一种掩膜板焊接前的检测方法与流程

1.本发明涉及掩膜板制造技术领域，尤其涉及一种掩膜板焊接前的检测方法。


背景技术：

2.在目前oled(organic light-emitting display，有机电致发光二极管)制程技术中，用于真空蒸镀的掩膜板至关重要，该部件将直接决定oled产品的显示效果与品质。掩膜板，特别是高精细金属掩膜板用于蒸镀发光层材料，蒸镀成膜时材料蒸汽通过掩膜板上精细掩膜条上的开口区域精准地沉积到阵列基板上形成像素图形。
3.在现有掩膜板制造技术中，精细掩膜条、遮挡条和支撑条被张网设备夹具施加张力后通过焊接方式固定到掩膜外框上，形成完整的高精细金属掩膜板，但往往由于夹具状况欠佳导致掩膜条起皱或金属边框表面些许高低起伏，都造成掩膜条与边框不能完全紧密贴合，最终在掩膜条焊接过程中出现空焊或焊点不牢等情况，导致掩膜条下垂过大、开孔位置出现偏移及精度降低。
4.针对以上情况，只能撕掉掩膜条并打磨边框上的焊点再换新的掩膜条进行重新焊接，大大增加了制作时间与经济成本。有时焊接质量问题不易查出，那么掩膜板与基板在蒸镀过程中，会出现像素点混色现象严重、阴影过大、面板显示均一性差等问题，造成产品良率降低，也限制了oled产品分辨率的进一步提升。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：提供一种掩膜板焊接前的检测方法，能够在掩膜板焊接前检测出异常情况，避免重新焊接的同时提升蒸镀品质。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.一种掩膜板焊接前的检测方法，包括以下步骤：
8.s1、在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号；
9.s2、判断在预设时间范围内是否接收到二次以上的回波信号；
10.s3、若否，则对掩膜板进行焊接操作。
11.进一步的，步骤s1具体为：
12.在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号，并沿掩膜板一端至另一端方向移动，直至完成超声波信号对掩膜板另一端的检测后进入步骤s2。
13.进一步的，步骤s1还包括：沿掩膜板一端至另一端方向多次重复移动。
14.进一步的，所述超声波信号沿垂直于掩膜板方向发射。
15.进一步的，步骤s1之前还包括：
16.s0、先将掩膜板的金属边框水平置于张网设备中，再将支撑条焊接至金属边框上表面，再将遮挡条焊接至支撑条上表面，两个以上的所述支撑条与两个以上的遮挡条形成
井字形结构，再将掩膜条设于相邻两个遮挡条之间的空间内，形成待焊接的掩膜板。
17.进一步的，步骤s0中的金属边框呈矩形状，每个支撑条的两端分别焊接在金属边框对应矩形的一对边上，每个遮挡条的两端分别焊接在金属边框对应矩形的另一对边上，两个以上的支撑条相互平行设置，两个以上的遮挡条相互平行设置。
18.进一步的，相邻两个遮挡条之间的间距与掩膜条的宽度相适配。
19.进一步的，所述掩膜条的两端部分别突出金属边框对应矩形的一对边的外边缘。
20.进一步的，所述掩膜条的两端部均设有一u型槽，所述u型槽的槽口朝向外侧且沿掩膜条的延伸方向设置。
21.进一步的，两个所述u型槽的底部之间的间距大于金属边框对应矩形的一对边的内边缘之间的间距。
22.本发明的有益效果在于：
23.本发明提供的一种掩膜板焊接前的检测方法，通过在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号；判断在预设时间范围内是否接收到二次以上的回波信号；若否，则说明掩膜板不存在空隙，因而可以对掩膜板进行焊接操作。通过上述方案，可准确检测掩膜条与金属边框间隙，有效避免空焊或焊点不牢等情况，避免了更换掩膜条打磨焊点重新焊接的经济与时间成本，同时保证了掩膜板表面的平整度，减少褶皱，利于在蒸镀时掩膜板与基板紧密贴合，避免蒸镀过程中由于掩膜条下垂量过大或开孔的位置偏出现偏移及精度降低，造成像素点混色现象严重、阴影过大、面板显示均一性差等问题，提高焊接成功率及蒸镀制程良率。
附图说明
24.图1为本发明的一种掩膜板焊接前的检测方法的步骤流程图；
25.图2为本发明的掩膜板的结构示意图；
26.图3为本发明的掩膜条与金属边框贴合的剖视图；
27.图4为本发明的掩膜条与金属边框存在空焊的剖视图；
28.图5为本发明的检测装置的结构示意图；
29.标号说明：
30.1、金属边框；2、支撑条；3、遮挡条；4、掩膜条；41、焊接区域；5、超声波发射/接收单元；6、驱动单元；7、张网设备。
具体实施方式
31.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
32.请参照图1，本发明提供的一种掩膜板焊接前的检测方法，包括以下步骤：
33.s1、在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号；
34.s2、判断在预设时间范围内是否接收到二次以上的回波信号；
35.s3、若否，则对掩膜板进行焊接操作。
36.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
37.本发明提供的一种掩膜板焊接前的检测方法，通过在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号；判断在预设时间范围内是否接收到二次以上的回波信号；若否，则说明掩膜板不存在空隙，因而可以对掩膜板进行焊接操作。通过上述方案，可准确检测掩膜条与金属边框间隙，有效避免空焊或焊点不牢等情况，避免了更换掩膜条打磨焊点重新焊接的经济与时间成本，同时保证了掩膜板表面的平整度，减少褶皱，利于在蒸镀时掩膜板与基板紧密贴合，避免蒸镀过程中由于掩膜条下垂量过大或开孔的位置偏出现偏移及精度降低，造成像素点混色现象严重、阴影过大、面板显示均一性差等问题，提高焊接成功率及蒸镀制程良率。
38.进一步的，步骤s1具体为：
39.在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号，并沿掩膜板一端至另一端方向移动，直至完成超声波信号对掩膜板另一端的检测后进入步骤s2。
40.由上述描述可知，通过上述方式，实现对一整个掩膜板进行全面且有序的检测。
41.进一步的，步骤s1还包括：沿掩膜板一端至另一端方向多次重复移动。
42.由上述描述可知，通过上述方式，有利于提升检测精度。
43.进一步的，所述超声波信号沿垂直于掩膜板方向发射。
44.由上述描述可知，通过上述方式，有利于提升检测精度。
45.进一步的，步骤s1之前还包括：
46.s0、先将掩膜板的金属边框水平置于张网设备中，再将支撑条焊接至金属边框上表面，再将遮挡条焊接至支撑条上表面，两个以上的所述支撑条与两个以上的遮挡条形成井字形结构，再将掩膜条设于相邻两个遮挡条之间的空间内，形成待焊接的掩膜板。
47.由上述描述可知，通过上述方式制得待焊接的掩膜板，以供后续对掩膜板焊接处的检测。
48.进一步的，步骤s0中的金属边框呈矩形状，每个支撑条的两端分别焊接在金属边框对应矩形的一对边上，每个遮挡条的两端分别焊接在金属边框对应矩形的另一对边上，两个以上的支撑条相互平行设置，两个以上的遮挡条相互平行设置。
49.由上述描述可知，通过上述结构，可确保掩膜条表面的平整度，减少褶皱，支撑条对其起到支撑作用。
50.进一步的，相邻两个遮挡条之间的间距与掩膜条的宽度相适配。
51.进一步的，所述掩膜条的两端部分别突出金属边框对应矩形的一对边的外边缘。
52.由上述描述可知，通过上述结构，便于通过张网设备给予掩膜条两侧对称的张力，将掩膜条张紧后水平放置于金属边框上等待焊接，掩膜条的焊接区域与金属边框理论上是平行且完全贴合的。
53.进一步的，所述掩膜条的两端部均设有一u型槽，所述u型槽的槽口朝向外侧且沿掩膜条的延伸方向设置。
54.由上述描述可知，通过u型槽与张网设备的施力端连接，便于张网设备对掩膜条给予张力。
55.进一步的，两个所述u型槽的底部之间的间距大于金属边框对应矩形的一对边的内边缘之间的间距。
56.由上述描述可知，通过上述结构，确保张网设备与掩膜条的连接处不与焊接点(即掩膜条的焊接区域)重叠。
57.请参照图1至图5，本发明的实施例一为：
58.如图1，本发明提供的一种掩膜板焊接前的检测方法，包括以下步骤：
59.s1、在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号；优选的，所述超声波信号沿垂直于掩膜板方向发射。
60.步骤s1具体为：
61.在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号，并沿掩膜板一端至另一端方向移动，直至完成超声波信号对掩膜板另一端的检测后进入步骤s2。
62.为了进一步提升检测精度，可设置沿掩膜板一端至另一端方向多次重复移动。
63.s2、判断在预设时间范围内是否接收到二次以上的回波信号；其中，预设时间范围可根据超声波信号发射频率设定，当需要移动时，还与移动速度相关。
64.s3、若否，则对掩膜板进行焊接操作。
65.如果收到一次回波信号，则说明掩膜条与金属边框两者完全贴合，即两者之间没有存在间隙；如果收到两次回波信号，则说明掩膜条与金属边框间存在间隙。所以，如果接收到两次以上的回波信号，则不能直接进行焊接操作，只有在预设时间范围内，有且仅有一次的回波信号，才能够对掩膜板进行焊接操作，即将掩膜条的焊接区域焊接于金属边框的对应位置上。
66.在步骤s1之前还包括：
67.s0、先将掩膜板的金属边框水平置于张网设备中，再将支撑条焊接至金属边框上表面，再将遮挡条焊接至支撑条上表面，两个以上的所述支撑条与两个以上的遮挡条形成井字形结构，再将掩膜条设于相邻两个遮挡条之间的空间内，形成待焊接的掩膜板。
68.其中，步骤s0中的金属边框呈矩形状，每个支撑条的两端分别焊接在金属边框对应矩形的一对边上，每个遮挡条的两端分别焊接在金属边框对应矩形的另一对边上，两个以上的支撑条相互平行设置，两个以上的遮挡条相互平行设置。相邻两个遮挡条之间的间距与掩膜条的宽度相适配。所述掩膜条的两端部分别突出金属边框对应矩形的一对边的外边缘。所述掩膜条的两端部均设有一u型槽，所述u型槽的槽口朝向外侧且沿掩膜条的延伸方向设置。两个所述u型槽的底部之间的间距大于金属边框对应矩形的一对边的内边缘之间的间距。
69.参阅图2至图5，在本实施例中，针对上述检测方法配置一检测装置，包括超声波发射、接收单元、判断单元及驱动单元；超声波发射/接收单元5布置在金属边框上方，且接收和发射端口与掩膜条垂直，超声波发射/接收单元集成为一个模块，便于缩小检测装置体积，驱动单元6带动超声波发射/接收单元5运动，以到达指定的焊接区域进行测量。检测装置的使用方法如下：
70.(1)掩膜板焊接制备时，先将金属边框1水平置于张网设备7中，然后依次焊接一定数量的支撑条2，再叠放并焊接相应数量遮挡条3。
71.(2)张网设备给予掩膜条4两侧对称的张力，将掩膜条张紧后水平放置于金属边框上等待焊接，掩膜条的焊接区域41与金属边框理论上是平行且完全贴合的，此时驱动单元
运动至将超声波接收和发射端口正对掩膜条上一侧预设的焊点布置区域，并匀速扫描该侧区域，待判断完成后再运动至另一侧区域进行检测。
72.(3)发射单元发出高频脉冲超声波，由于穿透能力强方向性好，超声波可依次穿透掩膜条及金属边框，掩膜条和金属边框材质均为因瓦合金，如果掩膜条及金属边框紧密贴合，声波会在两者接触界面产生一次回波，当掩膜条起皱或金属边框表面不平时两者存在间隙，由于声波传递介质(不限水，可以是液态、气态或固态)及因瓦合金的声阻抗不一致，此时声波在穿透掩膜条后会在掩膜条与空气及空气与金属边框的界面共产生两次回波，回波被接收单元接收，接收单元将回波转变成电信号并传递给判断单元；
73.(4)判断单元连接接收单元，判断单元根据回波的电信号分析判断掩膜条与金属边框是否存在间隙，如果收到一次回波信号，则两者完全贴合；收到两次回波，则说明掩膜条与金属边框间存在间隙，判断单元判断后给出结果。
74.(5)待间隙的判断完成后，若不存在间隙，则对掩膜条两侧进行焊接，焊接后再依次进行剩下的掩膜条与边框间隙的判断与焊接。
75.综上所述，本发明提供的一种掩膜板焊接前的检测方法，通过在掩膜板焊接前，从掩膜板的一侧至另一侧的方向发射超声波信号并同时接收超声波信号；判断在预设时间范围内是否接收到二次以上的回波信号；若否，则说明掩膜板不存在空隙，因而可以对掩膜板进行焊接操作。通过上述方案，可准确检测掩膜条与金属边框间隙，有效避免空焊或焊点不牢等情况，避免了更换掩膜条打磨焊点重新焊接的经济与时间成本，同时保证了掩膜板表面的平整度，减少褶皱，利于在蒸镀时掩膜板与基板紧密贴合，避免蒸镀过程中由于掩膜条下垂量过大或开孔的位置偏出现偏移及精度降低，造成像素点混色现象严重、阴影过大、面板显示均一性差等问题，提高焊接成功率及蒸镀制程良率。
76.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。