[发明专利]一种空心柱立体结构的图形加工方法

说明书

本发明公开了一种空心柱体立体结构的图形加工方法，该方法包括：步骤1，将柱体浸入到感光胶内，使柱体的表面形成感光胶层；步骤2，根据柱体的表面的曝光尺寸大小及希望得到的柱体的结构，用绘图软件绘制所需要的二维电子图形，计算将柱体的表面分割成若干子区域并确定每个子区域的曝光焦点，并形成待加工图形；步骤3，利用无掩模光刻技术，将待加工图形曝光在柱体的表面上；步骤4，对显影后的柱体的表面进行图形加法或是图形减法处理；步骤5，剥离柱体的表面的感光胶，得到连续的精细图形形成在柱体的表面。本发明提供的方法能够制作出严格同心或是同波纹或是严格图形步进重复的任意精密图形的结构件。

技术领域

本发明光刻技术领域，特别是涉及一种空心柱立体结构的图形加工方法。

背景技术

电子技术的不断发展，催生了一系列特殊结构的电子产品。在平面上加工复杂精细图形已经有完备的生产工艺流程，但在立体结构上制作精细图形仍存在一系列的问题，比如图形定位问题、产品结构加工一致性和重复性问题、产品图形偏差问题以及产品结构稳定性问题等。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空心柱立体结构的图形加工方法来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种空心柱立体结构的图形加工方法，该方法包括：步骤1，将柱体浸入到感光胶内，使所述柱体的表面形成厚度均匀的感光胶层；步骤2，根据所述柱体的表面的曝光尺寸大小及希望得到的柱体的结构，获得所需要的二维电子图形，并通过计算将所述柱体的表面分割成若干子区域并确定每个所述子区域的曝光焦点，并根据每个所述子区域的大小及位置将所述电子图形进行分割形成子图，最后将所述子图填充至相应的所述柱体上的对应的所述子区域，并形成待加工图形；步骤3，利用无掩模光刻技术，将所述待加工图形曝光在所述柱体的表面上，其具体包括：步骤31，对所述待加工图形的填充位置及倾斜角度进行修正，使所述待加工图形的位置与对应的所述柱体的表面上的实际位置一致，生成动态电子掩模；其中，“对所述待加工图形的填充位置及倾斜角度进行修正”具体包括：对所述柱体表面上待曝光的位置进行初始定位，图像控制器抓拍所述柱体的外形，并将所述柱体进行图形定位，曝光机根据图形定位自动修改图形曝光的位置坐标起点和角度；步骤32，根据每个所述子区域的曝光焦点，利用无掩模光刻技术按所述步骤31中生成的所述动态电子掩模，将所述待加工图形曝光在所述柱体的表面上，其中：在光刻过程中，所述柱体沿轴向以匀速或变速的方式旋转，且所述柱体旋转的速度和所述待加工图形曝光时提供的曝光图形的光点的光斑扫描速度保持一致，相邻的两次扫描光点之间实现图形的无缝衔接，所述柱体的表面上每个所述子区域的曝光图形在曝光过程中均处于所述曝光焦点的焦深范围以内，以保证多次曝光的图形的一致性和连续有效性以及图形最终的总长度和所需一致；和步骤33，利用显影方法，去除所述步骤32在所述柱体的表面上形成的曝光图形中的被曝光的部分，而留下被感光胶保护的部分；步骤4，对显影后的所述柱体的表面进行图形加法或是图形减法处理；步骤5，剥离所述柱体的表面的感光胶，得到连续的精细图形形成在所述柱体的表面。

进一步地，所述步骤4中的“图形加法”采用“电镀法”，其具体包括如下过程：首先，固定所述柱体的一端，并将该端与电源正极电连接；然后，封堵所述柱体的另一端内芯；最后，将所述柱体被封堵的端部浸入电镀药液中，且将该电镀药液电连接所述电源的负极，通电过程中，所述电镀药液中带正电的金属离子往所述柱体的表面上的金属基底上进行沉积，沉积形成的金属电镀层的厚度小于或等于感光胶膜厚。

进一步地，所述步骤1之前，还包括：步骤6，电镀所述柱体：首先，固定所述柱体的一端，封堵所述柱体的另一端内芯；然后，将所述柱体浸入电镀液中，利用化学方法在所述柱体的表面附着一层导电材料。