[发明专利]一种具有表面光学扩散微结构模具辊的制作工艺

摘要

本发明涉及一种具有表面光学扩散微结构模具辊的制作工艺，所述制作工艺包括如下步骤：（1）预处理；（2）电沉积硫酸铜；（3）电沉积氟硼酸盐铜；（4）化学刻蚀；（5）后处理。本发明的优点在于：本发明制作工艺结合电化学沉积和化学刻蚀，通过定向调节电化学沉积参数控制金属金相结构和晶体大小，进一步通过合适的化学刻蚀技术剥离表面金属，裸露出金相结构，得到类似自组织微纳表面结构；此结构具有在一定范围里随机的颗粒直径分布和表面高度发布，具有很好的漫反射光学效果；该制作工艺制得的具有表面光学扩散微结构模具辊，通过紫外成形技术制造的光学扩散膜在取得可调节的扩散性能的同时，又不会降低入射光的透过率。

主权项

1.一种具有表面光学扩散微结构模具辊的制作工艺，其特征在于：所述制作工艺包括如下步骤：（1）预处理：对成型的辊坯依次进行表面除油和快速镀铜处理，得到一次预备辊；（2）电沉积硫酸铜：将步骤（1）得到的一次预备辊进行硫酸铜电沉积处理，以含磷铜板为阳极，浓度为220～250g/L CuS04·5H2O、60～70g/L H2S04和0.5～1.5mL/L十二烷基硫酸钠的混合液为电沉积液，设置阴极电流密度为3～10A/dm2，溶液温度为20～40℃，实施电沉积硫酸铜，且电沉积硫酸铜在搅拌过程中进行，沉积出一层厚度为50～100µm的金相结构，得到二次预备辊；（3）电沉积氟硼酸盐铜：将步骤（2）得到的二次预备辊进行氟硼酸盐铜电沉积处理，以浓度为440～450g/L Cu(BF4)2、20～30g/L H3B03和0.5～1.5mL/L pH值添加剂的混合液为电沉积液，设置阴极电流密度为10～45A/dm2，溶液温度为20～40℃，实施电沉积氟硼酸盐铜，且电沉积氟硼酸盐铜在搅拌过程中进行，形成一层细密的厚度为50～100µm的金相颗粒填充，得到三次预备辊；（4）化学刻蚀：将步骤（3）得到的三次预备辊进行化学刻蚀，剥离表面金属层；即采用浓度为500～800mL/L的氨水和200～500mL/L的双氧水的混合液进行刻蚀处理30～60s，处理后过5%稀磷酸溶液，并用纯水彻底冲洗，使金相结构裸露，得到四次预备辊；（5）后处理：将步骤（4）的四次预备辊依次经过电解抛光和抗氧化处理，得到具有表面光学扩散微结构的成形辊；所述步骤（1）中的快速镀铜处理的具体步骤为以电解铜板为阳极，浓度为8～30g/L 氰化亚铜、12～54g/L 氰化钠和2～10g/L 氢氧化钠的混合液为镀铜液，设置阴极电流密度为0.2～2.2A/dm2，溶液温度为20～45℃，实施快速镀铜1～10min；所述步骤（5）中的电解抛光的具体步骤为采用可控硅整流器进行铜电解抛光，以铅板为阴极，铜模具辊为阳极，阴极和阳极面积的比为2～3:1，且阴阳极距离为200mm，以浓度为600～900mL/L工业磷酸、0.05～0.2 g/L十二烷基硫酸钠和0.05～1 g/L聚乙二醇的混合液为抛光电解液，并控制整流器工作电压6～10v，电流密度2.5～3.5 A/dm2常温操作1～10min；所述步骤（5）中的抗氧化处理的具体步骤为：1）将电解抛光处理后的模具辊浸没于森源PV‑D04铜钝化液中，处理12～15min；2）过纯水；3）纯水浸泡处理，浸泡时间为3～5min；4）除水，烘干。