CN113584534A - 一种通用金属掩模版制作工艺及其制作的一体式掩模版 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用金属掩模版制作工艺及其制作的一体式掩模版，属于掩模版制作领域。本发明的通用金属掩模版制作工艺，利用电铸工艺在具有窗口的金属框上电铸生长一体成型出掩模薄板，然后通过蚀刻工艺在掩模薄板上形成开口，并且在电铸工艺中，利用阳极治具将金属框的窗口填满，使电铸过程中电流密度均匀，提高了掩模薄板厚度均匀性；省去了复杂的张网和焊接过程，制作更加简单，且降低了金属掩模版的制造成本；并且，工艺实施难度小，金属框的厚度尺寸不受工艺限制，制作的通用金属掩模版的机械强度高，电铸成型的掩模薄板均匀性好，尺寸精度高，大幅提高了通用金属掩模版的制作精度，对于实现终端产品的窄边框具有重大意义。

Description

一种通用金属掩模版制作工艺及其制作的一体式掩模版

技术领域

本发明涉及一种金属掩模版的制作工艺，更具体地说，涉及一种通用金属掩模版制作工艺及其制作的一体式掩模版。

背景技术

AMOLED(主动式有机发光显示器)被称为下一代显示技术，目前已在穿戴、手机、平板电脑和笔记本等众多领域逐步使用。并随着技术的成熟和良率的提升，占有份额越来越高，具有逐步取代a-Si及LTPS显示器的趋势。

AMOLED现在主流的生产方式为真空蒸镀，其中金属掩膜版作为真空蒸镀不可或缺的治具，也越来越受到市场的关注，其中分为通用金属掩模版(CMM)和精细金属掩膜版(FMM)，金属掩膜版目前主要由韩国、日本及中国台湾地区生产垄断。

通用金属掩模版(CMM)目前主要采用单张掩模网(CMM Sheet)在金属框(Frame)上进行张网制作，精度大致在40～75μm之间。但是，随着手机等产品的发展趋势，手机等屏幕的屏占比要求越来越高，势必要求产品边框越来越窄，通用金属掩模版的精度将慢慢无法满足趋势，同时从单张掩模网制作到张网焊接工艺复杂，掩模网张网焊接后的位置精度变化大。

如图1所示，为显示屏幕中的分层结构，其中a1为屏幕面板(Panel)，a2为Frit封装区域，a3为共通层有机材料边界，a4为屏幕显示区域。目前的产品，共通层有机材料边界a3与屏幕显示区域a4及Frit封装区域a2之间都具有一段安全区域，即为共通层金属掩膜版的精度决定。如果可以优化共通层金属掩膜版(通用金属掩模版)的精度，即可满足未来对于显示屏幕大屏占比的要求，减小屏幕显示区域a4与屏幕面板(Panel)a1边缘的距离。而现有技术中，通过四边张网的方式去保证通用金属掩模版的精度，但是四边张网过程中力相互牵扯方式较为复杂，且由于需要保证垂量和强度无法实现掩模网的轻薄化，生产的蚀刻精度 (由掩模网的厚度决定)无法进一步精进。

基于现有通用金属掩模版制作工艺存在的上述不足，现有技术中也有改进技术方案公开，如中国专利号ZL201310400757.5公开的“一种OLED显示面板生产用新型精细金属掩膜版及制作方法”，装置包括在金属基板上设置多个通孔形成的边框，在边框的上表面电铸有一层精细掩膜从而使精细掩膜与边框结合为一体，精细掩膜划分有精细结构部分形成的图形区域和边框区域，图形区域与边框上的通孔相对应。制作方法步骤如下：A、准备金属基板：将因瓦合金板或不锈钢板开料，使之符合设计尺寸，形成金属基板；B、制作精细掩膜：在金属基板上涂覆光阻层，将需要的图案显影在金属基板上的光阻层，再依次电铸上金属衬底层和热膨胀系数低的金属层，形成掩膜版的精细掩膜；C、腐蚀基板：在精细掩膜上划有图形区域，通过化学刻蚀的方法将图形区域背部对应片区的金属基板腐蚀掉，形成通孔，留下外部边框和内部分隔框，使外部边框和内部分隔框共同支撑起精细掩膜。该专利申请案能够制备一体化的通用金属掩模版，但其是在一整块金属基板上电铸形成精细掩膜后将金属基板背部材料化学腐蚀掉来形成金属边框的，这种方式虽然能够保证电铸精细掩膜的精度，但金属基板背部大面积材料的化学蚀刻难度大，难以蚀刻出大面积、大深度的通孔，因此其金属基板的厚度一般需要控制在0.5～2mm，成型后的金属掩膜版的厚度较薄，金属框的结构强度较差，容易产生变形，只能够应用于小开口掩模版的制作，对于大尺寸的通用金属掩模版来说，金属框弯曲变形很容易造成精细掩模的变形或撕裂，且较薄的金属框也难以承受大尺寸精细掩模的重量，在进行真空蒸镀过程中也容易下垂而影响蒸镀精度。

又如中国专利申请号201910452518.1公开的“一种掩膜板及其制作方法”，其掩膜板包括掩膜板框和固定在掩膜板框上的掩膜本体；掩膜本体上设置有掩膜图案，掩膜图案包括贯穿掩膜本体的通孔，掩膜本体与掩膜板框通过电铸方法一体成型。该专利申请案中的掩膜本体和掩膜板框是通过电铸一体成型工艺得到的，能够节省掩膜板张网和焊接过程降低了掩膜板的制作成本，并提高掩模板的机械强度和制作精度。该专利申请案通过凸台状的电铸模板来电铸一体成型出掩膜本体和掩膜板框，并且为了实现不同电铸厚度，在电铸过程中采用遮蔽板设计，遮蔽板上通过开孔密度或开孔大小来改变不同区域的电铸电力线。然而，电铸过程中电流密度对于电铸均匀性有很大影响，通过遮蔽板设计改变电流密度来改变不同区域的电铸厚度，但由于电流密度的变化较为复杂，也难以保证掩膜本体和掩膜板框的电铸均匀性，难以保证掩膜板的制造精度，故该专利申请案的可行性还有待进一步验证。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有一体式金属掩模版的制作工艺存在实施难度大、掩模版制作精度差等不足，提供一种通用金属掩模版制作工艺及其制作的一体式掩模版，采用本发明的技术方案，利用电铸工艺在具有窗口的金属框上电铸生长一体成型出掩模薄板，然后通过蚀刻工艺在掩模薄板上形成开口，并且在电铸工艺中，利用阳极治具将金属框的窗口填满，使电铸过程中电流密度均匀，提高了掩模薄板厚度均匀性；与现有张网金属掩模版制作工艺相比，省去了复杂的张网和焊接过程，制作更加简单，且降低了金属掩模版的制造成本；与现有电铸一体金属掩模版制作工艺相比，工艺实施难度小，金属框的厚度尺寸不受工艺限制，制作的通用金属掩模版的机械强度高，电铸成型的掩模薄板均匀性好，尺寸精度高，且通用金属掩模版的开口精度由蚀刻工艺决定，大幅提高了通用金属掩模版的制作精度，对于实现终端产品的窄边框具有重大意义。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，包含以下步骤：

S1、制作金属框；

S2、通过电铸工艺，在金属框上电铸生长一体成型出掩模薄板；其中，

步骤S2的电铸工艺具体包含以下分步骤：

S2-1、将金属框安装于阳极治具上共同作为电铸阳极，所述的阳极治具具有形状和尺寸与金属框的窗口相适配的中央凸台和位于中央凸台四周用于对金属框背面和窗口内侧壁进行遮挡的定位侧缘；

S2-2、在阴极基板上涂覆一层导电的金属原膜作为电铸阴极，电铸阴极的尺寸大于金属框的窗口尺寸；

S2-3、将电铸阳极与电铸阴极平行相对，并在电铸阳极和电铸阴极之间留有电铸间隙，该电铸间隙位于金属框的正面与金属原膜之间；

S2-4、将电铸阳极和电铸阴极置于电铸生长液中，通过电铸工艺在电铸间隙内形成掩模薄板，使掩模薄板与金属框的正面电铸结合为一体；

在步骤S2之后还包括：

S3、移除阳极治具和阴极基板，形成未开孔的金属掩模版；

S4、通过蚀刻工艺，在未开孔的金属掩模版的掩模薄板上蚀刻形成开口。

优选地，步骤S2-2中的阴极基板包括玻璃板和聚酰亚胺膜层，所述的聚酰亚胺膜层平整附着于玻璃板的一侧表面上，所述的金属原膜涂覆在聚酰亚胺膜层上。

优选地，步骤S2-2中的金属原膜的厚度为3～5μm。

优选地，在步骤S3中，通过激光镭射技术将上述的玻璃板和聚酰亚胺膜层剥离。

优选地，步骤S2-1中的阳极治具的材质为镍或铁镍合金复合材料，步骤S2-2中的金属原膜的材质为镍或铁镍合金复合材料。

优选地，步骤S4的蚀刻工艺具体包括以下分步骤：

S4-1、曝光：在步骤S3中制备的未开孔的金属掩模版上涂覆保护膜，通过曝光工艺在掩模薄板的对应区域形成开孔区；

S4-2、显影：对曝光后的金属掩模版进行显影，将掩模薄板的开孔区上的保护膜去除，露出开孔区的掩模薄板材料；

S4-3、蚀刻：对开孔区的掩模薄板材料进行蚀刻，将掩模薄板开孔区对应的材料蚀刻去除，形成掩模薄板的开口。

优选地，在步骤S2的电铸工艺中，事先对金属框上的非电铸区进行包裹保护。

优选地，在步骤S2的电铸工艺中，控制电铸生长液中阳极金属离子的浓度为25％～35％，并随着电铸的进行不断补充电铸生长液，使电铸生长液中阳极金属离子的浓度保持稳定。

优选地，在步骤S1中，金属框为中心具有一个大尺寸窗口的矩形框体；或者，金属框为具有若干独立小尺寸窗口的矩形框体。

本发明的一种通用金属掩模版制作工艺制作的一体式掩模版，包括金属框和电铸一体成型于金属框上的掩模薄板，所述的掩模薄板上具有蚀刻成型的开口。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，其利用电铸工艺在具有窗口的金属框上电铸生长一体成型出掩模薄板，然后通过蚀刻工艺在掩模薄板上形成开口，并且在电铸工艺中，利用阳极治具将金属框的窗口填满，使电铸过程中电流密度均匀，提高了掩模薄板厚度均匀性；与现有张网金属掩模版制作工艺相比，省去了复杂的张网和焊接过程，制作更加简单，且降低了金属掩模版的制造成本；与现有电铸一体金属掩模版制作工艺相比，工艺实施难度小，金属框的厚度尺寸不受工艺限制，制作的通用金属掩模版的机械强度高，电铸成型的掩模薄板均匀性好，尺寸精度高，且通用金属掩模版的开口精度由蚀刻工艺决定，大幅提高了通用金属掩模版的制作精度，对于实现终端产品的窄边框具有重大意义；

(2)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，其阴极基板包括玻璃板和聚酰亚胺膜层，聚酰亚胺膜层平整附着于玻璃板的一侧表面上，金属原膜涂覆在聚酰亚胺膜层上，利用玻璃板作为阴极基板，能够保证阴极基板的平面度，聚酰亚胺膜层作为中间层便于后续剥离；

(3)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，其金属原膜的厚度为3～5μm，既保证了金属原膜的导电性，同时对于成型后的掩模薄板的厚度尺寸影响小，便于对电铸掩模薄板的厚度进行精确控制；

(4)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，其通过激光镭射技术将上述的玻璃板和聚酰亚胺膜层剥离，阴极基板去除简单方便；

(5)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，在电铸步骤中，事先对金属框上的非电铸区进行包裹保护，能够避免电铸过程中金属框的消融，进一步保证通用金属掩模版的制造精度；

(6)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，在电铸步骤中，控制电铸生长液中阳极金属离子的浓度为25％～35％，并随着电铸的进行不断补充电铸生长液，使电铸生长液中阳极金属离子的浓度保持稳定，使得电铸层生长速度快于金属框电铸区的消融速度，使电铸掩模薄板能够随着厚度增加而与金属框的电铸区结合于一体；

(7)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，其金属框为中心具有一个大尺寸窗口的矩形框体；或者，金属框为具有若干独立小尺寸窗口的矩形框体；既能够实现大尺寸通用金属掩模版的制作，也可以实现小片多窗口通用金属掩模版的制作，工艺灵活性好；

(8)本发明的一种通用金属掩模版制作工艺制作的一体式掩模版，其包括金属框和电铸一体成型于金属框上的掩模薄板，掩模薄板上具有蚀刻成型的开口，采用上述制作工艺制作的一体式掩模版，掩模版制作精度高，制作简单且制作成本低。

附图说明

图1为现有显示屏幕中的分层结构的示意图；

图2为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺的流程图；

图3为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺的电铸原理示意图；

图4为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺的电铸掩模薄板示意图；

图5为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺中移除阳极治具和阴极基板后得到未开孔的金属掩模版的示意图；

图6为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺中蚀刻形成掩模开口的示意图；

图7为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺的第二实施例流程示意图；

图8为本发明的一种通用金属掩模版制作工艺的第三实施例流程示意图。

示意图中的标号说明：

a1、屏幕面板；a2、Frit封装区域；a3、共通层有机材料边界；a4、屏幕显示区域；

1、电铸阳极；1-1、金属框；1-1a、窗口；1-2、阳极治具；1-2a、中央凸台；1-2b、定位侧缘；2、电铸阴极；2-1、玻璃板；2-2、聚酰亚胺膜层；2-3、金属原膜；3、电铸间隙；4、电铸生长液；5、掩模薄板；5-1、开口。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

结合图2所示，本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，包含以下步骤：

S1、根据通用金属掩模版的尺寸要求，制作相应规格的金属框1-1；

S2、通过电铸工艺，在金属框1-1上电铸生长一体成型出掩模薄板5；如图3、图4和图 5所示，具体电铸工艺为：

S2-1、将金属框1-1安装于阳极治具1-2上共同作为电铸阳极1，阳极治具1-2具有形状和尺寸与金属框1-1的窗口1-1a相适配的中央凸台1-2a和位于中央凸台1-2a四周用于对金属框1-1背面和窗口1-1a内侧壁进行遮挡的定位侧缘1-2b；

S2-2、在阴极基板上涂覆一层导电的金属原膜2-3作为电铸阴极2，电铸阴极2的尺寸大于金属框1-1的窗口1-1a尺寸；

S2-3、将电铸阳极1与电铸阴极2平行相对，并在电铸阳极1和电铸阴极2之间留有电铸间隙3，该电铸间隙3位于金属框1-1的正面与金属原膜2-3之间；

S2-4、将电铸阳极1和电铸阴极2置于电铸生长液4中，通过电铸工艺在电铸间隙3内形成掩模薄板5，使掩模薄板5与金属框1-1的正面电铸结合为一体；

S3、移除阳极治具1-2和阴极基板，形成未开孔的金属掩模版；

S4、通过蚀刻工艺，在未开孔的金属掩模版的掩模薄板5上蚀刻形成开口5-1。

本发明的一种通用金属掩模版制作工艺，利用电铸工艺在具有窗口的金属框上电铸生长一体成型出掩模薄板，然后通过蚀刻工艺在掩模薄板上形成开口，并且在电铸工艺中，利用阳极治具将金属框的窗口填满，使电铸过程中电流密度均匀，提高了掩模薄板厚度均匀性；与现有张网金属掩模版制作工艺相比，省去了复杂的张网和焊接过程，制作更加简单，且降低了金属掩模版的制造成本；与现有电铸一体金属掩模版制作工艺相比，工艺实施难度小，金属框的厚度尺寸不受工艺限制，制作的通用金属掩模版的机械强度高，电铸成型的掩模薄板均匀性好，尺寸精度高，且通用金属掩模版的开口精度由蚀刻工艺决定，大幅提高了通用金属掩模版的制作精度。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

[实施例1]

参见图2至图6所示，本实施例的一种通用金属掩模版制作工艺，包含以下步骤：

S1、根据通用金属掩模版的尺寸要求，制作相应规格的金属框1-1；金属框1-1可采用机械精加工制作，具体制作工艺与现有通用金属掩模版的金属框制作工艺类似，在此不再赘述；

S2、通过电铸工艺，在金属框1-1上电铸生长一体成型出掩模薄板5；具体如图2、图3、图4和图5所示，电铸工艺包含以下步骤：

S2-1、将金属框1-1安装于阳极治具1-2上共同作为电铸阳极1，阳极治具1-2具有形状和尺寸与金属框1-1的窗口1-1a相适配的中央凸台1-2a和位于中央凸台1-2a四周用于对金属框1-1背面和窗口1-1a内侧壁进行遮挡的定位侧缘1-2b；安装时，阳极治具1-2的中央凸台1-2a套入金属框1-1的窗口1-1a内，使中央凸台1-2a的台面与金属框1-1的正面基本保持平齐，优选方案是保证中央凸台1-2a的台面与金属框1-1的正面平齐最佳，且金属框1-1的窗口1-1a内侧壁与中央凸台1-2a的四周紧密配合，两者之间的缝隙越小越好，保证了电铸电流密度均匀性，使电铸成型的掩模薄板5厚度更加均匀；同时，定位侧缘1-2b的外廓尺寸优选大于金属框1-1的外廓尺寸，使得定位侧缘1-2b能够完全遮挡金属框1-1的背面，对金属框1-1起到保护作用，防止电铸过程中金属框1-1主体出现消融而影响金属框1-1的尺寸精度；进一步地，在电铸工艺中，事先对金属框1-1上的非电铸区进行包裹保护，具体可采用现有绝缘材料在金属框1-1的非电铸区进行喷涂或涂刷形成包裹保护层，进一步防止金属框1-1 在电铸时消融；为了方便阳极治具1-2的拆卸，在金属框1-1的窗口1-1a内侧壁与中央凸台 1-2a的四周可设计一定的脱模斜度，拆除阳极治具1-2时可使用现有的热胀冷缩法；另外，在进行电铸之前，可在中央凸台1-2a的台面上设置一层导电的脱模剂，如石墨粉等电铸常用脱模剂，便于阳极治具1-2与电铸成型的掩模薄板5相分离；

S2-2、在阴极基板上涂覆一层导电的金属原膜2-3作为电铸阴极2，电铸阴极2的尺寸大于金属框1-1的窗口1-1a尺寸，使电铸成型的掩模薄板5的尺寸大于金属框1-1的窗口1-1a 尺寸，并能够与金属框1-1电铸结合于一体；金属框1-1上与电铸阴极2外轮廓相对的投影区域即为金属框1-1的电铸区，其余位置为非电铸区，金属原膜2-3的材质可与掩模薄板5 的材质相同，如本实施例中的阳极治具1-2的材质可采用为镍或铁镍合金复合材料，金属原膜2-3的材质也为镍或铁镍合金复合材料；金属原膜2-3的厚度优选为3～5μm，既保证了金属原膜2-3的导电性，同时对于成型后的掩模薄板5的厚度尺寸影响小，便于对电铸掩模薄板的厚度进行精确控制；在本实施例中，上述的阴极基板包括玻璃板2-1和聚酰亚胺膜层2-2，聚酰亚胺膜层2-2平整附着于玻璃板2-1的一侧表面上，金属原膜2-3涂覆在聚酰亚胺膜层 2-2上，利用玻璃板2-1作为阴极基板，能够保证阴极基板的平面度，聚酰亚胺膜层2-2作为中间层便于后续阴极基板的剥离；

S2-3、将电铸阳极1与电铸阴极2平行相对，并在电铸阳极1和电铸阴极2之间留有电铸间隙3，该电铸间隙3位于金属框1-1的正面与金属原膜2-3之间(如图3所示)；电铸间隙3即可掩模薄板5的厚度，可根据设计要求控制电铸间隙3，以获得更薄的掩模薄板5，掩模薄板5的厚度控制能够改善后续蚀刻开孔的精度，并减少真空蒸镀过程中产生阴影的缺陷；

S2-4、将电铸阳极1和电铸阴极2置于电铸生长液4中，通过电铸工艺在电铸间隙3内形成掩模薄板5，使掩模薄板5与金属框1-1的正面电铸结合为一体，电铸后的结构如图4所示；电铸生长液4中含有阳极金属离子，随着电铸层的生长，生长液中的阳离子不断减少，浓度降低，因此本实施例中控制电铸生长液4中阳极金属离子的浓度为25％～35％，并随着电铸的进行不断补充电铸生长液4，使电铸生长液4中阳极金属离子的浓度保持稳定，如将电铸生长液4中阳极金属离子的浓度为30％，使得电铸层生长速度快于金属框1-1电铸区的消融速度，使电铸掩模薄板5能够随着厚度增加而与金属框1-1的电铸区结合于一体；

S3、如图5所示，在步骤S2完成后，移除阳极治具1-2和阴极基板，形成未开孔的金属掩模版；阳极治具1-2可采用现有热胀冷缩等现有脱模方法进行脱模，阴极基板具体可采用激光镭射技术剥离，具体地，通过激光镭射技术将上述的步骤S2-2中的玻璃板2-1和聚酰亚胺膜层2-2剥离，得到图5所示的未开孔金属掩模版，金属原膜2-3可留在掩模薄板5上；

S4、最后，通过蚀刻工艺，在未开孔的金属掩模版的掩模薄板5上蚀刻形成开口5-1。掩模薄板5上的开口5-1蚀刻工艺可采用现有蚀刻技术。具体在本实施例中，可采用曝光法进行蚀刻，即分为如下步骤：

S4-1、曝光：在步骤S3中制备的未开孔的金属掩模版上涂覆保护膜，通过曝光工艺在掩模薄板5的对应区域形成开孔区；上述的保护膜可采用现有蚀刻用光刻胶等；

S4-2、显影：对曝光后的金属掩模版进行显影，将掩模薄板5的开孔区上的保护膜去除，露出开孔区的掩模薄板5材料；

S4-3、蚀刻：对开孔区的掩模薄板5材料进行蚀刻，将掩模薄板5开孔区对应的材料蚀刻去除，形成掩模薄板5的开口5-1。

本实施例的一种通用金属掩模版制作工艺，既能够实现大尺寸通用金属掩模版的制作，也可以实现小片多窗口通用金属掩模版的制作，工艺灵活性好。如图5所示，为大尺寸通用金属掩模版的制作示意图，其金属框1-1为中心具有一个大尺寸窗口1-1a的矩形框体，在金属框1-1的大尺寸窗口1-1a上电铸一体成型出大面积掩模薄板5，然后通过蚀刻工艺在掩模薄板5上进行开口5-1，形成大尺寸通用金属掩模版。

采用本实施例的通用金属掩模版制作工艺制作的一体式掩模版，包括金属框1-1和电铸一体成型于金属框1-1上的掩模薄板5，掩模薄板5上具有蚀刻成型的开口5-1。采用上述制作工艺制作的一体式掩模版，掩模版制作精度高，制作简单且制作成本低。

[实施例2]

如图7所示，本实施例的一种通用金属掩模版制作工艺，其基本工艺流程和原理与实施例1相同，不同之处在于：本实施例为小片多窗口通用金属掩模版的制作示意图，其金属框 1-1为具有若干独立小尺寸窗口1-1a的矩形框体，小尺寸窗口1-1a在金属框1-1上的设置按照通用金属掩模版的设计要求设置。每个金属框1-1的小尺寸窗口1-1a上均采用上述实施例 1步骤S2的电铸工艺一体成型出掩模薄板5，然后在掩模薄板5上通过实施例1步骤S4的蚀刻工艺在掩模薄板5上成型出开口5-1；重复上述步骤，可在各个独立小尺寸窗口1-1a上一体成型出带有开口5-1的掩模薄板5。采用上述小片多窗口通用金属掩模版，在产生单个小尺寸窗口1-1a的掩模薄板5损坏时，可进行单个更换，无需整体更换。当然，也可以重复电铸工艺在金属框1-1的各个小尺寸窗口1-1a上成型出掩模薄板5，然后再一起进行蚀刻开孔。

[实施例3]

如图8所示，本实施例的一种通用金属掩模版制作工艺，其基本工艺流程和原理与实施例1相同，不同之处在于：本实施例为小片多窗口通用金属掩模版的制作示意图，其金属框 1-1为具有若干独立小尺寸窗口1-1a的矩形框体，小尺寸窗口1-1a在金属框1-1上的设置按照通用金属掩模版的设计要求设置。金属框1-1的各个小尺寸窗口1-1a同时采用上述实施例 1步骤S2的电铸工艺一体成型出掩模薄板5，然后在各个小尺寸窗口1-1a对应的掩模薄板5 上通过实施例1步骤S4的蚀刻工艺在掩模薄板5上成型出开口5-1。采用上述小片多窗口通用金属掩模版，在产生单个小尺寸窗口1-1a的掩模薄板5损坏时，可进行单个更换，无需整体更换。相较于实施例2，本实施例的制作效率更高。

本发明的一种通用金属掩模版制作工艺及其制作的一体式掩模版，利用电铸工艺在具有窗口的金属框上电铸生长一体成型出掩模薄板，然后通过蚀刻工艺在掩模薄板上形成开口，并且在电铸工艺中，利用阳极治具将金属框的窗口填满，使电铸过程中电流密度均匀，提高了掩模薄板厚度均匀性；与现有张网金属掩模版制作工艺相比，省去了复杂的张网和焊接过程，制作更加简单，且降低了金属掩模版的制造成本；与现有电铸一体金属掩模版制作工艺相比，工艺实施难度小，金属框的厚度尺寸不受工艺限制，制作的通用金属掩模版的机械强度高，电铸成型的掩模薄板均匀性好，尺寸精度高，且通用金属掩模版的开口精度由蚀刻工艺决定，大幅提高了通用金属掩模版的制作精度，对于实现终端产品的窄边框具有重大意义。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通用金属掩模版制作工艺，包含以下步骤：

S1、制作金属框(1-1)；

S2、通过电铸工艺，在金属框(1-1)上电铸生长一体成型出掩模薄板(5)；

其特征在于：

步骤S2的电铸工艺具体包含以下分步骤：

S2-1、将金属框(1-1)安装于阳极治具(1-2)上共同作为电铸阳极(1)，所述的阳极治具(1-2)具有形状和尺寸与金属框(1-1)的窗口(1-1a)相适配的中央凸台(1-2a)和位于中央凸台(1-2a)四周用于对金属框(1-1)背面和窗口(1-1a)内侧壁进行遮挡的定位侧缘(1-2b)；

S2-2、在阴极基板上涂覆一层导电的金属原膜(2-3)作为电铸阴极(2)，电铸阴极(2)的尺寸大于金属框(1-1)的窗口(1-1a)尺寸；

S2-3、将电铸阳极(1)与电铸阴极(2)平行相对，并在电铸阳极(1)和电铸阴极(2)之间留有电铸间隙(3)，该电铸间隙(3)位于金属框(1-1)的正面与金属原膜(2-3)之间；

S2-4、将电铸阳极(1)和电铸阴极(2)置于电铸生长液(4)中，通过电铸工艺在电铸间隙(3)内形成掩模薄板(5)，使掩模薄板(5)与金属框(1-1)的正面电铸结合为一体；

在步骤S2之后还包括：

S3、移除阳极治具(1-2)和阴极基板，形成未开孔的金属掩模版；

S4、通过蚀刻工艺，在未开孔的金属掩模版的掩模薄板(5)上蚀刻形成开口(5-1)。

2.根据权利要求1所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：步骤S2-2中的阴极基板包括玻璃板(2-1)和聚酰亚胺膜层(2-2)，所述的聚酰亚胺膜层(2-2)平整附着于玻璃板(2-1)的一侧表面上，所述的金属原膜(2-3)涂覆在聚酰亚胺膜层(2-2)上。

3.根据权利要求2所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：步骤S2-2中的金属原膜(2-3)的厚度为3～5μm。

4.根据权利要求2所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：在步骤S3中，通过激光镭射技术将上述的玻璃板(2-1)和聚酰亚胺膜层(2-2)剥离。

5.根据权利要求1所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：步骤S2-1中的阳极治具(1-2)的材质为镍或铁镍合金复合材料，步骤S2-2中的金属原膜(2-3)的材质为镍或铁镍合金复合材料。

6.根据权利要求1所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：步骤S4的蚀刻工艺具体包括以下分步骤：

S4-1、曝光：在步骤S3中制备的未开孔的金属掩模版上涂覆保护膜，通过曝光工艺在掩模薄板(5)的对应区域形成开孔区；

S4-2、显影：对曝光后的金属掩模版进行显影，将掩模薄板(5)的开孔区上的保护膜去除，露出开孔区的掩模薄板(5)材料；

S4-3、蚀刻：对开孔区的掩模薄板(5)材料进行蚀刻，将掩模薄板(5)开孔区对应的材料蚀刻去除，形成掩模薄板(5)的开口(5-1)。

7.根据权利要求1所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：在步骤S2的电铸工艺中，事先对金属框(1-1)上的非电铸区进行包裹保护。

8.根据权利要求1所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：在步骤S2的电铸工艺中，控制电铸生长液(4)中阳极金属离子的浓度为25％～35％，并随着电铸的进行不断补充电铸生长液(4)，使电铸生长液(4)中阳极金属离子的浓度保持稳定。

9.根据权利要求1所述的一种通用金属掩模版制作工艺，其特征在于：在步骤S1中，金属框(1-1)为中心具有一个大尺寸窗口(1-1a)的矩形框体；或者，金属框(1-1)为具有若干独立小尺寸窗口(1-1a)的矩形框体。

10.一种权利要求1至9任意一项所述的通用金属掩模版制作工艺制作的一体式掩模版，其特征在于：包括金属框(1-1)和电铸一体成型于金属框(1-1)上的掩模薄板(5)，所述的掩模薄板(5)上具有蚀刻成型的开口(5-1)。

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