[发明专利]单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法

权利要求书

1.一种单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)辊压印模具加工：在圆柱形模具基体上加工出螺旋线带；

(2)辊压印模具上母光栅线纹加工：通过旋转光刻及湿法刻蚀工艺，在辊压印模具的螺旋线带上加工母光栅的光栅线纹；

(3)光栅尺胚制造：在光栅尺胚基材上沉积一层金属薄膜作为光栅压印材料层；

(4)绝对式光栅辊压印：将光栅尺胚放在辊压印模具与支撑辊之间呈θ角放置，并施加压印力，辊压印模具进行旋转，光栅尺胚随辊压印模具的定心旋转，始终定位于辊压印模具的螺旋线带下方，在压力的作用下，在光栅尺胚的表面的光栅压印材料层压印复型出单码道绝对光栅尺栅线；θ角为螺旋线带的螺旋升角。

2.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(1)中辊压印模具基体的材料为Cu、不锈钢或石英玻璃；加工工艺为在圆柱形模具基体上经车、磨及抛光加工出螺旋线带；螺旋线带的外径为50-100mm，螺旋升角θ为5-20°，螺旋线带宽度为8-15mm，圈数为4-8圈，螺旋线带总长度0.5-3m，抛光加工后，表面粗糙度<50nm，圆柱度及同心度<1μm。

3.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(2)中旋转光刻工艺中光刻胶为瑞虹系列光刻胶、安智系列光刻胶或永光系列光刻胶；光刻胶的涂铺方法为提拉法，提拉速度为1-10mm/s，胶层厚度为5-10μm。

4.按照权利要求3所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(2)中光刻胶涂覆完成后，对辊压印模具基体进行旋转曝光；旋转曝光所使用的掩膜版中图形为单根栅线，其宽度为单码道绝对式光栅尺的标称线纹宽度，即最窄线纹的宽度，为10-30μm，其长度为单码道绝对式光栅尺栅线区域的宽度，亦即螺旋线带的宽度8-15mm。

5.按照权利要求4所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(2)中，曝光完成后，进行显影和湿法刻蚀，在辊压印模具的螺旋线带上加工母光栅的光栅线纹。

6.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(3)中，光栅尺胚基材选择厚度为3-6mm的浮法玻璃；光栅尺胚上形成的光栅压印材料层为铝薄膜，其沉积方式为热蒸镀、电子束蒸镀或溅射，厚度为10-15μm。

7.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(4)中，辊压印模具为主动辊，支撑辊及两侧的走料辊为从动辊，在压印过程中，辊压印模具首先向下运动，提供压印力，带动光栅尺胚向前走料，支撑辊在光栅尺胚下表面摩擦力的作用下转动；光栅尺胚放置的初始位置位于螺旋线带的起始位置的正下方。

8.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(4)中，支撑辊两侧的设置有走料定位机构，该走料定位机构由U型定位滑块和线性导轨组成，光栅尺胚放置于定位滑块的U型槽内，U型定位滑块安装于线性导轨上，采用耐摩擦的特氟龙材料制造。

9.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(4)中，光栅尺胚随辊压印模具旋转，在其压印作用下向前走料过程中，U型定位滑块沿导轨滑动，使光栅尺胚在走料过程中始终在于辊压印模具螺旋线带的正下方。

10.按照权利要求1所述的单码道绝对式光栅尺辊压印制造方法，其特征在于：步骤(4)中，辊压印过程中，压印力为200-500N，辊压印模具转动速度为0.1-1m/s。