CN108008606B

CN108008606B - 一种用于感光干膜的剥膜液及其生产方法和应用

Info

Publication number: CN108008606B
Application number: CN201711420013.4A
Authority: CN
Inventors: 秦重虎; 李艳; 马志锋; 徐威
Original assignee: Yichang Nanbo Display Co ltd; CSG Holding Co Ltd
Current assignee: Yichang Nanbo Display Co ltd; CSG Holding Co Ltd
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2037-12-25
Also published as: CN108008606A

Abstract

本发明公开了一种用于感光干膜的剥膜液及其生产方法和应用，该剥膜液包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.4‑1.25mol/L，且无机碱的含量为0.5‑2g/L，有机碱加入体积占剥膜液的2‑5%。本发明以有机碱为剥膜主成分同干膜聚合物发生反应，同时掺入一定量的无机碱成分在剥膜过程中补充OH^‑的浓度；选用高沸点的醇醚类溶剂能更好的起到渗透并膨润干膜的作用。添加剂芳香唑类螯合物是一种与金属有特定亲和力的成膜物质，因而保证导电薄膜层表面在剥膜过程中不会发生氧化侵蚀。其配置简单安全、在正常喷淋冲压作业条件下剥离干膜的能力很强，生产效率及良率高。

Description

一种用于感光干膜的剥膜液及其生产方法和应用

技术领域

本发明属于触摸屏生产领域，涉及一种用于柔性电容触摸屏黄光生产工艺中的剥膜液，具体为一种用于感光干膜的剥膜液及其生产方法和应用。

背景技术

感光干膜作为一种紫外光致抗酸蚀材料，是进行微细图形加工、制造微电子器件和印刷电路板的一种关键材料，被广泛应用于光电显示行业领域。现应用于生产的感光干膜一般是负性的，即曝光部分会发生高分子交联聚合形成抗蚀层。该曝光聚合部分的干膜最后在黄光制程中剥膜去除，并最终完成触摸屏四周导线、透明电极图形的制做。

CN101177657中公开了印刷线路板的去膜液添加剂及其生产方法，CN101166397中公开了一种柔性印刷线路板剥除感光膜的方法；CN105676603A中公开了一种印刷线路板去膜液及其配制方法和使用方法；以上方案涉及的领域主要是印制电路板行业，对于干膜贴附的基底材料对象是不同的。

CN106707702中公开了一种用于镀铜合金铟锡氧化物导电膜去膜液及其制备方法，其中有机碱在加热循环喷淋过程中易形成碱雾挥发，加之在生产作业过程中槽体存在抽风、喷淋***的空气氧氛，可能发生以下副反应造成对铜层或其他金属层的腐蚀：

Cu+OH^-+O₂→[Cu(OH)₄]^2-+H₂O。

目前大部分生产厂家以一定浓度的NaOH或KOH溶液作为剥膜药液剥离干膜，相对比而言可以节省一定成本。NaOH或KOH溶液剥离干膜过程存在着发泡量大，无法剥离感光精细程度较高的干膜，剥离过程碱液粘性较大存在反粘基材膜面造成残留不良、另外不易清洗可能造成白点不良，并且极易腐蚀导电薄膜。其生产效率及良率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于感光干膜的剥膜液及其生产方法和应用；其剥膜速度快、高效、不会对其他面造成损伤。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于感光干膜的剥膜液，其特征在于：包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.4-1.25mol/L，且无机碱的含量为0.5-2g/L，有机碱加入体积占剥膜液的2-5％。

进一步，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或多种。

进一步地，所述有机碱为乙醇胺、乙二胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的一种或多种。

进一步地，所述溶剂为二乙二醇单丁基醚、丙二醇丁醚、环己二醇单甲醚、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种，其体积百分占比为1.0-5.0％

进一步地，所述添加剂为芳香唑类或糖醇类螯合物，其含量为0.5-5g/L

优选的方案中，该剥膜液中的无机碱为氢氧化钾，用量为0.8g/L，有机碱为乙醇胺和乙二胺，两者的体积百分数均为2.5％；溶剂为二乙二醇单丁基醚，体积百分数为1.5％，添加剂为芳香唑类螯合物：2g/L，其余组分为水。

制备所述的剥膜液的方法，将各原料按配比取用后，混合均匀，即可得到用于感光干膜的剥膜液。所用的混合设备为耐酸碱的PE配液罐。

本发明还涉及所述的剥膜液在生产柔性触摸屏工艺中的应用。

进一步地，剥膜生产条件为温度：45-50℃，喷淋压力：0.5-2.0Kg/cm²，干膜剥离点即剥离干膜时为：20-40s。

本发明还涉及所述的剥膜液在卷对卷黄光剥膜制程中的应用。黄光生产工艺为在柔性PET基底上溅镀氧化铟锡薄膜、铜及铜合金后经压干膜、曝光、显影、蚀刻(蚀刻出铜及ITO导电图形)、剥膜；然后再二次压干膜、曝光、二次显影、蚀刻、剥膜完成触摸屏电极图形的制做。传统的剥膜液一般采用烧碱配置，特别是在PCB、FPC等制造行业广泛应用。但较高浓度的烧碱很容易造成金属表面的损伤并且生产时容易发泡造成剥离的干膜缠绕设备滚轮等机构，严重存在生产安全隐患及良率低下。

本发明以有机碱为剥膜主成分同干膜聚合物发生反应，同时掺入一定量的无机碱成分在剥膜过程中补充OH^-的浓度(碱当量)。选用高沸点的醇醚类溶剂能更好的起到渗透并膨润干膜的作用。添加剂芳香唑螯合物是一种与金属有特定亲和力的成膜物质，因而保证导电薄膜层(如铜及铜合金)表面在剥膜过程中不会发生氧化侵蚀。该发明中涉及的剥膜液组分均能与水很好地互溶，配置简单安全、在正常喷淋冲压作业条件下剥离干膜的能力很强，生产效率及良率高。是针对柔性导电薄膜表面干膜的剥离设计的，尤其适用于柔性卷对卷黄光剥膜生产应用，实现干膜剥离的步骤。

本发明为改善剥膜液的挥发状态并抑制金属层氧化，采用适量无机碱掺比有机碱做为剥膜液的碱成分，并且添加能与有机碱互溶、沸点较高的醇醚类溶剂以解决相关问题。一方面，生产过程剥膜液碱当量不会下降过快；另一方面，增加溶液体系的粘度或添加高沸点的醇醚类溶剂将降低金属层吸氧腐蚀的风险，还将更好地、更高效地实现精细线路图案部分的剥膜效果。使用本发明的剥膜液，各组分与水存在良好的互溶性，不会对导电氧化铟锡及铜金属等薄膜造成损伤、剥膜残渣分解均匀细小且剥膜冲洗后无表面残留，还能提高生产产能并且剥膜过程分解的干膜残渣不会造成返缠绕滚轮及反粘膜面。剥膜条件在正常的生产条件下即可进行，配备及生产过程安全、高效。所述的剥膜液在加热及循环喷淋的作业方式下不会对铜等金属膜层及氧化铟锡导电膜层造成攻击，具备剥膜速度快、高效、使用有效周期长等技术特点，使用有效周期可达7～15天。

该剥膜液还可应用于在10-100纳米厚度层的导电薄膜(印刷线路板导电层厚度一般在10-15微米)表面上剥离干膜且不会腐蚀其薄膜表层，能很好地实现精细线路：线宽线距(L/S)为15μm/15μm的表层干膜剥离且剥膜生产效率较高。

附图说明

图1为采用本发明的剥膜液连续喷淋剥膜5min，铜层表面反射率变化情况图。

图2为采用本发明的剥膜液进行剥膜，铜线路层表面脱膜效果图。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐明本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不是用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求书所限定的范围。

实施例1：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.52mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钠，含量为0.5g/L；有机碱为乙醇胺、乙二胺，体积占比含量分别为2％、2％；溶剂为N-甲基吡咯烷酮，体积占比含量为1％；添加剂为芳香唑类螯合物，加入量为0.5g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例2：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为1.14mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钠，含量为2g/L；有机碱为乙醇胺，体积占比含量分别为5％；溶剂为二乙二醇单丁基醚，体积占比含量为5％；添加剂为芳香唑类螯合物，加入量为5g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例3：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.58mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钾，含量为2g/L；有机碱为乙醇胺、多乙烯多胺，体积占比含量分别为2.5％、2.5％；溶剂为丙二醇丁醚、环己二醇单甲醚，体积占比含量分别为1％、3％；添加剂为糖醇类螯合物，加入量为3g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例4：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.56mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钾，含量为1g/L；有机碱为乙醇胺、乙二胺，体积占比含量分别为1.5％、1％；溶剂为二乙二醇单丁基醚、丙二醇丁醚，体积占比含量分别为1.5％、1％；添加剂为芳香唑类螯合物，加入量为2.5g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例5：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.47mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钠、氨水，含量分别为0.5g/L、0.5g/L；有机碱为乙二胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺，体积占比含量分别为1.5％、0.5％、0.5％；溶剂为二乙二醇单丁基醚、丙二醇丁醚，体积占比含量分别为1.5％、1％；添加剂为芳香唑类螯合物，加入量为2g/L；注入纯水补全至100％，按图1所示，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例6：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.62mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钠，含量分别为2g/L；有机碱为乙醇胺、乙二胺、多乙烯多胺，体积占比含量分别为1％、0.5％、2％；溶剂为环己二醇单甲醚、N-甲基吡咯烷酮，体积占比含量分别为3.5％、0.5％；添加剂为糖醇类螯合物，加入量为5g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例7：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.56mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钠，含量分别为1.25g/L；有机碱为乙醇胺、乙二胺，体积占比含量分别为2％、0.5％；溶剂为二乙二醇单丁基醚，体积占比含量分别为3.0％；添加剂为芳香唑类螯合物，加入量为3g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例8：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；其中碱当量为0.54mol/L，具体地，无机碱为氢氧化钠，含量分别为1.0g/L；有机碱为乙醇胺、三乙烯四胺，体积占比含量分别为2％、1.5％；溶剂为环己二醇单甲醚，体积占比含量分别为3.5％；添加剂为芳香唑类螯合物，加入量为2g/L；注入纯水补全至100％，在耐酸碱的PE配液罐中充分搅拌均匀，即制得本发明所述感光干膜剥膜液。

实施例9：一种用于感光干膜的剥膜液，包括无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水；该剥膜液中的无机碱为氢氧化钾，用量为0.8g/L，有机碱为乙醇胺和乙二胺，两者体积百分数均为2.5％；溶剂为二乙二醇单丁基醚，体积百分数为1.5％，添加剂为芳香唑类螯合物：2g/L，其余组分为水。

1、对于实施例1-8中剥膜液，在Sensor(铜导线类触摸屏)卷对卷生产制程中，按以下工艺条件剥膜，其生产效果见下表1：

表1

2、利用卷对卷设备连续剥膜生产2000m²材料后，剥离能力及表观如表2所示：

表2

3、采用实施例2配置的剥膜液，测试金属铜层耐药液攻击情况，铜表面方阻及触摸屏的铜线路线阻变化结果分别如下表3及表4所示：铜表面方阻及触摸屏的铜线路线阻变化率很小，金属铜层无腐蚀导致阻值增大的异常，完全可满足铜导线类触摸屏的生产要求。

表3

表4

4、以卷对卷生产设备连续喷淋剥膜5min，铜层表面反射率变化情况如图1所示，脱膜前后反射及颜色基本没有变化，由此结论说明，以常规的剥膜生产工艺完全可达到生产品质的要求。

5、图2为采用本发明的剥膜液进行剥膜，铜线路层表面脱膜效果图，线路层表面的

剥膜效果，干膜剥离能力优异、线路层无任何腐蚀状况。采用本发明的剥膜药液对金属铜层的无攻击性，方阻及线阻变化率非常小，剥膜后Film表面外观效果非常好。

Claims

1.一种用于感光干膜的剥膜液，其特征在于：由无机碱、有机碱、溶剂和添加剂和水制成；其中碱当量为0.4-1.25mol/L，且无机碱的含量为0.5-2g/L，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或多种；有机碱加入体积占剥膜液的2-5%，有机碱为乙醇胺、乙二胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的多种；溶剂为二乙二醇单丁基醚、丙二醇丁醚、环己二醇单甲醚、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种，其体积百分占比为1.0-5.0% ；添加剂为芳香唑类或糖醇类螯合物，其含量为0.5-5g/L 。

2.根据权利要求1所述的剥膜液，其特征在于：该剥膜液中的无机碱为氢氧化钾，用量为0.8g/L，有机碱为乙醇胺和乙二胺，两者的体积百分数均为2.5%；溶剂为二乙二醇单丁基醚，体积百分数为1.5%，添加剂为芳香唑类螯合物：2g/L，其余组分为水。

3.制备权利要求1-2任意一项所述的剥膜液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将各原料按配比取用后，混合均匀，即可得到用于感光干膜的剥膜液。

4.权利要求1-2任意一项所述的剥膜液在生产柔性触摸屏工艺中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：剥膜生产条件为温度：45-50℃，喷淋压力：0.5-2.0Kg/cm²，干膜剥离点即剥离干膜时为：20-40s。

6.权利要求1-2任意一项所述的剥膜液在卷对卷黄光剥膜制程中的应用。