工件有下面结构特征:目标工件最少有一个面抛光制成一个光滑平整的工作面；再在所述工作面上用匀胶机均匀涂敷一层用于光刻的光刻胶。这样结构的目标工件可适合用工件本身为金属、工件本身容易被腐蚀、光刻剥离工艺或要制作电铸金属模板。进一步地，所述微光刻图形复制工艺包括光刻腐蚀、光刻电铸、光刻剥离或其中两种工艺组合。进一步地，所述文字图画包括文字、图画、图形或它们的组合。进一步地，所述匀胶铬版包括:透明基片、透明基片上的铬膜层和铬膜层上涂敷的光刻胶层。进一步地，所述干板是在平整的透明基板上涂布有卤化银乳剂，其中的卤化银乳剂为感光剂。本专利技术与已有技术相比的优点是:缩短了图画和文字的数字化采集和编排的时间，用现有通用软件可快速处理图形文件。本专利技术用面写入代替现有的点写入来制作缩微文字图画的母版，使效率大为提高；同时能够完美地呈现原有图画(含书法)的细节，特别适合大型复杂书画的微缩复制，也适合于万字以上的书籍的微刻制作。本专利技术可将汉字的高度缩小到150微米以下，可以在I平方毫米的面积上排列超过44个汉字，并且不受字体的限制，肉眼根本无法识别。观察者借助显微镜或相配套的放大镜就可完美重现原来字画的风貌。本专利技术使整套微缩文字图画的制作时间大大缩短，并可使用现有设备，降低设备投入和生产成本；可复制的目标工件材料 也有更多的选择，可选用的工艺也更加灵活。不仅可以用于高端工艺品的制作，同时可以用于一般商品的加密防伪。附图说明:图1是本专利技术缩微文字图画的制作主要工艺流程图；图2是本专利技术缩微文字图画光刻腐蚀复制工艺示意图；图3是本专利技术缩微文字图画光刻电铸复制工艺示意图。具体实施方法:本专利技术的具体实施分为两个部分，第一部分是母版的制作，也就是光刻掩模板的制作，第二部分是将光刻掩模板上的图形复制到目标工件上。如图1所示是本专利技术缩微文字图画的制作工艺流程图。先将文字图画输入计算机，再由计算机软件进行编排。将设计好的数据文件载入菲林输出设备制作菲林片，采用光学缩微成像技术经过曝光、显影、定影制成初缩干板，将初缩干板用掩模板精缩机再进行光学缩小成像，通过分步重复的工序曝光，在同一版上制作多个相同的图形，最后同样经过显影、定影等工序制成最终设计尺寸的精缩干板母版。精缩和分步重复的目的是提高微缩图形精度和密度。将精缩干板母版通过微光刻工艺，翻刻成铬版母版，这就完成了光刻掩模板的制作。如果图像经过初缩就能符合需要，也可用它来翻刻铬版母版。所得干板母版都可以作为光刻掩模板使用，只是干板比较容易划伤，使用寿命较短。获得光刻掩模板后就可以通过光刻腐蚀、光刻电铸、光刻剥离、和电铸塑料模压的方法将所述的缩微文字图画批量复制到目标工件上。光刻腐蚀、光刻电铸、光刻剥离、和电铸塑料模压均为现有 技术。如图2为光刻腐蚀图像复制法的工艺示意图，将表面平整的目标工件I在真空镀膜机内镀上一层金属膜2。较佳地，采用铬膜、金膜、铝膜。用匀胶机在3000 3500转/每分钟的转速下在工件的所镀金属膜上均匀涂敷一层I 2微米厚的光刻胶。将工件在120度的烘箱中烘10分钟。将工件曝光显影后形成浮雕型光刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
缩微文字图画的制作方法，其特征在于包括以下几个步骤：(1)将要缩微的文字图画输入计算机，按要求对文字和图画进行编排，缩小到要求的尺寸，形成数据文件；(2)将所述的数据文件输入到菲林的制作设备，按照一定的缩放比例输出菲林片；(3)将所述的菲林片用光学缩微成像技术制成干板，有两种方法：其一是用掩模板初缩机，制作包含所述菲林片上所有图形并按一定比例缩小的初缩干板，并将所述初缩干板作为干板母版；其二是将所述初缩干板用掩模板精缩机进一步缩小并采用分步重复制成精缩干板，并将所述精缩干板作为干板母版；(4)采用包括曝光、显影、腐蚀和去胶步骤在内的工艺流程将所述干板母版上的图形复制到匀胶铬版上制成铬版母版；(5)将所述母版上的图形用微光刻图形复制技术或塑料模压图形复制技术复制到目标工件上，得到缩微文字图画的批量复制产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴强，
申请(专利权)人：吴强，
类型：发明
国别省市：