[发明专利]制备成形筛的方法

说明书

一种构建成形筛的方法，所述方法通过在非导电的预成形体结构上沉积金属以获得成形筛厚度与开口面积所需的纵横比。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年9月19日提交的美国临时申请第61/880,044号的权益，其全文通过引用纳入本文。

发明领域

本文的方法用于形成成形筛(forming screens)，所述成形筛用于制备有孔的聚合物膜。

发明背景

成形筛是穿孔装置，其用于制备有孔成形和凸起(无孔的)成形的膜。有孔成形的膜是塑料膜，对其进行加工在所述膜中形成孔或孔穴。对于三维膜，两种最常用的方法是真空成形和液压成形(hydroforming)。真空成形方法在参考文献(例如US 3,957,414、US 4,317,792和US 4,456,570)中举例说明，所述方法在绕真空圆筒旋转的圆柱形成形筛上引入固体或熔融塑料膜。液压成形方法在参考文献US 7,364,687中举例说明，在所述方法中，高压水射流用于产生液体流，所述液体流冲击到膜上以形成三维形式和孔。

在液压成形或真空成形方法中，将所述膜支撑在穿孔的结构(称为成形筛)上。成形筛(本领域中也称为“成形筛”)通常包括穿孔的圆柱体。不过，所述成形筛也可采用平板或弹性带的形式。围绕在所述穿孔周围的成形筛的表面区域称为“地面”区域。

制备金属筛时主要考虑的是所述筛的开口面积的量。固体区域越少，所述筛变弱、不太耐用且在使用过程中更易于断裂或变形，并且在运输和处理中更易碎。

为了补偿随着开口面积的增加而损失的固体筛材料，通常希望制备具有高的厚度与开口面积比例的筛。这表示成形筛的厚度与所述筛中开口面积的量之间的比较。当开口面积增加时，相邻开口的边缘之间的距离减少，从而导致窄的地面区域和较弱的筛。不过，所述筛的强度可通过增加所述筛的厚度而增强。

当尝试增加所述筛的厚度时，特别是在电镀工艺中，本领域常见问题是所述镀覆工艺是非特定的，其中镀浴中的金属离子会作为金属沉积。因此，当金属被镀覆在外部表面上以增加所述筛的厚度时，金属也被镀覆到所述筛中形成的开口的侧壁上。因此，当厚度增加时，所述筛中的开口的直径会减少。因此需要后续工艺步骤(例如蚀刻、钻孔、激光雕刻等)从而增加所述筛的开口的尺寸以恢复到其所需的尺寸。因此，本领域的一个目的是开发一种提供具有相对高的厚度与开口面积比例且相对高的纵横比的筛的方法。

在为满足这个需求的努力中，人们提出了使用特定镀浴的镀覆工艺，对所述镀浴进行配制或控制以优先沉积金属从而优先增加筛的厚度，并使在限定筛的孔的壁上的金属沉积最小化。这样的工艺大致在中US 2,226,384、US 4,383,896、US 4,496,434和US 5,282,951中教授。不过，尽管这些参考文献提供了所述改进，这样的工艺并没有消除在限定开口的壁的内部上的金属沉积，因此并没有解决现有技术中要获得高的厚度与开口面积的比例或高的纵横比的问题。

需要一种制备金属筛的方法，该方法具有相对高的厚度与开口面积的比和相对高的纵横比，且该工艺是简单、可控和低成本的。

发明内容