CN115261861A - 一种减薄液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种减薄液及其制备方法和应用，所述减薄液包括三氯化铁、无机酸、有机酸、表面活性剂和去离子水，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、脂肪酸羟基乙烷磺酸盐、异构脂肪醇聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚中的一种或多种组合。本发明减薄液中的三氯化铁可将因瓦合金的铁和镍氧化为离子态，有机酸和无机酸抑制三氯化铁水解，提高蚀刻速率；表面活性剂可以降低药液表面张力，提高药液对因瓦合金箔表面润湿性，使蚀刻减薄后的因瓦合金箔表面平坦，无内褶皱缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及减薄液技术领域，尤其涉及一种减薄液及其制备方法和应用。
背景技术
在目前OLED量产线的蒸镀设备中，采用FMM(精细金属遮罩)来实现RGB像素发光层的沉积。通过FMM可以实现RGB像素的蒸镀，但是FMM本身并不易制作，蒸镀工艺中FMM要处于高温环境，所以对材料的热膨胀系数提出严苛要求，目前采用极低热膨胀系数的因瓦合金。为了实现高分辨率显示屏的蒸镀，FMM的厚度必须非常的薄。CN103014710A提出了一种因瓦钢焊接接头金相腐蚀剂，包括HCl、FeCl3和水；由于制作FFM所用的因瓦合金箔厚度极薄，刚性差，采用上述腐蚀剂时，不可避免产生面内褶皱缺陷，这种缺陷会进一步导致后续工艺的缺陷增加。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种减薄液及其制备方法和应用，通过化学蚀刻方式有效减薄因瓦合金箔的厚度，同时保证薄化后的因瓦合金箔表面无凸起和凹陷等不平坦现象。
本发明的技术方案是这样实现的：第一，本发明提供了一种减薄液，包括三氯化铁、无机酸、有机酸、表面活性剂和去离子水，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、脂肪酸羟基乙烷磺酸盐、异构脂肪醇聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚中的一种或多种组合。
在以上技术方案的基础上，优选的，按照质量百分比为100％计算，减薄液包括三氯化铁1-5％、无机酸2-8％、有机酸1-5％和表面活性剂0.05-0.5％，余量为去离子水。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括氧化剂，所述氧化剂的质量百分比为0.1-0.5％。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述氧化剂为高氯酸或双氧水。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述无机酸为硝酸、磷酸、盐酸和硫酸中的一种或多种组合。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述有机酸为醋酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸和苹果酸中的一种或多种组合。
第二，本发明提供了一种减薄液的制备方法：在不断搅拌的条件下，将无机酸和有机酸依次加入水中得到混酸；在不断搅拌的条件下，依次将三氯化铁、氧化剂和表面活性剂加入混酸中，充分搅拌并真空过滤，得到减薄液。
第三，本发明提供了一种减薄液的应用，所述减薄液的应用方法为：将因瓦合金箔浸泡在减薄液中进行蚀刻，蚀刻1-3min后将因瓦合金箔取出，即可得到减薄后的因瓦合金箔。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述减薄液的温度为30-45℃。
在以上技术方案的基础上，优选的，减薄后的因瓦合金箔表面粗糙度小于0.1μm。
本发明的一种减薄液及其制备方法和应用相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明的三氯化铁可将因瓦合金的铁和镍氧化为离子态，有机酸和无机酸抑制三氯化铁水解，提高蚀刻速率，表面活性剂可以降低药液表面张力，提高药液对因瓦合金箔表面润湿性，使蚀刻减薄后的因瓦合金箔表面平坦，粗糙度Ra＜0.1μm，表面无内褶皱缺陷。
(2)本发明的氧化剂可以提高蚀刻速率，薄化速率达到6-7μm/min。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例5薄化后因瓦合金箔表面粗糙度的结果图；
图2为本发明对比例1薄化后因瓦合金箔表面粗糙度的结果图；
图3为本发明对比例2薄化后因瓦合金箔表面粗糙度的结果图；
图4为本发明对比例3薄化后因瓦合金箔表面粗糙度的结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
一、配制减薄液
按照表1的组分和百分比分别配制实施例和对比例的减薄液，并对减薄速率和减薄后因瓦合金箔表面粗糙度进行对比，其中，对比例3为CN103014710A实施例一腐蚀剂的配比。
表1实施例和对比例减薄液配比
实施例1-5和对比例1-2减薄液的制备方法为：在不断搅拌的条件下，将无机酸和有机酸依次加入水中得到混酸；在不断搅拌的条件下，依次将三氯化铁、氧化剂和表面活性剂加入混酸中，充分搅拌并真空过滤，得到减薄液。对比例3的制备方法为：将称取的FeCl3加入部分去离子水中，搅拌至其完全溶解，形成均匀的溶液；然后将质量浓度为36.5％的HCl水溶液缓慢的加入上述溶液中，并搅拌均匀，得到腐蚀剂。
二、减薄速率和效果比较
将因瓦合金箔浸泡于40℃的减薄液中，分别蚀刻1min、2min和3min后将因瓦合金箔取出，测量因瓦合金箔的厚度变化，并使用3D显微镜测量因瓦合金箔表面粗糙度Ra。
表2因瓦合金箔厚度变化
表2数据可知，实施例1-5均可有效减薄因瓦合金箔材料的厚度，薄化速率在6-7μm/min，其中实施例1的薄化速率较低，由此证明了添加氧化剂可以提高薄化速率，加快薄化效率。对比例1的蔗糖脂肪酸酯表面活性剂在酸性条件下易与酸反应而分解，导致药液酸浓度降低，进一步导致蚀刻减薄速率下降；对比例2使用氨基酸盐类表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，在酸性条件较稳定，药液整体蚀刻减薄速率较快。由此说明的表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵、脂肪酸羟基乙烷磺酸盐、异构脂肪醇聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚在酸性条件下稳定，不会发生酸解，而且还具有提高蚀刻减薄速率的特点。
表3因瓦合金箔减薄后表面粗糙度对比
表3和图1-4所示，实施例1-5减薄后因瓦合金箔的表面平坦度均较好，Ra＜0.1μm。对比例1由于蔗糖脂肪酸酯表面活性剂在酸性环境中分解，导致药液对材料的蚀刻均匀性较差，表面粗糙度有恶化趋势；对比例2使用氨基酸盐类表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，无法起到药液对因瓦合金箔材料蚀刻均匀性的作用，导致减薄后表面粗糙度恶化；对比例3不含表面活性剂，蚀刻均匀性较差，蚀刻3min后，因瓦合金箔表面粗糙度大于0.17μm。由此说明的表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵、脂肪酸羟基乙烷磺酸盐、异构脂肪醇聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚具有降低药液表面张力，提高药液对因瓦合金箔表面润湿性的特点，增加蚀刻减薄后的因瓦合金箔表面平整度。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种减薄液，其特征在于：包括三氯化铁、无机酸、有机酸、表面活性剂和去离子水，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、脂肪酸羟基乙烷磺酸盐、异构脂肪醇聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚中的一种或多种组合。
2.如权利要求1所述的一种减薄液，其特征在于：按照质量百分比为100％计算，减薄液包括三氯化铁1-5％、无机酸2-8％、有机酸1-5％和表面活性剂0.05-0.5％，余量为去离子水。
3.如权利要求1所述的一种减薄液，其特征在于：还包括氧化剂，所述氧化剂的质量百分比为0.1-0.5％。
4.如权利要求3所述的一种减薄液，其特征在于：所述氧化剂为高氯酸或双氧水。
5.如权利要求1所述的一种减薄液，其特征在于：所述无机酸为硝酸、磷酸、盐酸和硫酸中的一种或多种组合。
6.如权利要求1所述的一种减薄液，其特征在于：所述有机酸为醋酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸和苹果酸中的一种或多种组合。
7.如权利要求3所述的一种减薄液的制备方法，其特征在于：在不断搅拌的条件下，将无机酸和有机酸依次加入水中得到混酸；在不断搅拌的条件下，依次将三氯化铁、氧化剂和表面活性剂加入混酸中，充分搅拌并真空过滤，得到减薄液。
8.如权利要求1所述的一种减薄液在精细金属遮罩制作用因瓦合金材料中的应用，其特征在于：所述应用方法为：将因瓦合金箔浸泡在减薄液中进行蚀刻，蚀刻1-3min后将因瓦合金箔取出，即可得到减薄后的因瓦合金箔。
9.如权利要8所述的一种减薄液在精细金属遮罩制作用因瓦合金材料中的应用，其特征在于：所述减薄液的温度为30-45℃。
10.如权利要8所述的一种减薄液在精细金属遮罩制作用因瓦合金材料中的应用，其特征在于：减薄后的因瓦合金箔表面粗糙度小于0.1μm。
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