[发明专利]胶质码盘/码尺的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶质码盘/码尺的制作方法，特别是一种以聚酯(PET)或聚碳酸酯(PC)的胶质板片为基材，而利用本发明的制作方法，而令其成为具有光栅图案的码盘/码尺(刻度尺)，以适用于编码器或光学尺。

背景技术

公知的码盘，是工业上用于编码器与一些量测上的应用元件。而公知的码尺(刻度尺)则是使用在长条状的光学尺的应用元件。该码盘或码尺(刻度尺)上都有特定图案以作为编码用的光栅，利用光栅的透光器，由一侧的发光元件发出光线，再由另一侧的接收元件接收，而通过码盘或码尺(刻度尺)的转动或移动，然后进行译码与比较，以利于编码器或光学尺应用；由于科技已进展到纳米，相关组件精密化、耐高温化已是基本要求，最原始的码盘是以玻璃为基材；制造工艺是在玻璃上先蒸镀一层铬铝质薄膜，再涂上光阻剂，次将刻有码盘图案的母版覆盖其上，进行曝光，之后洗去未感光的光阻膜，然后利用酸液或碱液进行刻蚀，刻蚀完毕再洗去感光过的光阻膜，至此码盘图案刻制完成，其后仍有多道将玻璃取下并磨成与图案同心圆的复杂工艺，再在圆心磨个圆孔。整个制造工艺复杂精密，不但费时费力而且稍有不慎玻璃即易被弄破弄碎，造成损失徒增成本。这是因为玻璃本身材料的问题，亦受限于此。且玻璃的中心定位孔需慢慢磨，不能运用钻石切割，严重影响到产能。而公知码尺(刻度尺)的制作，其亦采玻璃为基材而其过程方法与码盘雷同，仅其成品乃制成长条状。所以，其缺憾亦属一样。

再者，码盘是编码器上的关键组件之一，其形状就像小的光盘CD，中间也有一个穿孔，用来套住编码器轴心，圆盘上刻有间距相等的不透光条纹(像条形码般)，因为条纹的不透光跟间距的透光所以在码盘的两面分别放置光电发光、接收元件，就可以产生“0”与“1”的信号。这个信号就可用来分解360°的行程，举例来说，假设编码器转一圈360°产生360个信号，那是不是当仪表上显示多少数字就代表轴转了多少度！如果编码器是连接在螺杆上，而螺杆的节距(牙距)也是3.60mm，当编码器转动多少角度时工作台也就移动了多少距离。所以码盘上条纹的多寡是根据应用的场合来订的，码盘的大小也是根据编码器要承受的负载而定。公知的玻璃码盘由于玻璃的特性易碎，所以挖中心孔的工艺变的特别困难，只能用砂轮慢慢磨而且还要注意同心度的问题。

于是进一步，有人引用金属码盘，制造工艺是在金属上先涂上一层光阻剂，次将光绘机绘制好码盘图案的菲林母版覆盖其上，进行曝光，之后洗去未感光之光阻膜，然后进行刻蚀，刻蚀完毕再洗去感光过的光阻膜，至此码盘图案刻制完成，然后轻松的将金属码盘一个个拨下来即可，省去玻璃码盘成型的复杂工艺过程。但是因为要透光的缘故，所以金属的厚度要薄，但金属的厚度一薄，便会有强度不够的问题，且在使用中会因转动而晃动，因此，仅能适用于低分辨率的产品，无法引用至高分辨率的产品的使用。

也有一种使用菲林的码盘，是在菲林(照相用的胶卷)上直接经激光光照、显影、定影与药水洗、烘干等步骤制成，但此种方式制成的成品，其耐温性差，一般为在50℃以下，且质软；由于耐温只达50℃，要在工业领域使用是不能满足耐温条件的，所以，只有在一般事务机器还勉强可以使用。虽然，菲林码盘的制作成本更低；只需直接由激光绘图机绘制在菲林上，经过显影、定影、冲洗，再用模具冲下即成。但是，除了耐温低的缺点外，另一缺憾是它的厚度也没得选择，而必须将就菲林厂的厚度规格化。

综合前述三种方式与结构，都无法达到高精度、耐温高、稳定性好的要求，亦影响到产业的延伸与发展性，为了提供更符合实际需求的物品，发明人乃进行研发，以解决公知使用上易产生的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种胶质码盘/码尺的制作方法，而令其制作出的码盘/码尺(刻度尺)具有耐高温至120℃、透光性良好，强度性及不容易受损破裂的优点，而非常适用在编码器或光学尺上，是极具有产业上的使用价值。

本发明要解决的次要技术问题是，提供一种胶质码盘/码尺的制作方法，由于其是以胶质板片，如聚脂(PET)或聚碳酸脂(PC)作为胶质板材，不仅厚度可以掌控，且制作的成品具有不透光的良好屏蔽效果，更由于半成品的加工过程不需繁复的工序及困难的研磨作业；再者，成品稳定性高，不需繁复的工程工序作加工作业；所以，极具有产业上的使用及生产效益。

本发明要解决的又一技术问题是，提供一种胶质码盘/码尺的制作方法，借此制作的码盘或码尺(刻度尺)，其强度足够，而令码盘不会因转动而有晃动的现象产生，而得以适用在高分辨率的编码器上使用。