CN113388836B - 一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，包括：对FeNi合金薄板进行预处理，之后以蚀刻液均匀喷淋所述FeNi合金薄板，以将所述FeNi合金薄板蚀刻减薄形成FeNi合金箔带，其后对所述FeNi合金箔带进行后处理；其中，所述蚀刻液包括FeCl3、HCl和水。本发明工艺简单易操作，不仅可以进一步快速、均匀地降低FeNi合金薄板的厚度，还可以去除其表面的轧制硬化层，降低其内部塑性应变和残余应力，从而抑制蚀刻减材时的变形，有效改善FeNi合金箔带的柔性，显著提升掩膜版制造的成品率，且无需进行后期处理。本发明的方法适用于各种成分、尺寸与厚度的FeNi合金薄板，所获FeNi合金箔带厚度均匀、表面粗糙度低。

Description

一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法
技术领域
本发明涉及一种FeNi合金箔带的减薄方法，具体涉及一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，属于有色金属箔材加工领域。
背景技术
FeNi合金箔带由于其良好的加工性能和极低的热膨胀系数，是目前用于制备OLED蒸镀用掩膜版的优选材料。随着OLED分辨率的提高，要求掩膜版上的孔尺寸和间距更小，因此要求掩膜版材料的厚度更小，目前希望的最小厚度为15μm。然而，以目前的精密轧制工艺，获得厚度20～30μm的薄板已是极限，且轧制过程易在薄板表面形成条纹等缺陷，并在板带内部产生内应力，进一步减材时易变形，影响后续的蚀刻加工。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供的一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：对FeNi合金薄板进行预处理，之后以蚀刻液均匀喷淋所述FeNi合金薄板，以将所述FeNi合金薄板蚀刻减薄形成FeNi合金箔带，其后对所述FeNi合金箔带进行后处理；其中，所述蚀刻液包括FeCl3、HCl和水
较之现有技术，本发明提供的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法通过整体非保护均匀喷淋蚀刻，实现对FeNi合金薄板的均匀减薄，工艺简单易操作，不仅可以进一步快速、均匀地降低FeNi合金薄板的厚度，还可以去除其表面的轧制硬化层，降低其内部塑性应变和残余应力，从而抑制蚀刻减材时的变形，有效改善FeNi合金箔带的柔性，显著提升掩膜版制造的成品率，且无需进行后期处理。本发明的方法适用于各种成分、尺寸与厚度的FeNi合金薄板，特别是大面积的FeNi合金薄板，所获FeNi合金箔带厚度均匀并可低至10μm、表面粗糙度低(Ra为0.15～0.3)。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。
图1是实施例1中厚度为50μm的FeNi合金箔带的蚀刻表面形貌；
图2是实施例2中厚度为25μm的FeNi合金箔带的蚀刻表面形貌；
图3是实施例3中厚度为20μm的FeNi合金箔带的蚀刻表面形貌；
图4是实施例4中厚度为15μm的FeNi合金箔带的蚀刻表面形貌；
图5是实施例5中厚度为10μm的FeNi合金箔带的蚀刻表面形貌；
图6是实施例5中厚度为10μm的FeNi合金箔带经蚀刻后的截面形貌。
具体实施方式
鉴于现有技术的不足，本案发明人经长期研究和实践，得以提出本发明的技术方案，即，一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其包括：对FeNi合金薄板进行预处理，之后以蚀刻液均匀喷淋所述FeNi合金薄板，以将所述FeNi合金薄板蚀刻减薄形成FeNi合金箔带，其后对所述FeNi合金箔带进行后处理；其中，所述蚀刻液包括FeCl3、HCl和水。
进一步的，所述FeNi合金薄板的厚度30～100μm。
进一步的，所述预处理包括：对FeNi合金薄板依次进行第一次碱洗处理、第一次干燥处理。
进一步的，所述第一次碱洗处理采用的清洗液包括浓度为0.5～1mol/L的KOH或NaOH水溶液。
进一步的，所述蚀刻液包含8～10mol/L盐酸和10～30g/L FeCl3。
进一步的，所述蚀刻液由FeCl3、HCl和水组成。
进一步的，所述蚀刻液的温度25～35℃。
进一步的，所述喷淋的压力0.05～0.2MPa。
进一步的，所述喷淋的时间为5～20分钟。
进一步的，所述后处理包括：依次对所述FeNi合金箔带依次进行第二次碱洗处理、第二次干燥处理。
进一步的，所述第二次碱洗处理包括：以碱溶液喷淋清洗所述FeNi合金箔带。
进一步的，所述碱溶液包括浓度为0.2～0.5mol/L的KOH或NaOH水溶液。
进一步的，所述第一次干燥处理、第二次干燥处理均采用烘干方式，烘干温度为40～60℃。
进一步的，所述化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法还包括：在完成所述后处理之后，检验所述FeNi合金箔带的表面良率。
在一些较为具体的实施方式中，所述化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：首先以浓度为0.5～1mol/L的KOH或NaOH水溶液对待减薄的FeNi合金薄板进行碱洗，去除可能存在的表面污染物，以热空气烘干；而后用温度25～35℃的蚀刻液对其均匀喷淋，喷淋压力为0.05～0.2MPa，根据需减薄的厚度确定喷淋时间，一般5～20分钟；将FeNi合金薄板减至目标厚度后，取出获得的FeNi合金箔带，以浓度0.2～0.5mol/L的KOH或NaOH水溶液进行喷淋清洗，而后在40～60℃的干燥箱中烘干，检验表面良率。
该实施方式中，在常规蚀刻技术的基础上，通过整体非保护均匀喷淋蚀刻方法，实现对FeNi合金薄板的均匀减薄，还可以降低残余内应力、提高箔带柔性，获得厚度均匀(可低至10μm)、表面粗糙度低(Ra为0.15～0.3)的FeNi合金箔带，且无需进行后期处理。
本发明的方法过程简单、易操作、适用于各种成分、尺寸与厚度的FeNi合金薄板，特别是大面积的FeNi合金薄板。
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
实施例1该实施例提供的一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：
以浓度约0.5mol/L的KOH水溶液对厚度为100μm的FeNi合金薄板进行碱洗5分钟，再以40℃左右的热空气烘干；
用温度为30℃的蚀刻液对FeNi合金薄板均匀喷淋，蚀刻液包含10mol/L的HCl浓度、30g/L的FeCl3和余量的水，喷淋压力为0.2MPa，喷淋时间为20分钟；
取出获得的FeNi合金箔带，以浓度为0.5mol/L的NaOH水溶液喷淋清洗，之后在40℃的干燥箱中烘干，获得的FeNi合金箔带厚度50μm，其蚀刻表面形貌如图1所示，且其表面应力值不超过±5MPa。
对比例1该对比例提供的一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法与实施例1基本相同，区别在于：将经过碱洗、烘干后的FeNi合金薄板浸没于温度为30℃的蚀刻液中，浸渍时间为20分钟，所获FeNi合金箔带的厚度为70μm，表面粗糙度Ra为0.45。
实施例2该实施例提供的一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：
以浓度为0.6mol/L的KOH水溶液对厚度为50μm的FeNi合金薄板进行碱洗5分钟，以50℃左右的热空气烘干；
用温度为30℃的蚀刻液对FeNi合金薄板均匀喷淋，蚀刻液包含10mol/L的HCl浓度、30g/L的FeCl3和余量的水，喷淋压力为0.2MPa，喷淋时间为10分钟；
取出获得的FeNi合金箔带，以浓度为0.5mol/L的NaOH水溶液喷淋清洗，之后在60℃的干燥箱中烘干，获得的FeNi合金箔带厚度为25μm，其蚀刻表面形貌如图2所示。
实施例3该实施例提供的一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：
以浓度为0.5mol/L的KOH水溶液对厚度为40μm的FeNi合金薄板进行碱洗3分钟，以60℃左右的热空气烘干；
用温度为30℃的蚀刻液对FeNi合金薄板均匀喷淋，蚀刻液包含10mol/L的HCl浓度、15g/L的FeCl3和余量的水，喷淋压力为0.1MPa，喷淋时间为10分钟；
取出获得的FeNi合金箔带，以浓度为0.5mol/L的NaOH水溶液进行喷淋清洗，之后在50℃的干燥箱中烘干，获得的FeNi合金箔带厚度为20μm，其蚀刻表面形貌如图3所示。
实施例4该实施例提供的种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：
以浓度为0.5mol/L的KOH水溶液对厚度为25μm的FeNi合金薄板进行碱洗5分钟，以60℃左右的热空气烘干；
用温度30℃的蚀刻液对FeNi合金薄板均匀喷淋，蚀刻液包含9mol/L的HCl浓度、20g/L的FeCl3和余量的水，喷淋压力为0.1MPa，喷淋时间为5分钟；
取出获得的FeNi合金箔带，以浓度为0.3mol/L的NaOH水溶液进行喷淋清洗，之后在50℃的干燥箱中烘干，获得的FeNi合金箔带厚度为15μm，其蚀刻表面形貌如图4所示。
实施例5该实施例提供的一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法包括：
以浓度为0.2mol/L的KOH水溶液对厚度为20μm的FeNi合金薄板进行碱洗2分钟，以60℃左右的热空气烘干；
用温度为30℃的蚀刻液对FeNi合金薄板均匀喷淋，蚀刻液包含8mol/L的HCl浓度、10g/L的FeCl3和余量的水，喷淋压力0.05MPa，喷淋时间为5分钟；
取出获得的FeNi合金箔带，以浓度为0.2mol/L的NaOH水溶液进行喷淋清洗，之后在40℃的干燥箱中烘干，获得的FeNi合金箔带厚度为10μm，其蚀刻表面形貌如图5所示，截面形貌如图6所示。
虽然上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于，包括：对FeNi合金薄板进行预处理，所述预处理包括对FeNi合金薄板依次进行第一次碱洗处理、第一次干燥处理，之后以蚀刻液均匀喷淋所述FeNi合金薄板，其中蚀刻液的温度25~35 ºC，喷淋的压力0.05~0.2MPa，以将所述FeNi合金薄板蚀刻减薄形成FeNi合金箔带，其后对所述FeNi合金箔带进行后处理，所述后处理包括依次对所述FeNi合金箔带依次进行第二次碱洗处理、第二次干燥处理；其中，所述蚀刻液包括水、8~10 mol/L盐酸和10~30 g/L FeCl3，使FeNi合金箔带的表面粗糙度Ra为0.15~0.3。
2. 根据权利要求1所述的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于：所述FeNi合金薄板的厚度30~100 µm。
3. 根据权利要求1所述的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于：所述第一次碱洗处理采用的清洗液包括浓度为0.5~1 mol/L的KOH或NaOH水溶液。
4.根据权利要求1所述的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于：所述喷淋的时间为5~20分钟。
5. 根据权利要求1所述的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于，所述第二次碱洗处理包括：以碱溶液喷淋清洗所述FeNi合金箔带，所述碱溶液包括浓度为0.2~0.5mol/L的KOH或NaOH水溶液。
6. 根据权利要求1所述的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于：所述第一次干燥处理、第二次干燥处理均采用烘干方式，烘干温度为40~60 ºC。
7.根据权利要求1所述的化学蚀刻减薄FeNi合金箔带的方法，其特征在于，还包括：在完成所述后处理之后，检验所述FeNi合金箔带的表面良率。
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