[发明专利]压印模具及其制造方法

说明书

一种压印模具及其制造方法。此压印模具包含石墨基底、中间层、以及碳膜。石墨基底的热膨胀系数大于约6x10^‑6(1/℃)。中间层沉积在石墨基底的表面上。碳膜覆盖在中间层上。石墨基底易加工且可提升压印制程的稳定性。中间层可预防石墨基底剥离，并可改善石墨基底的表面缺陷，而可提升压印层的表面的平整度。碳膜可提供抗沾黏功能，而可提升压印品质的效果。

技术领域

本发明是有关于一种压印技术，且特别是有关于一种压印模具及其制造方法。

背景技术

目前，在玻璃等材料的压印制程中，压印模具通常采用氧化铝(Al₂O₃)或碳化硅(SiC)等陶瓷烧结材料来制作。然而，这类陶瓷烧结材料所制成的压印模具坚硬而难以加工，导致压印模具昂贵，致使压印制程的成本高。

另一方面，陶瓷烧结材料所制成的压印模具的表面中有许多的孔洞，因此在压印过程中，液态的玻璃会渗入并塡充在压印模具表面的孔洞中。如此一来，不仅玻璃易沾黏在压印模具的表面，而不易脱模，而且脱模后的玻璃的表面平整度不佳，会增加玻璃压印后抛光与修边等后处理的难度。

发明内容

因此，本发明的一目的就是在提供一种压印模具及其制造方法，其压印模具包含石墨基底。由于石墨易加工，因此可制作出结构复杂、精度高的压印模具。此外，石墨基底为优异的电热导体，且热膨胀系数低，并具高热稳定性与热充压性，化学性质优异而与大多数材料不会反应，且在高温下强度随温度升高而增大，并具优良润滑与抗磨性。因此，石墨基底的选用有利于提升压印制程的稳定性。

本发明的另一目的是在提供一种压印模具及其制造方法，其压印模具包含中间层，此中间层可为陶瓷层，且此中间层是以镀覆方式设于石墨基底上，因此中间层可改善石墨基底的表面缺陷，并可对石墨基底提供硬且坚固的保护，而可预防石墨基底剥离。而且，由于中间层并非利用烧结方式形成，因此可大幅提升中间层表面的平滑度，而可提升玻璃等压印层的表面的平整度，进而可有效降低压印层的后处理的难度。

本发明的又一目的是在提供一种压印模具及其制造方法，其压印模具还包含具有抗沾黏功能的碳膜设于中间层上，因此碳膜可防止压印层于脱模时黏附在压印模具的表面，而可大大地减少压印层表面的缺陷，达到有效提升压印品质的效果。

根据本发明的上述目的，提出一种压印模具。此压印模具包含石墨基底、中间层、以及碳膜。石墨基底的热膨胀系数大于约6x10^-6(1/℃)。中间层沉积在石墨基底的表面上。碳膜覆盖在中间层上。

依据本发明的一实施例，上述的中间层的厚度为约1μm至约500μm。

依据本发明的一实施例，上述的中间层的材料为钛(Ti)、硅(Si)、铝(Al)、其碳化物、或其氮化物，其中碳化物可为碳化钛(TiC)或碳化硅(SiC)，氮化物可为氮化钛(TiN)或氮化硅(Si₃N₄)。

依据本发明的一实施例，上述的碳膜的厚度为约1nm至约1μm。

依据本发明的一实施例，上述的碳膜的碳含量等于或大于约70at.％，且碳膜的硬度大于约10GPa。

依据本发明的一实施例，上述的碳膜的材料为钻石或类钻碳。

根据本发明的上述目的，另提出一种压印模具的制造方法。在此方法中，制备石墨基底，其中石墨基底的热膨胀系数大于约6x10^-6(1/℃)。沉积中间层在石墨基底的表面上。形成碳膜覆盖在中间层上。

依据本发明的一实施例，上述的中间层的厚度为约1μm至约500μm。

依据本发明的一实施例，上述的中间层的材料为钛、硅、铝、或其碳化物、或其氮化物。