專利名稱：微元件的固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將微元件(如鐘表符號和裝飾部件)固定在被粘物(如鐘表表盤)上的方法。
背景技術(shù)：
近來，廣泛使用所謂的電沉積圖案法制造具有精致的復(fù)雜外形的零件(如鐘表符號和裝飾部件)。電沉積圖案法能大量制得非常一致的產(chǎn)品，還能將獲得的電沉積圖案以對準(zhǔn)的方式同時(shí)固定在被粘物上，從而使得電沉積圖案法適用于制造，尤其是需要精確定位的裝有大量圖案的鐘表面。
已對電沉積圖案法提出過各種改進(jìn)，它詳細(xì)描述在，例如日本公開專利公布No.7(1995)-323654、7(1995)-331479和8(1996)-27597。
在電沉積圖案法中，通過電沉積(也稱為電成型)不僅形成電沉積的圖案(如鐘表符號)，還同時(shí)形成用于定位的定向電沉積物和用于防止過度電沉積的線型電沉積物。也就是說，在該方法中，不僅形成所需的電沉積圖案，而且還同時(shí)形成不用于構(gòu)成最終產(chǎn)物的輔助電沉積物。這種輔助電沉積物是工藝控制所需的，但不用于構(gòu)成最終產(chǎn)物，從而它們最好由廉價(jià)的金屬組成。因此，考慮到產(chǎn)品價(jià)格差額，在電沉積圖案法中電沉積圖案由相對便宜的金屬(如鎳)制成。
因此，由于不可避免地大量形成不用于構(gòu)成最終產(chǎn)織的輔助電沉積物，在上述電形成圖案法中通常不使用貴金屬(如金、銀或鉑)。另外，電沉積法不能用于形成由非金屬(如樹脂、玻璃或?qū)毷?組成的微元件。結(jié)果，在將由貴金屬或非金屬組成的微元件用于例如鐘表面時(shí)，熟練的技術(shù)專家將各種圖案用人工嵌入或用其它方法固定在鐘表面上。因此，鐘表面變得極其昂貴。
鑒于本領(lǐng)域的上述現(xiàn)狀提出了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種微元件的固定方法，這種方法能將具有銳角外形難以用電沉積方法獲得的由貴金屬或非金屬組成的微元件或帶表面圖案的微元件高度精確地同時(shí)固定在被粘物表面上。
發(fā)明的描述為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明人使用由電沉積法發(fā)展而來的基本技術(shù)完成了本發(fā)明。
具體地說，本發(fā)明固定微元件的第一種方法包括下列步驟形成帶微元件容納部用作夾具(jig)的薄膜；將單獨(dú)制得的微元件放入微元件容納部中；在各個(gè)微元件的背面形成固定粘合劑層；以及通過微元件上的固定粘合劑層將該微元件固定在被粘物上。
上述第一種方法的較好的方式是一種固定微元件的方法，它包括形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上，該載基片在其壓敏粘合劑層一側(cè)帶有壓敏粘合劑層；將單獨(dú)制得的微元件置于微元件容納部中；在各個(gè)微元件的背面上形成固定粘合劑層；除去用作夾具的薄膜；通過微元件上的固定粘合劑層將微元件固定在被粘物表面上，同時(shí)將微元件從載基片上剝離。
第一種方法的另一種方式是一種固定微元件的方法，它包括形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上，該載基片在其壓敏粘合劑層一側(cè)帶有壓敏粘合劑層；將單獨(dú)制得的微元件置于微元件容納部中；在各個(gè)微元件的背面上形成固定粘合劑層；將用作夾具的薄膜以及微元件置于被粘物表面上，并向微元件施壓，使得微元件通過固定粘合劑層固定在被粘物表面上；除去用作夾具的薄膜。
本發(fā)明固定微元件的第二種方法包括下列步驟形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將單獨(dú)制得的微元件放入微元件容納部中；在被粘物的各個(gè)預(yù)定的微元件固定部上形成固定粘合劑層；以及通過固定粘合劑層將微元件固定在被粘物上。
第二種方法的一種較好的方式是一種固定微元件的方法，它包括
形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上，該載基片在其壓敏粘合劑層一側(cè)帶有壓敏粘合劑層；將單獨(dú)制得的微元件置于微元件容納部中；在被粘物的各個(gè)預(yù)定的微元件固定部上形成固定粘合劑層；將載基片和微元件置于被粘物表面上，通過固定粘合劑層將微元件固定在該被粘物表面上。
上述壓敏粘合劑層最好由于紫外光固化的壓敏粘合劑組成。
另外，在本發(fā)明中，用作夾具的薄膜較好是用電沉積法在導(dǎo)電基片上形成的薄膜。在這種情況下，該導(dǎo)電基片最好包括金屬板及疊置在該板上的導(dǎo)電薄膜。
上述用作夾具的薄膜可以是金屬箔蝕刻形成的薄膜。
此外，在第二種方法中，被粘物較好能透過紫外光，并且上述固定粘合劑層由可紫外光固化的壓敏粘合劑層組成。在這種情況下，在將微元件固定在被粘物上以后，通過從被粘物背面用紫外光輻照固化固定粘合劑層，可將被粘物和微元件緊緊地粘結(jié)在一起。
本發(fā)明的上述方法可高度精確地同時(shí)將微元件固定在被粘物表面上。
附圖簡述

圖1是在導(dǎo)電基片上表面上形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜的剖面圖；圖2是一種導(dǎo)電基片(多層基片)的剖面圖；圖3是一種光掩模膜的平面圖；圖4是在導(dǎo)電基片表面上的光刻膠疊層的剖面圖；圖5是輻照時(shí)的剖面圖；圖6是輻照顯影后狀態(tài)的剖面圖；圖7是顯影并電沉積后狀態(tài)的剖面圖；圖8是電沉積后除去光刻膠時(shí)以及將用作夾具的薄膜與導(dǎo)電涂層膜一起轉(zhuǎn)移并固定在載基片上時(shí)的剖面圖；圖9是除去導(dǎo)電涂層膜時(shí)的剖面圖；圖10是微元件容納部容納微元件時(shí)的剖面圖；圖11在用作夾具的薄膜和微元件的固定側(cè)的整個(gè)表面上形成固定粘合劑層的剖面圖；圖12是在固定粘合劑層上粘附剝離紙的剖面圖；
圖13是紫外光輻照用于降低壓敏粘合劑層的粘結(jié)強(qiáng)度的剖面圖；圖14是除去用作夾具的薄膜后的狀態(tài)剖面圖；圖15是固定微元件的剖面圖；圖16是將用作夾具的薄膜和微元件疊加至被粘物上的剖面圖；圖17是向微元件施壓的剖面圖；圖18是除去用作夾具的薄膜，僅使微元件固定在被粘物上的剖面圖；圖19是在被粘物預(yù)定的微元件固定部上形成固定粘合劑層的剖面圖；圖20是固定微元件后，紫外光固化固定粘合劑層的剖面圖。
1導(dǎo)電基片(多層基片，1a金屬板，1b導(dǎo)電薄膜)；2微元件；3微元件容納部；4用作夾具的薄膜；5光掩模；6對應(yīng)于微元件容納部的標(biāo)記；7光刻膠；8導(dǎo)電部；9載基片；10壓敏粘合劑層；11固定粘合劑層；12剝離紙；13被粘物。
實(shí)施本發(fā)明的最好方式下面將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明實(shí)施方式。
在這些實(shí)施方式中，微元件是鐘表符號，并且將這些鐘表符號固定在鐘表指示板(被粘物)表面上。但是，本發(fā)明不限于鐘表符號，可用于固定其它微元件，如各種裝飾字符、標(biāo)記、樹脂模塑物、玻璃和寶石。這些微元件可通過例如金屬壓制成形、電方法制造、樹脂模塑或?qū)毷⒉ＡУ膾伖?切割等制得。
例如，在用金屬壓制成形法制造鐘表符號時(shí)，可使用下列步驟(1)將帶凹狀的鐘表符號圖案的金屬模具置于壓機(jī)中；(2)通過壓制(壓印)在銅合金(如黃銅)的帶材表面上連續(xù)形成突起的鐘表符號，條件是，盡管在普通的鐘表符號的突起的上表面?zhèn)妊b有兩只用于嵌入基片的腳，但是用于本發(fā)明的鐘表符號不具有這種腳；(3)用修整金屬模頭從帶材上切下鐘表符號；(4)用溶劑可溶解的粘合劑將鐘表符號粘結(jié)在圓盤狀?yuàn)A具的圓周面或側(cè)面上；(5)在機(jī)械地轉(zhuǎn)動(dòng)上面粘有鐘表符號的夾具的同時(shí)，用頂部裝有金剛石片的刀頭將鐘表符號的表面切削成所需的形狀和鏡面的表面；(6)用溶劑溶解除去粘合劑，將鐘表符號從圓盤狀?yuàn)A具上取下；(7)通過濕鍍或干鍍操作在鐘表符號的各個(gè)表面上形成鍍層，制得最終的鐘表符號。
微元件的尺寸隨用途的不同而異。例如，鐘表符號的厚度約為100-400微米。在下列步驟前單獨(dú)地制得這些微元件。
在本發(fā)明中，首先制得用作夾具的薄膜4?？赏ㄟ^例如電沉積或蝕刻技術(shù)形成用作夾具的薄膜。
在電沉積技術(shù)中，如圖1所示，在導(dǎo)電基片1的表面上形成具有空的部分用于容納微元件2(下面稱之為“微元件容納部3”)的用作夾具的薄膜4。如此形成微元件容納部3，使得其尺寸稍大于微元件的尺寸。
將金屬(如不銹鋼)板或含這種金屬板1a并在其表面上疊置有導(dǎo)電涂層膜1b的層壓物(下面稱之為“多層基片1”)用作導(dǎo)電基片1(參見圖2)。在本發(fā)明中，最好使用包括這種金屬板1a和疊置在其表面上的導(dǎo)電涂層膜1b的多層基片作為導(dǎo)電基片1。使用這種多層基片1能防止在將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上時(shí)，用作夾具的薄膜的擴(kuò)散(scattering)。下列實(shí)例均是在使用多層基片1的情況下實(shí)施的。
多層基片1的導(dǎo)電涂層膜1b是具有導(dǎo)電性的撓性薄膜。這種導(dǎo)電的涂層薄膜1b是，例如用電鍍(電沉積)法或化學(xué)鍍法形成的導(dǎo)電金屬薄膜，用導(dǎo)電涂料形成的導(dǎo)電涂層膜，或者由導(dǎo)電聚合物形成的導(dǎo)電聚合物薄膜。較好使用由電沉積形成的導(dǎo)電金屬薄膜。盡管無特別的限制，但是導(dǎo)電涂層膜1b的厚度一般約為10-50微米，較好約20-30微米。
在稍后的步驟中將導(dǎo)電涂層膜1b從金屬板1a的表面上剝離。因此，為便于剝離導(dǎo)電涂層膜1b，在形成導(dǎo)電涂層膜1b前最好對金屬板1a的表面進(jìn)行剝離處理。該剝離處理可通過，例如通過陽極電解進(jìn)行表面氧化或者用表面活性劑對金屬板1a的表面進(jìn)行處理來完成。
隨后，在導(dǎo)電涂層膜1b的表面上形成帶微元件容納部3的電沉積圖案4(電沉積圖案4被稱為“用作夾具的薄膜4”)。形成電沉積圖案的方法描述在，例如日本公開專利公布No.3(1991)-107496。盡管是非限制性的，但是形成用作夾具的薄膜4的一般方法將在下面描述。
在本實(shí)例中，微元件2是固定在鐘表指示板(被粘物)表面上的鐘表符號。首先，如圖3所示，用照相法、印刷等制得所需的負(fù)的或正的光掩模膜5。
負(fù)的膜如圖3所示，在該膜5中，以空白狀畫出相當(dāng)于微元件容納部3的標(biāo)記6。
另一方面，如圖4所示，它提供一種將光刻膠7(如液體光刻膠、干膜光刻膠)施加在多層基片1的導(dǎo)電涂層膜1b的上表面上，或?qū)⒐饪棠z油墨印刷在該表面上，并焙烘該光刻膠7所形成的產(chǎn)物。
現(xiàn)在參見圖5，將所述膜5疊置在導(dǎo)電涂層膜1b上，使光刻膠7置于兩者之間。在這種情況下，使用輻照裝置等對其進(jìn)行輻照(在圖5中，膜5的陰影部分對應(yīng)于用作夾具的薄膜4部分，該部分遮住光線)。
輻照后，進(jìn)行顯影以除去未曝光的光刻膠7a(見圖5)，如圖6所示在導(dǎo)電涂層膜1b的表面上形成形狀由用作夾具的薄膜4決定的導(dǎo)電部分8(也稱為“對應(yīng)于電沉積圖案的表面”)。接著，根據(jù)需要，對導(dǎo)電部分8的表面(對應(yīng)于電沉積圖案的表面)進(jìn)行剝離處理。進(jìn)行剝離處理能容易地從導(dǎo)電涂層膜1b上剝離稍后形成的用作夾具的薄膜4。這種剝離處理與上面所述方法相同。當(dāng)然，可用光刻膠油墨印刷形成光刻膠膜(相當(dāng)于受輻照的光刻膠7b)來代替使用光刻膠7。
隨后，如圖7所示，用電沉積技術(shù)(電沉積圖案法)將金屬沉積在導(dǎo)電部分8上，形成用作夾具的薄膜4。
在電沉積中，使用電沉積針技術(shù)可制得微元件容納部3，它是垂直的孔，具有清晰的邊緣。例如，通過提供5層50微米厚的干膜光刻膠疊層(總厚度250微米)、輻照并顯影、電沉積至200微米厚并除去光刻膠膜，可獲得具有清晰邊緣的200微米厚的電沉積膜。
當(dāng)例如使用鎳作為電沉積金屬時(shí)，使用硫酸鎳溶液作為Watts電解液可將鎳電沉積在導(dǎo)電部分8上。使用電沉積條件(例如使每150×150mm有效電沉積面積通過3A/dm2電流)可在3小時(shí)內(nèi)獲得100±10微米的電沉積圖案。
除了上面鎳以外，考慮到例如最終產(chǎn)品的價(jià)格，可使用金屬，如金、銀、銅、鐵、鉑及其合金。另外，通過改變電沉積條件可獲得例如20-300微米厚度范圍內(nèi)任意厚度的用作夾具的薄膜4。用作夾具的薄膜4的厚度較好接近等于上述微元件2的厚度。當(dāng)用作夾具的薄膜4的厚度與微元件2的厚度相互間接近相等時(shí)，后面描述的固定粘合劑可以均勻的厚度進(jìn)行施涂。
接著，將其浸泡在剝離溶液中以除去疊置在導(dǎo)電涂層膜1b上的的光刻膠7。結(jié)果，如圖1所示在導(dǎo)電基片1的表面上形成具有微元件容納部3的用作夾具的薄膜4。
在用蝕刻法制造用作夾具的薄膜4時(shí)，在金屬(如鋁、黃銅或不銹鋼)箔上形成具有給定圖案的光刻膠膜，隨后用蝕刻溶液噴霧或浸泡，形成用作夾具的薄膜。適當(dāng)?shù)剡x擇金屬箔的厚度使之與微元件2的上述厚度一致。蝕刻方法包括下列步驟
(1)用光刻膠涂覆金屬箔的表面；(2)在光刻膠的表面放置上述光掩模5；(3)進(jìn)行輻照和顯影；以及(4)進(jìn)行蝕刻。
可使用任何普通的光刻膠和蝕刻溶液而無特別限制。一般將例如氯化鐵、鹽酸和氫氧化鈉及其混合物作為蝕刻溶液用于蝕刻鋁、黃銅或不銹鋼。
隨后，將用上面電沉積法或蝕刻法獲得的用作夾具的薄膜4轉(zhuǎn)移至載基片9(例如一種薄膜)的壓敏粘合劑層10上。
圖8是在電沉積法中使用的轉(zhuǎn)移方法。在使用多層基片1時(shí)，用作夾具的薄膜4被疊置在導(dǎo)電涂層膜1b上。在這種方法中，在轉(zhuǎn)移用作夾具的薄膜4的同時(shí)剝離導(dǎo)電涂層膜1b。具體地說，在導(dǎo)電涂層膜1b和金屬板1a之間的界面上進(jìn)行剝離，并在剝離用作夾具的薄膜4的同時(shí)將其夾在導(dǎo)電涂層膜1b和載基片9之間。結(jié)果，可剝離用作夾具的薄膜4同時(shí)將其牢固地夾持。此外，剝離時(shí)不會(huì)使用作夾具的薄膜4和金屬板發(fā)生明顯的變形，從而在用作夾具的薄膜上不殘留應(yīng)力，因此防止其變形。另外，金屬板還有可重復(fù)使用這一優(yōu)點(diǎn)。此外，當(dāng)將高表面光潔度的膜(如電鍍膜(電沉積膜))用作導(dǎo)電涂層膜1b時(shí)，光刻膠緊粘在導(dǎo)電涂層膜1b上從而能防止毛刺(burring)。
在用蝕刻法制造用作夾具的薄膜時(shí)，可簡單地將用作夾具的薄膜4粘結(jié)在載基片9(如一種薄膜)的壓敏粘合劑層10上。
上述壓敏粘合劑層10可包括例如用紫外光輻照或熱固化的壓敏粘合劑，或者隨時(shí)間推移而固化的的壓敏粘合劑。
可紫外光固化的壓敏粘合劑的代表性例子包括丙烯酸類壓敏粘合劑和橡膠基壓敏粘合劑，它們混有可光致聚合物的化合物(如至少具有兩根不飽和鍵的附加可聚合化合物或具有一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的烷氧基硅烷)和光致聚合物引發(fā)劑(如羰基化合物、有機(jī)硫化合物、過氧化物、胺或鎓鹽化合物，參見日本公開專利公布No.60(1985)-196956)。按100重量份基本聚合物計(jì)，共混的可光致聚合物的化合物和光致引發(fā)劑的量分別為10-500重量份和0.1-20重量份。
對于丙烯酸類聚合物，不僅可使用普通的丙烯酸類聚合物(參見日本公開專利公布No.57(1982)-54068和58(1983)-33909)，還可使用具有自由基活性的不飽和基團(tuán)側(cè)鏈的丙烯酸類聚合物(參見日本公開專利公布No.61(1986)-56264)和分子中具有環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類聚合物。
上述至少具有兩根不飽和鍵的附加的可聚合化合物是，例如丙烯酸或甲基丙烯酸多元醇酯或低聚酯，或者是環(huán)氧或氨基甲酸酯化合物。
另外，可向共混物中加入分子中至少具有一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧官能的交聯(lián)劑(如乙二醇二縮水甘油醚)以增強(qiáng)交聯(lián)作用。
當(dāng)用可紫外光固化的粘合劑形成壓敏粘合劑層10時(shí)，需要使用透明膜作為載基片9，以便進(jìn)行紫外光輻照。
熱固化的壓敏粘合劑的代表性例子包括與交聯(lián)劑(如多異氰酸酯、蜜胺樹脂、胺/環(huán)氧樹脂、過氧化物或金屬鰲合化合物)共混的丙烯酸類壓敏粘合劑和橡膠基壓敏粘合劑，它還任選地共混有由多官能化合物(如二乙烯基苯、乙二醇二丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)組成的交聯(lián)改性劑。
另外，隨時(shí)間推移固化的壓敏粘合劑的例子包括那些隨時(shí)間推移共混溶劑被蒸發(fā)而粘結(jié)強(qiáng)度下降的粘合劑。
如圖9所示，在將用作夾具的薄膜4與導(dǎo)電薄膜1b一起轉(zhuǎn)移至載基片9的壓敏粘合劑層10上以后，除去導(dǎo)電薄膜1b，露出用作夾具的薄膜4(該露出的表面下面稱為“全夾持表面”)。當(dāng)壓敏粘合劑層10是由可紫外光固化的壓敏粘合劑制成的時(shí)，在除去導(dǎo)電薄膜1b前最好用低劑量紫外光輻照壓敏粘合劑層10，以降低壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度。同時(shí)可降低將導(dǎo)電薄膜1b從金屬板1a上剝離前壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度(參見圖8)。原因在于可紫外光固化的粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度約為2400g/25mm寬，因此，除非將粘結(jié)強(qiáng)度降低一定的程度，否則難以將導(dǎo)電薄膜1b從壓敏粘合劑層10上剝離。另一方面，如果過度降低可紫外光固化的粘合劑層的粘結(jié)強(qiáng)度，用作夾具的薄膜4不能很好地在除去導(dǎo)電薄膜1b的同時(shí)被剝離。因此，紫外光輻照后的粘結(jié)強(qiáng)度較好約為300-600g/25mm寬，尤其約為400-500g/25mm寬。
現(xiàn)在參見圖10，如上面所述，將單獨(dú)制得的微元件2置于用作夾具的薄膜4的微元件容納部3中。如此放置微元件2，使得微元件2的背面(即固定在被粘物上的表面)朝上放置，并且微元件粘附在壓敏粘合劑層10上。
隨后，在第一種方法中，在用作夾具的薄膜4的全夾持表面和微元件2上形成固定粘合劑層11(如圖11所示)。這種固定粘合劑層11的粘結(jié)強(qiáng)度最好大于壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度。接著，將剝離紙12粘附在固定粘合劑層11上(參見圖12)并老化(mature)該固定粘合劑層。在這種情況下，壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)一步下降。
當(dāng)壓敏粘合劑層10是由可紫外光固化的壓敏粘合劑制成的時(shí)，在粘附剝離紙12以后，在從載基片9一側(cè)(即與用作夾具的薄膜4的固定側(cè)相反的一側(cè))對壓敏粘合劑層10進(jìn)行紫外光輻照可極大地降低其粘結(jié)強(qiáng)度。
另一方面，當(dāng)壓敏粘合劑層10是由可熱固化的壓敏粘合劑組成的時(shí)，通過加熱載基片9和當(dāng)壓敏粘合劑層10是由隨時(shí)間推移而固化的壓敏粘合劑組成的時(shí)，通過老化該壓敏粘合劑可極大地降低壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度。
上述處理最好能將壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度降至10-100g/25mm寬或更小，尤其降至約30-50g/25mm寬。
接著，除去剝離紙12，將微元件2固定在被粘物13上。在固定時(shí)，可使用下列兩種方法。
在一種方法(A)中，如圖14所示預(yù)先剝離用作夾具的薄膜4，使得僅背面涂有固定粘合劑層的微元件2被固定在壓敏粘合劑層10上。在這種情況下，如圖15所示，微元件2通過固定粘合劑層固定在被粘物13上。
在上述方法(A)中，當(dāng)微元件2的尺寸極小或者當(dāng)壓敏粘合劑層10的粘結(jié)強(qiáng)度有很大下降時(shí)，微元件2會(huì)錯(cuò)位。在這種情況下，可使用下列另一種方法(B)。
在另一種方法(B)中，未剝離的用作夾具的薄膜4與微元件2一起被疊置在被粘物13上(參見圖16)。隨后，根據(jù)需要，將載基片9與壓敏粘合劑層10一起剝離除去(參見圖17)，僅向微元件2施壓，使得微元件2被固定在被粘物13上。此時(shí)，不向用作夾具的薄膜4施加壓力，以便不使用作夾具的薄膜4和被粘物13之間的粘結(jié)強(qiáng)度太大。因此，當(dāng)剝離除去用作夾具的薄膜4時(shí)，可同時(shí)除去用作夾具的薄膜4上的固定粘合劑層，結(jié)果僅微元件2保留在被粘物13上，從而固定微元件2(參見圖18)。
本發(fā)明固定微元件的第二種方法描述如下當(dāng)被粘物能透過紫外光時(shí)，本發(fā)明固定微元件的第二種方法尤其適用。
固定微元件的第二種方法在圖10所示步驟前與上述第一種方法相同，后面的不同之處在于在被粘物13一側(cè)形成固定粘合劑層11(參見圖19)。通過絲網(wǎng)印刷、壓印等在被粘物13的表面上的預(yù)定的微元件固定部上先形成固定粘合劑層11。盡管固定粘合劑層11無特別的限制，能用各種常規(guī)的粘合劑制成，但是如下面將描述的那樣，當(dāng)被粘物13具有透紫外光性時(shí)，該固定粘合劑層11最好由可紫外光固化的粘合劑制成。
隨后，用與第一種方法相同的方式用固定粘合劑層11將微元件2固定在被粘物表面上。
將微元件2固定在被粘物表面上可如此進(jìn)行，即在固定微元件2以前先從載基片9的壓敏粘合劑層10上除去用作夾具的薄膜4，隨后在將微元件2安置在載基片9上的同時(shí)進(jìn)行固定?；蛘?，用這種方法進(jìn)行固定，即將微元件2固定在被粘物表面上，隨后將用作夾具的薄膜4與載基片9一起除去。
用于第二種方法中的被粘物13最好由能透過紫外光的材料(如玻璃、樹脂、陶瓷或薄殼(shell))制成。這種被粘物的紫外光透過率較好約30-80％，最好約50-80％。在使用這種可透紫外光的被粘物時(shí)，固定粘合劑層11最好由上述可紫外光固化的粘合劑制成。
在這種情況下，在將微元件固定在被粘物上以后，如圖20所示通過從被粘物的背面用紫外光對其進(jìn)行輻照，使固定粘合劑層固化，可使微元件與被粘物通過增高的粘結(jié)度相互粘結(jié)在一起。通過紫外光輻照使可紫外光固化的壓敏粘合劑固化，結(jié)果盡管損失了壓敏粘結(jié)強(qiáng)度，但是產(chǎn)生所謂的錨固效應(yīng)，從而更強(qiáng)地粘結(jié)微元件和被粘物。
本發(fā)明第二種方法的較好的工作方式包括如下步驟形成帶微元件容納部3用作夾具的薄膜4(圖1-7)；將用作夾具的薄膜4轉(zhuǎn)移至載基片9的可紫外光固化的壓敏粘合劑層10上(圖8和9)；將單獨(dú)制得的微元件2置于微元件容納部3中(圖10)；在可透過紫外光的被粘物13的預(yù)定的微元件固定部上形成可紫外光固化的固定粘合劑層11(圖19)；將載基片9和微元件2疊置在被粘物表面上，通過固定粘合劑層11將微元件固定在被粘物13的表面上；用紫外光輻照被粘物13的背面，固化固定粘合劑層11，從而獲得微元件2和被粘物13之間強(qiáng)的粘結(jié)(圖20)；以及用紫外光進(jìn)一步輻照載基片9一側(cè)，固化可紫外光固化的壓敏粘合劑層10，并將載基片9與用作夾具的薄膜4(如果存在的話)一起除去，從而能將微元件2(如鐘表符號)固定在被粘物13的表面(如鐘表表盤)上。
本發(fā)明固定微元件的方法如上所述。另外，在本發(fā)明中，可采用各種用于常規(guī)電沉積法中的技術(shù)。例如，具有用于定位的引導(dǎo)孔的定向電沉積物可與用作夾具的薄膜4同時(shí)形成。在使用蝕刻方法中，具有用于定位的引導(dǎo)孔的定向膜也可與用作夾具的薄膜同時(shí)形成。
盡管結(jié)合鐘表表盤制造進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不限于制造鐘表表盤。例如，本發(fā)明可用于在貨物上加工商標(biāo)、公司名稱等，或者用于制造各種裝飾品或裝飾物。
發(fā)明的效果本發(fā)明能簡化微元件的對準(zhǔn)和固定，在現(xiàn)有技術(shù)中這種對準(zhǔn)和固定不可避免地使用高度專用的技術(shù)。
權(quán)利要求
1．一種固定微元件的方法，它包括下列步驟形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將單獨(dú)制得的微元件放入微元件容納部中；在各個(gè)微元件的背面形成固定粘合劑層；以及通過微元件上的固定粘合劑層將該微元件固定在被粘物上。
2．一種固定微元件的方法，它包括形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上，該載基片在其壓敏粘合劑層一側(cè)帶有壓敏粘合劑層；將單獨(dú)制得的微元件置于微元件容納部中；在各個(gè)微元件的背面上形成固定粘合劑層；除去用作夾具的薄膜；通過微元件上的固定粘合劑層將微元件固定在被粘物表面上，同時(shí)將微元件從載基片上剝離。
3．一種固定微元件的方法，它包括形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上，該載基片在其壓敏粘合劑層一側(cè)帶有壓敏粘合劑層；將單獨(dú)制得的微元件置于微元件容納部中；在各個(gè)微元件的背面上形成固定粘合劑層；將用作夾具的薄膜以及微元件置于被粘物表面上，并向微元件施壓，使得微元件通過固定粘合劑層固定在被粘物表面上；除去用作夾具的薄膜。
4．一種固定微元件的方法，它包括下列步驟形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將單獨(dú)制得的微元件放入微元件容納部中；在被粘物的各個(gè)預(yù)定的微元件固定部上形成固定粘合劑層；以及通過固定粘合劑層將微元件固定在被粘物上。
5．一種固定微元件的方法，它包括形成帶微元件容納部用作夾具的薄膜；將用作夾具的薄膜轉(zhuǎn)移至載基片上，該載基片在其壓敏粘合劑層一側(cè)帶有壓敏粘合劑層；將單獨(dú)制得的微元件置于微元件容納部中；在被粘物的各個(gè)預(yù)定的微元件固定部上形成固定粘合劑層；將載基片和微元件置于被粘物表面上，通過固定粘合劑層將微元件固定在該被粘物表面上。
6．如權(quán)利要求2、3或5所述的固定微元件的方法，其特征在于所述壓敏粘合劑層包括可紫外光固化的壓敏粘合劑。
7．如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的微元件的固定方法，其特征在于所述用作夾具的薄膜是一種用電沉積法在導(dǎo)電基片表面上形成的薄膜。
8．如權(quán)利要求7所述的微元件的固定方法，其特征在于所述導(dǎo)電基片包括金屬板和疊置在該板上的導(dǎo)電薄膜。
9．如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的微元件的固定方法，其特征在于所述用作夾具的薄膜是通過蝕刻金屬箔制成的。
10．如權(quán)利要求4或5所述的微元件的固定方法，其特征在于所述被粘物具有透紫外光性。
11．如權(quán)利要求10所述的微元件的固定方法，其特征在于所述固定粘合劑層包括可紫外光固化的壓敏粘合劑。
12．如權(quán)利要求11所述的微元件的固定方法，其特征在于在將微元件固定在被粘物上以后，從被粘物背面用紫外光輻照固化該固定粘合劑層，將微元件和被粘物緊緊地粘結(jié)在一起。
全文摘要
一種將微元件(如鐘表符號)固定在鐘表表面等上的固定方法,它包括下列步驟:(1)用光蝕刻法鉆一個(gè)小孔,形成具有微元件容納部用作夾具的薄膜;(2)將單獨(dú)制得的微元件(如鐘表符號)放入微元件容納部中;(3)在微元件的背面形成用于固定的粘合劑層,或在被粘物的微元件固定部形成用于固定的粘合劑層;以及(4)通過用于固定的粘合劑層將該微元件固定在被粘物上。
文檔編號G04B19/06GK1234818SQ9880103
公開日1999年11月10日 申請日期1998年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月22日
發(fā)明者山口克行, 中山廣男 申請人:西鐵城鐘表股份有限公司, 特富科青森株式會(huì)社