一种类火山口形貌的金属蚀刻构造以及透镜器件的制作方法

1.本实用新型涉及金属刻蚀构造是作为透镜光学封装的应用技术领域，尤其是涉及一种类火山口形貌的金属蚀刻构造以及透镜器件。

背景技术：

2.金属蚀刻加工通过蚀刻液去除金属材料达到结构的加工成型，并应用于商业产品的制造。尤其是，喷淋式湿法蚀刻金属蚀刻加工方法已广泛应用于柔性折叠屏手机结构件、散热元件毛细结构、金属掩膜版等领域的加工制造。然而，现阶段的蚀刻加工普遍停留于简单的阵列结构加工，形状复杂的结构的蚀刻加工仍存在较大局限，极大限制了金属蚀刻加工技术的推广。
3.为了提高蚀刻加工技术的普适性及灵活性，诸如曲面结构蚀刻加工、多级结构复合加工技术不断涌现，推动了金属蚀刻加工技术的发展。然而，针对金属蚀刻结构的光学应用却少见报道，具有特定光学功能结构的金属蚀刻结构亟待开展研究。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种类火山口形貌的金属蚀刻构造。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其包括金属基板，金属基板经由一次蚀刻工艺成型有凸台骨架以及二次蚀刻成型在凸台骨架中轴线处的凹孔。
6.进一步的技术方案中，所述凸台骨架呈类火山形貌，凸台骨架的外轮廓为弧形构造，且凸台骨架的上顶面为平面构造。
7.进一步的技术方案中，所述凸台骨架的上顶面的截面形状为圆形，该圆形的直径为0.3-3.5mm，所述凸台骨架的高度为0.1-3mm；所述凹孔的孔径为0.2-3mm，凹孔的深度为0.1-1.5mm。
8.进一步的技术方案中，所述凹孔的直径为凸台骨架的上顶面的截面直径的1/3-4/5，所述凹孔的深度不超过凸台骨架的高度的1/2。
9.进一步的技术方案中，所述凸台骨架的数量多个，多个呈间隔或者阵列分布于金属基板的表面。
10.进一步的技术方案中，相邻两个所述凸台骨架的间距不小于凸台骨架的上顶面的截面直径的2倍。
11.进一步的技术方案中，所述金属基板为铜薄片或者铝薄片。
12.为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种类火山口形貌的透镜器件，包括带有灯芯的基板，基板经由注胶复刻成型有呈类火山口形貌的透镜结构，且注胶复刻所采用的阴模具是由1-7任一项所述的金属蚀刻构造转印所得到的。
13.采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：
14.本实用新型所提供的该金属刻蚀构造的主要用途是作为透镜光学封装的应用，巧妙地拓展金属蚀刻加工应用领域，通过采用类火山口形貌的透镜构造可以有效调节光线空间分布，提高配光设计性能，同时，另外，采用的这样结构设计，其结构紧凑，尺寸调节范围广，加工工艺简单，工艺成本低廉，为透镜模具加工方法提供新的加工手段。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.图1为类火山口形貌的金属蚀刻构造的结构示意图；
17.图2为本类火山口形貌的金属蚀刻构造转印所得到的模具的示意图；
18.图3为类火山口形貌透镜的透镜器件的应用示意图。
具体实施方式
19.以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
20.如图1至3所示，本实用新型提供的为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其包括金属基板，金属基板经由一次蚀刻工艺成型有凸台骨架1以及二次蚀刻成型在凸台骨架1中轴线处的凹孔2。
21.进一步的技术方案中，所述凸台骨架1呈类火山形貌，凸台骨架1的外轮廓为弧形构造，且凸台骨架1的上顶面为平面构造。
22.进一步的技术方案中，所述凸台骨架1的上顶面的截面形状为圆形，该圆形的直径为0.3-3.5mm，所述凸台骨架1的高度为0.1-3mm；所述凹孔2的孔径为0.2-3mm，凹孔2的深度为0.1-1.5mm。
23.进一步的技术方案中，所述凹孔2的直径为凸台骨架1的上顶面的截面直径的1/3-4/5，所述凹孔2的深度不超过凸台骨架1的高度的1/2。
24.进一步的技术方案中，所述凸台骨架1的数量多个，多个呈间隔或者阵列分布于金属基板的表面。
25.进一步的技术方案中，相邻两个所述凸台骨架1的间距不小于凸台骨架1的上顶面的截面直径的2倍。
26.进一步的技术方案中，所述金属基板为铜薄片或者铝薄片。
27.为了更好阐述金属蚀刻构造的结构和应用，此处提供了一种类火山口形貌的金属蚀刻构造的成型工艺的具体步骤；
28.步骤1：取尺寸为200*150*5mm的铜工件，对其进行清洗除油，水洗，干燥等前处理工艺，获得干净的金属工件；然后采用菲林机绘制并输出凸台骨架1所对应的菲林保护层，再进行曝光显影，取出工件待蚀刻加工。
29.步骤2：曝光显影后的工件采用机械夹紧的方式安装在喷淋式蚀刻机进行蚀刻，蚀刻时，蚀刻液通过阵列蚀刻液喷头以0.5psi的压力均匀喷射到工件，对工件上表面进行微结构蚀刻，一次蚀刻得到凸台骨架1。
30.步骤3：凸台骨架1蚀刻后，对工件去除感光胶，清洗后再次进行涂布菲林，显影曝光等操作；
31.步骤4：曝光显影后的工件再次安装在喷淋式蚀刻机进行蚀刻，二次蚀刻得到凹孔
2。
32.步骤5：待工件蚀刻完毕后，对工件进行碱洗、水洗、抛光等后处理工序。
33.其次，值得强调的是，该金属刻蚀构造的主要用途是作为透镜光学封装的应用，为了，本实用新型还提供了一种类火山口形貌的透镜器件，包括带有灯芯的基板，基板经由注胶复刻成型有呈类火山口形貌的透镜结构，且注胶复刻所采用的阴模具是由上述的金属蚀刻构造转印所得到的。
34.其中，透镜构造具体的成型工艺包括以下步骤：对类火山口形貌的金属蚀刻构造利用紫外固化胶su-8进行转印翻模，脱模后得到的类火山口形貌的模具3，转印得到的模具3的结构如图2所示，再基于该转印模具3，将固晶好灯芯5的基板6，利用真空模压工艺将有机硅胶pdms4复刻出类火山口形貌的透镜结构，同时完成芯片的保护，芯片表面透镜的成型，结构示意图如图3所示。
35.综上完成封装有类火山口形貌的透镜led器件的制造，有效的对器件的空间配光进行重新分配。
36.本实用新型的采用这样的结构可以有效调节光线空间分布，提高配光设计性能，可用于光学透镜制造领域，同时巧妙地拓展金属蚀刻加工应用领域，另外，采用的这样结构设计，其结构紧凑，尺寸调节范围广，加工工艺简单，工艺成本低廉，为透镜模具加工方法提供新的加工手段。
37.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：

1.一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：包括金属基板，金属基板经由一次蚀刻工艺成型有凸台骨架以及二次蚀刻成型在凸台骨架中轴线处的凹孔。2.根据权利要求1所述的一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：所述凸台骨架呈类火山形貌，凸台骨架的外轮廓为弧形构造，且凸台骨架的上顶面为平面构造。3.根据权利要求1所述的一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：所述凸台骨架的上顶面的截面形状为圆形，该圆形的直径为0.3-3.5mm，所述凸台骨架的高度为0.1-3mm；所述凹孔的孔径为0.2-3mm，凹孔的深度为0.1-1.5mm。4.根据权利要求1所述的一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：所述凹孔的直径为凸台骨架的上顶面的截面直径的1/3-4/5，所述凹孔的深度不超过凸台骨架的高度的1/2。5.根据权利要求1所述的一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：所述凸台骨架的数量多个，多个呈间隔或者阵列分布于金属基板的表面。6.根据权利要求1所述的一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：相邻两个所述凸台骨架的间距不小于凸台骨架的上顶面的截面直径的2倍。7.根据权利要求1所述的一种类火山口形貌的金属蚀刻构造，其特征在于：所述金属基板为铜薄片或者铝薄片。8.一种类火山口形貌的透镜器件，其特征在于：包括带有灯芯的基板，基板经由注胶复刻成型有呈类火山口形貌的透镜结构，且注胶复刻所采用的阴模具是由1-7任一项所述的金属蚀刻构造转印所得到的。

技术总结

本实用新型公开了一种类火山口形貌的金属蚀刻构造以及透镜器件，其包括金属基板，金属基板经由一次蚀刻工艺成型有凸台骨架以及二次蚀刻成型在凸台骨架中轴线处的凹孔。本实用新型所提供的该金属刻蚀构造的主要用途是作为透镜光学封装的应用，巧妙地拓展金属蚀刻加工应用领域，通过采用类火山口形貌的透镜构造可以有效调节光线空间分布，提高配光设计性能，同时，另外，采用的这样结构设计，其结构紧凑，尺寸调节范围广，加工工艺简单，工艺成本低廉，为透镜模具加工方法提供新的加工手段。为透镜模具加工方法提供新的加工手段。为透镜模具加工方法提供新的加工手段。