[发明专利]干刻蚀基材形成蒙砂的方法、蒙砂基材和应用

说明书

本发明提供了一种干刻蚀基材形成蒙砂的方法、蒙砂基材和应用，涉及表面加工技术领域，包括：将改性紫外固化压印材料均匀涂布在清洁后的基材上，形成紫外固化压印材料层；将具有浮雕图形结构的压印模板对紫外固化压印材料层进行压印，并进行UV固化，使压印模板上的浮雕图形转印到紫外固化压印材料层上；采用干刻蚀工艺对紫外固化压印材料层和基材进行刻蚀，使微图形转移到基材上。本发明采用紫外固化层代替沉积硬掩模膜层及软模膜层，通过改进紫外固化压印材料和工艺条件，一次压印固化和一次反应离子刻蚀就可实现对不同材料的产品进行蒙砂处理，节省材料，减少工艺步骤，节约成本。

技术领域

本发明涉及表面加工技术领域，尤其是涉及一种干刻蚀基材形成蒙砂的方法、蒙砂基材和应用。

背景技术

对基材特别是玻璃基材进行蒙砂可以提升基材的质感，或实现不同的光学效果以满足不同使用场景，以提高产品的附加值。但目前的蒙砂工艺较为繁琐，工艺不稳定，且蒙砂效果不佳。

例如，专利号CN108751730A公开了一种采用在玻璃表面沉积二氧化硅层作为硬掩模膜，然后将紫外固化聚合物材料涂布在硬掩模膜上，然后将具有凹陷的软模以压印方式压印在紫外固化聚合物层上，然后进行UV固化制作固化层，然后将软膜进行脱模，然后以反应离子刻蚀对紫外固化层进行刻蚀，然后以固化层的模型为掩膜，以感应耦合等离子体刻蚀工艺将固化层上的模型转移到硬掩模膜上，然后以硬掩膜上的模型为掩膜，以感应耦合等离子体刻蚀工艺继续刻蚀，直至在玻璃模板上形成蒙砂效果。该技术方案需要沉积二氧化硅作为硬掩模膜，涂布紫外固化聚合物材料做为软模膜层，然后分别采用三次干刻蚀工艺对固化层、硬掩模膜层和玻璃模板进行刻蚀，工艺步骤繁琐，成本高，且沉积二氧化硅工艺限制了该发明基本只能对玻璃基材进行表面加工，因为二氧化硅在非玻璃基材上的粘附性差。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种干刻蚀基材形成蒙砂的方法，工艺简单，应用领域更广泛，通过一次紫外固化压印工艺和一次刻蚀工艺可完成对多种材料蒙砂制备。

本发明的目的之二在于提供一种蒙砂基材，该微结构蒙砂基材易加工，批量生产成本低，可靠性好，具有很高的实用价值。

本发明的目的之三在于提供一种上述干刻蚀基材形成蒙砂的方法或上述蒙砂基材在制备电子产品中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种干刻蚀基材形成蒙砂的方法，包括以下步骤：

(a)将改性紫外固化压印材料均匀涂布在清洁后的基材上，形成紫外固化压印材料层；

(b)将具有浮雕图形结构的压印模板对紫外固化压印材料层进行压印，并进行UV固化，使压印模板上的浮雕图形转印到紫外固化压印材料层上，然后脱模；

(c)采用干刻蚀工艺对紫外固化压印材料层和基材进行刻蚀，使微图形转移到基材上，形成蒙砂基材；

其中，所述改性紫外固化压印材料通过以下方法制备得到：将纳米硅化合物加入到偶联剂溶液中分散均匀，然后再与紫外固化压印材料充分混合，得到改性紫外固化压印材料；纳米硅化合物占改性紫外固化压印材料的体积分数为4-5％；

刻蚀反应气体的流量范围如下：CF₄流量100-120sccm，CHF₃流量70-80sccm，O₂流量8-12sccm；基材和紫外固化压印材料层的刻蚀选择比为0.9-1.1。

进一步的，涂布为喷涂、条缝涂布或旋涂中的一种；

优选地，紫外固化压印材料层的厚度为500nm-5μm。

进一步的，所述基材包括玻璃、石英、柔性聚酰亚胺材料中的一种。