專利名稱：激光直寫防偽標識的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用激光直寫技術(shù)制作光刻掩模版的方法所制作的防偽標識。
背景技術(shù)：
防偽標識的種類有多種，目前廣泛采用的防偽標識是激光全息防偽標識。在《防偽印刷》(張逸新等編，中國輕工業(yè)出版社，1999年5月第1版)一書中，對激光全息防偽標識的制作原理與工藝作了詳細介紹。激光全息防偽標識屬于高科技產(chǎn)品，但由于其已經(jīng)使用多年，其防偽手段已經(jīng)廣泛被行內(nèi)技術(shù)人員掌握，并產(chǎn)生了眾多的生產(chǎn)廠家，因此其已經(jīng)逐步喪失了所具有的可靠的防偽特性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作方法新穎獨特，制作精度高，防偽效果可靠的激光直寫防偽標識。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是激光直寫防偽標識，采用微光刻技術(shù)這一人類迄今為止所能達到的精度最高的加工技術(shù)中的光刻掩模版制作技術(shù)，用激光直寫系統(tǒng)等高精度光刻掩模版制作設(shè)備及工藝，將計算機繪制的防偽標識圖形(包括圖案和文字)精確轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑膜層上，制成防偽標識圖形的光致抗蝕劑母版，再用母版復(fù)制成品防偽標識，其主要步驟如下(1)計算機繪圖用計算機繪制設(shè)計的防偽標識圖形，對宏觀圖案和文字可以完成具有加密功能的復(fù)雜的構(gòu)成細節(jié)的設(shè)計。
(2)曝光及顯影用激光直寫系統(tǒng)或電子束曝光機等高精度光刻掩模版制作設(shè)備對基板上的光致抗蝕劑膜層進行曝光，將設(shè)計的防偽標識圖形精確轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上。顯影后得到防偽標識的浮雕型光致抗蝕劑圖形母版。
(3)復(fù)制及成形用光致抗蝕劑圖形母版，通過電鑄金屬模版、模壓復(fù)制等工藝將防偽標識圖形復(fù)制到塑料膜片上，再經(jīng)過成形加工等工藝做成產(chǎn)成品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點激光直寫防偽標識母版圖形的制作技術(shù)含量很高，制作設(shè)備昂貴，制作工藝復(fù)雜，制作圖形精度很高，保證了所制作的防偽標識的防偽性能。另外，用計算機繪圖，可以對宏觀圖案和文字的構(gòu)成細節(jié)進行多種形式的加密，保證了防偽可靠性。并且激光直寫防偽標識的圖形可由用戶自行設(shè)計和加密，而母版的制作者和復(fù)制生產(chǎn)單位并不知道圖形的加密處和加密方法，更增加了防偽可靠性。采用本發(fā)明作出的激光直寫防偽標識可以應(yīng)用于鈔票、支票、債券、IC卡等有價票證上，也可以應(yīng)用于身份證、工作證、駕駛證、通行證、護照、證書等各種證件上，還可以應(yīng)用于各類商品的防偽商標上。激光直寫防偽標識具有廣泛和重要的應(yīng)用前景。
圖1是已有技術(shù)激光全息防偽標識的主要制作工藝流程圖；圖2是本發(fā)明激光直寫防偽標識的主要制作工藝流程圖；圖3是制成的浮雕型光致抗蝕劑防偽標識圖形母版結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，已有技術(shù)激光全息防偽標識的制作過程是首先制作全息照相用的物體即標識圖形，再用激光全息照相設(shè)備和工藝制作全息圖母版，然后經(jīng)電鑄金屬模版，模壓復(fù)制、成形加工等后續(xù)工藝制作實際防偽標識。
如圖2所示，本發(fā)明激光直寫防偽標識的制作過程是首先用計算機繪制設(shè)計的防偽標識圖形，再用激光直寫系統(tǒng)等光刻掩模制作設(shè)備和工藝制作防偽標識圖形母版，然后經(jīng)電鑄金屬模版，模壓復(fù)制、成形加工等后續(xù)工藝制作實際防偽標識。
如圖3所示，全息圖母版和激光直寫圖形母版的結(jié)構(gòu)是相同的，都是由基板和基板上生成的浮雕型光致抗蝕劑防偽標識圖形構(gòu)成。
可見，本發(fā)明激光直寫防偽標識與已有技術(shù)激光全息防偽標識的區(qū)別之處就是母版上的防偽標識圖形制作方法不同，而母版結(jié)構(gòu)和后續(xù)的電鑄金屬模版，模壓復(fù)制、成形加工等工藝是相同的。這樣，對目前激光全息防偽標識制作廠家來說，不需要增加任何設(shè)備和人員即可投產(chǎn)激光直寫防偽標識。
利用本發(fā)明的技術(shù)措施和防偽標識圖形的多種微細結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計和制作出具有加密特性的多種類型的防偽標識圖形。具體實施例如下實施例1微細光柵結(jié)構(gòu)圖案及文字防偽標識由微米級或更細線條排列的微細光柵結(jié)構(gòu)，組成具有彩虹效果的宏觀圖案及文字筆畫。在同一標識圖形中，各局部圖案或文字筆畫的光柵條紋的周期和方向可任意選取，能夠進行光柵條紋周期加密和方向加密。
本實施例先用計算機繪制文字“中國科學院光電技術(shù)研究所ZKYGDS”等字樣，并將它們排列成圓周形狀，又在圓周中央繪一個五角星，所有文字筆畫及五角星圖案再由線寬1.5微米，間隔也為1.5微米的光柵線條傾斜30°構(gòu)成。這里，構(gòu)成文字和圖案的光柵線條的寬度和傾斜角度可任意選取，用于加密。然后，將計算機繪制的圖形文件拷入激光直寫系統(tǒng)中，利用激光直寫系統(tǒng)制作光刻掩模版的專用工藝對基片上的光致抗蝕劑膜層進行曝光，將設(shè)計的防偽標識圖形精確轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上，再用光刻掩模版專用顯影工藝對基片上已經(jīng)曝光的光致抗蝕劑膜層進行顯影，顯影后得到防偽標識的浮雕型光致抗蝕劑圖形母版。用制得的母版，再通過電鑄金屬模版、模壓復(fù)制、成形加工等已有技術(shù)工藝將防偽標識圖形復(fù)制到塑料膜片上，做成防偽標識產(chǎn)成品。本實施例制作出的樣品，用眼睛觀看具有明顯的彩虹效果，并可見到清晰的文字和圖案。
實施例2縮微文字防偽標識本發(fā)明制作的漢字縮微文字的字高尺寸可以小到20微米以下，英文字母與阿拉伯數(shù)字的字高尺寸可以小到10微米以下，這是其他印刷技術(shù)所不能做到的。
本實施例首先用計算機繪制字高尺寸為16微米的縮微文字“中國科學院光電技術(shù)研究所”等字樣和字高尺寸為8微米的縮微文字“GDShds507”等字樣，然后，將計算機繪制的圖形文件拷入激光直寫系統(tǒng)中，利用激光直寫系統(tǒng)制作光刻掩模版的專用工藝對基片上的光致抗蝕劑膜層進行曝光，將設(shè)計的縮微文字圖形精確轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上，再用光刻掩模版專用顯影工藝對基片上已經(jīng)曝光的光致抗蝕劑膜層進行顯影，顯影后得到縮微文字的浮雕型光致抗蝕劑圖形母版。用制得的母版，再通過電鑄金屬模版、模壓復(fù)制、成形加工等已有技術(shù)工藝將縮微文字圖形復(fù)制到塑料膜片上，做成縮微文字防偽標識產(chǎn)成品。本實施例制作出的縮微文字樣品，在顯微鏡下觀察，文字筆畫非常清晰。
實施例3填充圖案防偽標識用編碼的數(shù)字、加密的ASCII字符、特殊圖案等對大圖案或文字筆畫進行填充。用于填充的數(shù)字、字符、特殊圖案的內(nèi)容、大小和方向等都能用于加密。
本實施例首先用計算機繪制了一個字高尺寸為2毫米的漢字“電”和一個字高尺寸為1.2毫米的漢字“所”。這里，文字的字高尺寸也可用于加密?！半姟弊值拿總€筆劃都是由字高12微米的字符串“2004”傾斜45°填充構(gòu)成的，“所”字的每個筆劃都是由字高16微米的字符串“houdesheng”傾斜300°填充構(gòu)成的。這里填充字符串的內(nèi)容、尺寸、傾斜角度等均可用于加密。然后，將計算機繪制的填充圖案文件拷入激光直寫系統(tǒng)中，利用激光直寫系統(tǒng)制作光刻掩模版的專用工藝對基片上的光致抗蝕劑膜層進行曝光，將設(shè)計的填充圖案精確轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上，再用光刻掩模版專用顯影工藝對基片上已經(jīng)曝光的光致抗蝕劑膜層進行顯影，顯影后得到填充圖案的浮雕型光致抗蝕劑圖形母版。用制得的母版，再通過電鑄金屬模版、模壓復(fù)制、成形加工等已有技術(shù)工藝將防偽標識圖形復(fù)制到塑料膜片上，做成防偽標識產(chǎn)成品。本實施例制作出的樣品，用眼睛可以看見“電”字和“所”字，而用于填充這兩個漢字筆劃的字符串“2004”和“houdesheng”在顯微鏡下可以看見非常清晰。
除以上實施例外，本發(fā)明防偽標識的圖案和文字的構(gòu)成細節(jié)，由于采用計算機繪圖，能夠隨意設(shè)計成各種形式，能夠方便地進行加密。再舉設(shè)計例如下嵌套圖形防偽標識大圖形由小圖形拼接構(gòu)成，小圖形由更小的圖形拼接構(gòu)成。拼接方式和拼接方向都可用于加密。實際設(shè)計了一個字高3.8毫米的漢字“光”。這個“光”字的每個筆劃都由字高0.3毫米的小字“中國科學院光電技術(shù)研究所”排列拼接構(gòu)成，而小字“中國科學院光電技術(shù)研究所”的每個字的筆劃又由字高8微米的更小的字符串“TEL028”傾斜120°排列拼接構(gòu)成。用眼睛可清楚看見“光”字，用放大鏡可看見小字“中國科學院光電技術(shù)研究所”，要在顯微鏡下才能看清更小的字符串“TEL028”。
雙重圖案防偽標識將兩個光柵條紋方向不同的圖案疊在一起制作。觀看時，對同一位置的圖案，從兩個不同的方向，可以看見具有彩虹效果的兩個不同的圖案。實際設(shè)計了一個方向觀看為三個圓圈，另一個方向觀看為三個正六邊形的圖案。
各種形式的設(shè)計和加密措施可以任意選擇幾種組合使用，以增加防偽效果。激光直寫防偽標識也可以與其他防偽技術(shù)混合使用。
權(quán)利要求
1.激光光直寫防偽標識，其特征在于主要包括以下步驟(1)用計算機繪制設(shè)計的防偽標識圖形；(2)用激光直寫系統(tǒng)或電子束曝光機等高精度光刻掩模版制作設(shè)備對基板上的光致抗蝕劑膜層進行曝光，將設(shè)計的防偽標識圖形精確轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上，顯影后得到防偽標識的浮雕型光致抗蝕劑圖形母版；(3)用浮雕型光致抗蝕劑圖形母版，通過電鑄金屬模版、模壓復(fù)制工藝將防偽標識圖形復(fù)制到塑料膜片上，再經(jīng)過成形加工做成激光直寫防偽標識。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光直寫防偽標識，其特征在于對步驟(1)的防偽標識圖形中的圖案和文字的構(gòu)成細節(jié)設(shè)計成用于進行加密的多種形式。
全文摘要
一種激光直寫防偽標識采用微光刻技術(shù)中的光刻掩模版制作技術(shù)，首先用計算機繪制防偽標識圖形，再用激光直寫系統(tǒng)等光刻掩模版制作設(shè)備及工藝，將防偽標識圖形轉(zhuǎn)移到基板上的光致抗蝕劑膜層上，生成浮雕圖形母版；利用母版，再利用已有技術(shù)中的電鑄模版、模壓復(fù)制、成形加工等后續(xù)工藝制作成品防偽標識。本發(fā)明中激光直寫防偽標識母版圖形的制作技術(shù)含量很高，制作設(shè)備昂貴，制作工藝復(fù)雜，制作圖形精度很高，保證了所制作的防偽標識的防偽性能。另外，用計算機繪圖，可以對宏觀圖案和文字的構(gòu)成細節(jié)進行多種形式設(shè)計和加密，保證了防偽可靠性。
文檔編號G03F7/20GK1769073SQ200410009709
公開日2006年5月10日 申請日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者侯德勝 申請人:中國科學院光電技術(shù)研究所