一种去除金属掩膜板表面镁银合金的方法与流程

1.本发明涉及有源矩阵有机发光二极体技术领域，尤其涉及一种去除金属掩膜板表面镁银合金的方法。


背景技术：

2.目前采用蒸镀工艺制作的有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(amoled)屏幕，其阴极为镁银合金(或含有少量yb)，蒸镀完成后金属掩膜板(mask)上残留一定厚度的镁银合金，需要去除后才能再次使用。目前大量采用的方法是人工手动用滚轮沾附剥离，通常无法清除干净，会在开口蒸镀角处残留，形成毛刺现象；此外，滚轮清除过程中极易使mask发生形变，以上均极大的影响良率。
3.cn109881204a公开了一种镁银合金清洗剂及清洗方法，目的是成本低廉、能高效、彻底的溶解清洗镁银合金但不对金属基底产生损伤的清洗剂。该镁银合金清洗剂包括3-10wt％的主氧化剂、5-15wt％的辅助氧化剂、1-10wt％的ph缓冲剂、0.3-1.0wt％的防腐剂和余量的水；所述主氧化剂选自硝酸、过氧化氢、高氯酸中的一种或多种；所述辅助氧化剂选自磷酸、硫酸中的一种或多种；所述防腐剂选自蔗糖、山梨糖醇、糊精、联吡啶中的一种或多种。该发明提供的镁银合金清洗剂成本低廉、能高效、彻底的溶解清洗镁银合金但不对金属基底产生损伤。但是该发明所提供的清洗剂配方较为复杂，且使用强酸，不可避免的会伤害作为铁合金的mask，同时容易产生悬浮物。
4.因此，本领域亟待开发一种简单、快速、有效去除金属掩膜板表面镁银合金的方法，且不会使mask发生形变和损伤，提高产品良率。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种去除金属掩膜板表面镁银合金的方法。所述方法能够快速、有效的去除金属镁银合金，且不会使金属掩膜板发生形变，同时不会产生大量的悬浮物。
6.为达此目的，本发明采用如下技术方案：
7.本发明提供一种去除金属掩膜板表面镁银合金的方法，所述方法包括采用含有双氧水和羧酸类铵盐的清洗剂清洗所述金属掩膜板。
8.本发明中，包含双氧水和羧酸类铵盐的清洗剂可以与银反应形成络合物，从而可以快速、有效的溶解金属掩膜板表面的镁银合金，并且不会产生大量的沉淀，减少了对于金属掩膜板的污染。同时，化学清洗的方法不会使金属掩膜板发生形变，且药剂安全，不会对金属掩膜板表面造成伤害。
9.优选地，所述羧酸类铵盐包括脂肪类羧酸铵盐、芳香羧酸类铵盐、氨基甲酸铵或碳酸铵中的任意一种。
10.优选地，所述脂肪类羧酸铵盐具有如下结构：
[0011][0012]
所述r1、r2、r3和r4各自独立地选自氢或c1～c30烷基。
[0013]
所述c1～c30烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基等。
[0014]
优选地，所述脂肪类羧酸铵盐包括甲酸铵和/或乙酸铵。
[0015]
优选地，所述芳香羧酸类铵盐具有如下结构：
[0016][0017]
所述r5、r6、r7和r8各自独立地选自氢或c6～c30芳基，且r5、r6、r7和r8中至少有一项为c6～c30芳基。
[0018]
所述c6～c30芳基包括但不限于苯基、萘基、联苯基、菲基、蒽基等。
[0019]
优选地，所述芳香羧酸类铵盐包括苯甲酸铵。
[0020]
优选地，所述羧酸类铵盐包括甲酸铵和/或氨基甲酸铵。
[0021]
优选地，所述清洗剂中羧酸类铵盐的浓度为0.1～0.5mol/l，例如0.15mol/l、0.2mol/l、0.25mol/l、0.3mol/l、0.35mol/l、0.4mol/l、0.45mol/l等，优选0.2mol/l。本发明中，羧酸类铵盐的浓度可以根据实际情况进行调整，例如镁银合金的厚度较大，可以尝试增加羧酸铵盐的浓度。
[0022]
优选地，所述双氧水的质量浓度为1～8％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％等，优选3～7％，进一步优选3％。双氧水的浓度过小，无法起到良好的清洗作用，浓度过大可能会伤害到金属掩膜板，控制在上述范围内能够达到最佳的想效果。
[0023]
优选地，所述方法包括：将金属掩膜板浸泡于所述清洗剂中(如图1所示)，超声，取出。
[0024]
优选地，所述金属掩膜板通过机械臂和吊篮放置于所述清洗剂中。
[0025]
优选地，所述浸泡的时间＜30min，例如1min、3min、5min、7min、9min、11min、13min、15min、17min、19min、21min、23min、25min、27min、29min等，优选10～30min。本发明中，无需浸泡过长的时间即可以实现镁银合金的有效去除。
[0026]
优选地，所述超声的时间＜15min，例如1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min等。
[0027]
优选地，所述超声的频率为30～100khz，例如30khz、40khz、50khz、60khz、70khz、80khz、90khz、100khz等，优选40～50khz。
[0028]
本发明优选上述特定的超声功率，在该范围内，能够获得最佳的清洗效果，超声频率过低会损伤mask，超声频率过高达不到脱泡效果。
[0029]
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
[0030]
(1)经济：采用的药剂成分简单易得，配置容易，只需将甲酸铵加入双氧水中溶解
即可；
[0031]
(2)安全：双氧水可采用7％甚至更低浓度，与羧酸类铵盐属非危化品，且药剂不伤mask；
[0032]
(3)快速：反应迅速，约15分钟内10ml的3％双氧水 0.2mol/l甲酸铵可溶解30mg镁银合金；
[0033]
(4)干净：反应最终产物溶解性较好，不产生大量沉淀，悬浮物的浓度低于50mg/l，减少对mask的污染；
[0034]
(5)灵活：药剂浓度范围可根据实际情况调整。
附图说明
[0035]
图1是本发明的一个具体实施方式中将金属掩膜板浸泡于清洗剂的示意图。
具体实施方式
[0036]
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0037]
实施例1-6采用oled制造中从mask上剥离(物理剥离：滚轮沾附，热风枪吹扫)的镁银碎屑(镁：银＝1:9)为实验原料，测试了多种羧酸类铵盐与双氧水的药剂配方。
[0038]
实施例1：
[0039]
向烧杯中加入50ml 3％h2o2和630mg甲酸铵(0.2mol/l)配成溶液，然后加入镁银合金50mg，浸泡15分钟，辅以40khz超声，镁银合金逐渐溶解完全，得无色透明溶液。
[0040]
实施例2：
[0041]
向烧杯中加入50ml 3％h2o2和770mg乙酸铵(0.2mol/l)配成溶液，然后加入镁银合金50mg，浸泡15分钟，辅以40khz超声，镁银合金逐渐溶解完全，得无色透明溶液。
[0042]
实施例3：
[0043]
向烧杯中加入50ml 3％h2o2和780mg乙酸铵(0.2mol/l)配成溶液，然后加入镁银合金50mg，浸泡15分钟，辅以40khz超声，镁银合金逐渐溶解完全，得无色透明溶液。
[0044]
实施例4：
[0045]
向烧杯中加入50ml 3％h2o2和1390mg苯甲酸铵(0.2mol/l)配成溶液，然后加入镁银合金50mg，浸泡15分钟，辅以40khz超声，镁银合金逐渐溶解完全，得无色透明溶液。
[0046]
实施例5：
[0047]
向烧杯中加入10ml 3％h2o2和960mg碳酸铵(0.2mol/l)配成溶液，然后加入镁银合金30mg，浸泡15分钟，辅以40khz超声，镁银合金逐渐溶解完全，得无色透明溶液。
[0048]
实施例6
[0049]
向2l的3％双氧水 0.2mol/l甲酸铵加入3g镁银合金，浸泡15min，辅以40khz超声，最后得到的溶液经测试悬浮物为34.5mg/l。悬浮物浓度按照gb/t 11901-1989进行测试。
[0050]
以上实施例1-6直接将固定质量的镁银合金浸入含有双氧水和羧酸类铵盐的清洗剂中，是为了更直观的测试清洗剂对于镁银合金的溶解能力，实验结果表明，10ml的3％双氧水 0.2mol/l羧酸类铵盐溶解可在15分钟能溶解30mg镁银合金，溶解镁银的能力为3g/l。并且，本发明所使用的清洗剂在溶解镁银合金之后，不会产生大量的悬浮物，减少了对mask
的污染。
[0051]
以下实施例和对比例所使用的金属掩膜板均为2.5代线mask蒸镀50片基板之后的样品。
[0052]
实施例7
[0053]
将表面覆有镁银合金的金属掩膜板浸于3％双氧水和甲酸铵混合得到的清洗剂中(甲酸铵的摩尔浓度为0.3mol/l)，浸泡15min，超声10分钟(功率为40khz)，再经水洗干燥后测试，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0054]
实施例8
[0055]
与实施例7的区别在于，超声的频率为50khz，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0056]
实施例9
[0057]
与实施例7的区别在于，超声的频率为30khz，结果表明无残留，金属掩膜板轻微变形，无腐蚀。
[0058]
实施例10
[0059]
与实施例7的区别在于，超声的频率为100khz，结果表明有部分镁银合金残留，无变形，无腐蚀。
[0060]
实施例11
[0061]
将表面覆有镁银合金的金属掩膜板浸于1％双氧水和甲酸铵混合得到的清洗剂中(甲酸铵的摩尔浓度为0.1mol/l)，浸泡30min，超声15分钟(功率为40khz)，再经水洗干燥后测试，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0062]
实施例12
[0063]
将表面覆有镁银合金的金属掩膜板浸于7％双氧水和氨基甲酸铵混合得到的清洗剂中(氨基甲酸铵的摩尔浓度为0.2mol/l)，浸泡15min，超声10分钟(功率为40khz)，再经水洗干燥后测试，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0064]
实施例13
[0065]
将表面覆有镁银合金的金属掩膜板浸于8％双氧水和苯甲酸铵混合得到的清洗剂中(苯甲酸铵的摩尔浓度为0.5mol/l)，浸泡10min，超声6分钟(功率为40khz)，再经水洗干燥后测试，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0066]
实施例14
[0067]
与实施例7的区别在于，将甲酸铵替换为等浓度的乙酸铵，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0068]
实施例15
[0069]
与实施例7的区别在于，将甲酸铵替换为等浓度的碳酸铵，结果表明无残留，无变形，无腐蚀。
[0070]
对比例1
[0071]
与实施例7的区别在于，清洗剂为浓度为0.3mol/l的甲酸铵水溶液，结果表明镁银合金无任何变化。
[0072]
对比例2
[0073]
与实施例7的区别在于，清洗剂为3％双氧水，结果表明镁银合金表面颜色变暗，无溶解迹象。
[0074]
对比例3
[0075]
与实施例7的区别在于，将甲酸铵替换为等浓度的氯化铵，结果表明镁银合金基本不溶解，且金属掩膜板被腐蚀。
[0076]
以上实施例6-15和对比例1-3的结果表明，本发明提供的金属掩膜板的清洗方法不仅能够快速、有效的溶解镁银合金，还减少了对于金属掩膜板的腐蚀。
[0077]
通过对比实施例7～10可知，当超声频率控制在40～50khz内时(实施例7和8)，既能够有效清洗掉镁银合金，又不会使金属掩膜板变形，频率过小(实施例9)会造成金属掩膜板会变形，频率过高(实施例10)，达不到脱泡效果，镁银合金有部分残留。
[0078]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。