專利名稱：三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明設計一種金屬掩模板的復合制備工藝，屬于材料制備和加工技術領域，具體涉及到一種三維立體蒸鍍用金屬掩模板的復合制備工藝。
背景技術：
隨著OLED產品的日漸豐富，單一的平面網板已經不能滿足現有市場的需求。現在市場需求越來越追求個性，時尚，產品已經由過去單一的平面，逐漸發展成曲面、高低臺面，并且伴有鏤空或凸起設計。在高精密制造領域，即使是基體表面很小的凸凹部位也會受到掩模板的影響而產生變形，導致產品的報廢。在現有蒸鍍工藝中，只停留在二維蒸鍍掩模板的使用上，急需研制新的掩模板應用于OLED封裝工藝。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝，其生產出來的三維立體蒸鍍掩模板，具有凹陷區域和凸起區域，該掩模板精度高、均勻性高，板面質量和開口質量好，線性熱膨脹系數極小，很好地滿足蒸鍍要求，將三維立體印刷模板的技術運用于OLED封裝工藝。為了解決上述技術問題， 本發明采取的技術方案如下:
一種三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝，其特征在于，所述制備工藝步驟包括:
A.三維立體芯模的制備工藝；
B.三維立體蒸鍍掩模板的制備工藝。所述步驟A中的三維立體芯模的制備工藝包括:
芯模處理；
前處理；
雙面貼膜；
單面曝光a ；
單面顯影a ；
蝕刻；
芯模后續處理。優選的，所述芯模處理包括，選取1.8mm厚的不銹鋼板作為芯模材料，將芯模切割成為800mmX600mm的尺寸大小；
所述前處理包括，將芯模除油、酸洗、噴砂，以去除表面的油潰雜質，并將表面打磨光
滑；
所述雙面貼膜包括，將芯模的雙面進行貼膜，并撕去一面的干膜保護膜，保留另一面的干膜保護膜，防止被蝕刻液腐蝕；
所述單面曝光a包括，將芯模的雙面撕去保護膜的一面進行曝光，即將形成電鑄掩模板的一面的三維立體區域凸起區域以外的區域曝光，將凸起區域的干膜顯影去除；將芯模另外的一面曝黑；
所述單面顯影a包括，將所述單面曝光a步驟中的未曝光部分顯影，即單面顯影區域為掩模板凸起區域；留下曝光后的干膜以作后續蝕刻步驟的保護膜，以備將芯模蝕刻成厚度均一的具有三維立體區域的芯膜；
所述單面蝕刻包括，蝕刻區域即為所述單面顯影a步驟中的未曝光區域，在芯模上蝕刻出一個凹陷區域，形成三維立體芯模，為后續電鑄三維立體蒸鍍掩模板做準備；刻蝕后即可形成厚度均一的具有三維立體芯模；
所述芯模后續處理包括，將三維立體芯模進行除油、酸洗。所述步驟B中的三維立體蒸鍍掩模板的制備工藝如下:
芯模處理；
單面貼膜；
單面曝光b ；
單面顯影b ；
電鑄；
剝離。優選的，所述芯模處理包括，將三維立體芯模具有凹陷區域的一面進行噴砂； 所述單面貼膜包括，將三維立體芯模具有凹陷區域的一面進行貼膜；
所述單面曝光包括，將三 維立體芯模上圖形開口區域曝光；
所述單面顯影包括，將所述單面曝光步驟中未曝光部分顯影，留下曝光的部分以作后續電鑄步驟的保護膜；
所述電鑄包括，在制作好的三維立體芯模上電沉積上金屬材料，形成三維立體蒸鍍掩模板；
所述剝離包括，將三維立體蒸鍍掩模板從芯模上剝離。所述的芯模為不鎊鋼材料，基板的尺寸800mmX600mmX 1.8mm。優選的，所述曝光和顯影的工藝參數如下:
單面曝光a量為80-200 mj ；
單面曝光a時間為180-300 s ；
單面顯影a時間為120-300 s ；
單面曝光b量為500-1500 mj ；
單面曝光b時間為900-2400 s ；
單面顯影b時間為180-300 S。優選的，蝕刻的工藝參數的如下:
蝕刻液溫度為50°c ；
蝕刻液噴射壓力為14 psi ；
蝕刻時間為40-80 min。所述電鑄步驟為在制作好的三維立體芯模上電沉積上金屬材料，形成三維立體蒸鍍掩模板，所述電鑄工藝參數范圍如下:
電流密度為2.0-3.0 A/m2 ；
電鑄時間為40-240 min ；溫度為60°C ； pH 為 4.2 4.8 ;
活化時間為3 5min。所述電鑄溶液的組成如下:
氨基磺酸鎳為50 80 g/L ；
七水合氯化鎳為10 20 g/L ；
硼酸為為30 50 g/L ；
光亮劑為1-3 ml/L ；
穩定劑為1.5-3 ml/L ；
潤濕劑為0.5-3 ml/ L。所述三維立體蒸鍍掩模板應用于OLED制作工藝，是蒸鍍有機材料于ITO基板上所要用到的模板，該工藝要求掩模板具有一定的磁性和硬度，并且為了防止隨著蒸鍍室溫度的升高，掩模板產生位置偏差，故該種掩模板應具有盡可能低的熱膨脹系數。為了配合特殊位置的精度要求，其位置需制作為凸起區或凹陷區，且對凸起區或凹陷區的深寬比要求嚴格，還包括凸起區或凹陷區與板面的角度。三維立體蒸鍍掩模板的三維立體結構(即根據三維立體芯模的凹陷區域電鑄形成的凹陷結構)根據封裝區域的需要設置于掩模板上，例如有的封裝區域設置在ITO基板的中間區域，相應的把三維立體結構設置于掩模板的中間；而有的封裝區域設置在ITO基板的邊緣區域，相應的把三維立體結構設置于掩模板的邊緣。根據封裝區域的需要可以在掩模板上設置多個三維立體結構，三維立體結構可以設置于掩模板上的任何區域。三維立體蒸鍍掩模板的三維立體結構主要起到封裝作用，即把ITO基板上已蒸鍍的有機材料封裝在一起，避開原已蒸鍍的有機材料層，并在掩模板三維立體結構四周的開口涂敷封框膠。三維立體蒸鍍掩模板上的三維立體結構是為了避開已蒸鍍的有機材料，三維立體結構與ITO基板接觸緊貼的一面為凹陷區域，提供避開的空間。在使用時，先用二維蒸鍍用掩模板將有機材料一層一層蒸鍍到ITO玻璃基板上，再用本發明的方法制作而成的三維立體蒸鍍掩模板將已蒸鍍好的有機材料層封裝起來。本發明提供的三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝，其生產出來的三維立體蒸鍍掩模板具有凹陷區域和凸起區域，鍍層表面質量好，無麻點、針孔，凸起區域不易脫落成本低，工藝簡單，節省能源開口精度高，開口質量好，孔壁光滑，具有廣闊的市場前景。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1為三維立體蒸鍍掩模板三維立體區域示意 圖中8為掩模板印刷面，9為掩模板PCB面，11為掩模板印刷面凸起區域，22為掩模板PCB面的凹形。圖2為三維立體蒸鍍掩模板掩模板示意 圖中111為三維立體蒸鍍掩模板二維區域的圖形開口，5為三維立體蒸鍍掩模板，10為三維立體蒸鍍掩模板上的三維立體結構。圖3為三維立體芯模示意圖；圖中1111為芯模，1112為芯模的凹陷區域。
具體實施例方式一種三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝具體的工藝流程包括如下兩個步驟:
A.三維立體芯模的制備工藝；
B.三維立體蒸鍍掩模板的制備工藝。具體的說，步驟A中所述的三維立體芯模的制備工藝包括步驟為:
芯模處理一前處理(除油、酸洗、噴砂)一雙面貼膜一單面曝光a —單面顯影a —單面蝕刻一脫膜一芯模后續處理(除油、酸洗)
更具體的，各步驟所述的工藝流程如下:
(1)芯模處理:選取1.8mm厚的不銹鋼板作為芯模材料，將芯模切割成為800mmX600mm的尺寸大小；
(2)前處理:將芯模除油、酸洗、噴砂，以去除表面的油潰雜質，并將表面打磨光滑；
(3)雙面貼膜:將芯模的雙面進行貼膜，并撕去一面的干膜保護膜，保留另一面的干膜保護膜，防止被蝕刻液腐蝕；
(4)單面曝光a: 將芯模的雙面撕去保護膜的一面進行曝光，即將形成電鑄掩模板的一面的三維立體區域(凹形區域)凸起區域以外的區域曝光，將凸起區域的干膜顯影去除，而另外的一面(與此區域對應的一面)曝黑；
(5)單面顯影a:將步驟(4)中的未曝光部分顯影，留下曝光后的干膜以作后續蝕刻步驟的保護膜，以備將芯模蝕刻成厚度均一的具有三維立體區域的芯膜；
(6)單面蝕刻:蝕刻區域即為步驟(5)中的未曝光區域，刻蝕后即可形成厚度均一的具有三維立體芯模；
(7)芯模后續處理:將三維立體芯模進行除油、酸洗；
通過以上工藝步驟制得如圖3所示的三維立體芯膜。具體的說，步驟B中所述的三維立體淹模板的制備工藝包括步驟為:
芯模處理一單面貼膜一單面曝光b —單面顯影b —電鑄一脫膜一剝離
更具體的，各步驟的工藝流程如下:
(1)芯模處理:將三維立體芯模具有凹陷區域的一面進行噴砂；
(2)單面貼膜:將三維立體芯模具有凹陷區域的一面進行貼膜；
(3)單面曝光b:將三維立體芯模上圖形開口區域曝光；
(4)單面顯影b:將步驟(3)中未曝光部分顯影，留下曝光的部分以作后續電鑄步驟的保護月吳；
(5)電鑄:在制作好的三維立體芯模上電沉積上金屬材料，形成三維立體蒸鍍掩模板；
(6)剝離:將掩模板從芯模上剝離。通過以上工藝步驟制得如圖2所示的三維立體芯膜。如圖3所示，一種用于制造三維立體蒸鍍掩模板的芯模，所述芯模的一面設有凹陷區域1112，用于電鑄形成三維立體蒸鍍掩模板上的三維立體結構10。所述凹陷區域1112的面積與所要制作的三維立體蒸鍍掩模板的三維立體結構10的面積相一致；所述凹陷區域1112的深度與所要制作的三維立體蒸鍍掩模板的三維立體結構10凸起區域的高度相一致。如圖1-2所述，一種三維立體蒸鍍掩模板，包括圖形開口區域的圖形開口 111，具有三維立體結構10，所述三維立體結構10由凹陷區域22和凸起區域11構成，所述凹陷區域22為比掩模板板面低的凹陷結構，所述凸起區域11比掩模板板面高的凸起結構。所述的凹陷區域22的深度彡10 μ m，凸起區域11的高度彡10 μ m。所述凹陷區域22與掩模板I板面形成夾角α為900，所述凸起區域11與掩模板I板面形成夾角β為900。所述掩模板的厚度為lOOum。在使用時，三維立體蒸鍍掩模板具有凹陷區域22的一面用于靠近ITO基板，稱之為三維立體蒸鍍掩模板的ITO面33 ;而三維立體蒸鍍掩模板的另一面具有凸起區域11，背離ITO基板，用于蒸鍍，稱之為三維立體蒸鍍掩模板的蒸鍍面44。具體地說，步驟A和B中的各個工藝步驟的具體的工藝參數范圍如下:
前處理工藝參數
權利要求
1.一種三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝，其特征在于，所述制備工藝步驟包括: A.三維立體芯模的制備工藝； B.三維立體蒸鍍掩模板的制備工藝。
2.根據權利要求1所述的復合制備工藝，其特征在于，所述步驟A中的三維立體芯模的制備工藝包括: 芯模處理； 前處理； 雙面貼膜； 單面曝光a ； 單面顯影a ； 蝕刻； 芯模后續處理。
3.根據權利要 求2所述的復合制備工藝，其特征在于， 所述芯模處理包括，選取1.8mm厚的不銹鋼板作為芯模材料，將芯模切割成為800mm X 600mm的尺寸大小； 所述前處理包括，將芯模除油、酸洗、噴砂，以去除表面的油潰雜質，并將表面打磨光滑； 所述雙面貼膜包括，將芯模的雙面進行貼膜，并撕去一面的干膜保護膜，保留另一面的干膜保護膜，防止被蝕刻液腐蝕； 所述單面曝光a包括，將芯模的雙面撕去保護膜的一面進行曝光，即將形成電鑄掩模板的一面的三維立體區域凸起區域以外的區域曝光，將凸起區域的干膜顯影去除；將芯模另外的一面曝黑； 所述單面顯影a包括，將所述單面曝光a步驟中的未曝光部分顯影，即單面顯影區域為掩模板凸起區域；留下曝光后的干膜以作后續蝕刻步驟的保護膜，以備將芯模蝕刻成厚度均一的具有三維立體區域的芯膜； 所述單面蝕刻包括，蝕刻區域即為所述單面顯影a步驟中的未曝光區域，在芯模上蝕刻出一個凹陷區域，形成三維立體芯模，為后續電鑄三維立體蒸鍍掩模板做準備；刻蝕后即可形成厚度均一的具有三維立體芯模； 所述芯模后續處理包括，將三維立體芯模進行除油、酸洗。
4.根據權利要求1所述的復合制備工藝，其特征在于，所述步驟B中的三維立體蒸鍍掩模板的制備工藝如下: 芯模處理； 單面貼膜； 單面曝光b ； 單面顯影b ； 電鑄； 剝離。
5.根據權利要求4所述的復合制備工藝，其特征在于， 所述芯模處理包括，將三維立體芯模具有凹陷區域的一面進行噴砂；所述單面貼膜包括，將三維立體芯模具有凹陷區域的一面進行貼膜； 所述單面曝光包括，將三維立體芯模上圖形開口區域曝光； 所述單面顯影包括，將所述單面曝光步驟中未曝光部分顯影，留下曝光的部分以作后續電鑄步驟的保護膜； 所述電鑄包括，在制作好的三維立體芯模上電沉積上金屬材料，形成三維立體蒸鍍掩模板； 所述剝離包括，將三維立體蒸鍍掩模板從芯模上剝離。
6.根據權利要求1-5任一項 所述的三維立體芯模的制備工藝，其特征在于，所述的芯模為不鎊鋼材料，基板的尺寸800mmX 600mmX 1.8mm。
7.根據權利要求2、3、4和5所述的復合制備工藝，其特征在于，所述曝光和顯影的工藝參數如下: 單面曝光a量為80-200 mj ； 單面曝光a時間為180-300 s ； 單面顯影a時間為120-300 s ； 單面曝光b量為500-1500 mj ； 單面曝光b時間為900-2400 s ； 單面顯影b時間為180-300 S。
8.根據權利要求3所述的復合制備工藝，其特征在于，蝕刻的工藝參數的如下: 蝕刻液溫度為50°C ； 蝕刻液噴射壓力為14 psi ； 蝕刻時間為40-80 min。
9.根據權利要求5所述的復合制備工藝，其特征在于，所述電鑄步驟為在制作好的三維立體芯模上電沉積上金屬材料，形成三維立體蒸鍍掩模板，所述電鑄工藝參數范圍如下: 電流密度為2.0-3.0 A/m2 ； 電鑄時間為40-240 min ； 溫度為60°C ； pH 為 4.2 4.8 ; 活化時間為3 5min。
10.根據權利要求5所述的復合制備工藝，其特征在于，所述電鑄溶液的組成如下: 氨基磺酸鎳為50 80 g/L ； 七水合氯化鎳為10 20 g/L ； 硼酸為30 50 g/L ； 光亮劑為1-3 ml/L ； 穩定劑為1.5-3 ml/L ； 潤濕劑為0.5-3 ml/L。
全文摘要
本發明涉及一種三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝，其特征在于，所述制備工藝步驟包括A.三維立體芯模的制備工藝;B.三維立體蒸鍍掩模板的制備工藝。本發明提供的三維立體蒸鍍掩模板的復合制備工藝,其生產出來的三維立體蒸鍍掩模板具有凹陷區域和凸起區域，鍍層表面質量好，無麻點、針孔，凸起區域不易脫落成本低，工藝簡單，節省能源開口精度高，開口質量好，孔壁光滑，具有廣闊的市場前景。
文檔編號C23C14/04GK103205671SQ20121001067
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者魏志凌, 高小平, 鄭慶靚, 王峰 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司