納米銀蝕刻液、制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜的方法及觸控傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種納米銀蝕刻液,尤其涉及一種可直接蝕刻納米銀導(dǎo)電膜的納米銀蝕刻液及其在電子行業(yè)的應(yīng)用,特別是采用該納米銀蝕刻液制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜的方法,及采用該制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜制備的觸控傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏是一種透明的絕對定位系統(tǒng),能夠檢測外界的觸摸動作并定位觸摸的位置。以GFF結(jié)構(gòu)電容式觸摸屏為例,其基本結(jié)構(gòu)為發(fā)射層、0CA、接收層、OCA和蓋板玻璃;其中發(fā)射層和接收層均為圖案化的透明導(dǎo)電膜。
[0003]圖案化的透明導(dǎo)電膜的制備工藝包括激光刻蝕、絲網(wǎng)印刷、黃光刻蝕等,其中黃光蝕刻需要采用特定的蝕刻液。現(xiàn)有的蝕刻液,主要是應(yīng)用于銦錫氧化物(ITO)薄膜或ITO玻璃的蝕刻加工,尚未出現(xiàn)專門針對納米銀導(dǎo)電膜或納米銀導(dǎo)電玻璃的蝕刻液。
[0004]傳統(tǒng)的黃光蝕刻工藝流程為:前清洗、涂光刻膠、曝光、顯影、蝕刻、脫光刻膠、后清洗、烘干。傳統(tǒng)的蝕刻工藝存在諸多缺點(diǎn):首先,在生產(chǎn)過程中使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性氣味,腐蝕性強(qiáng),污染環(huán)境、危害操作人員的健康、腐蝕設(shè)備;其次,工藝過于復(fù)雜、生產(chǎn)周期長,產(chǎn)品質(zhì)量難以控制,每一個工序的要求都很苛刻,例如對酸堿度的調(diào)控要求較嚴(yán),難于準(zhǔn)確控制。
[0005]因此,有必要開發(fā)可直接用于蝕刻納米銀導(dǎo)電材料的蝕刻液,同時對現(xiàn)有的蝕刻工藝進(jìn)行改進(jìn),采用改進(jìn)的納米銀蝕刻液制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜,進(jìn)一步采用圖案化的納米銀導(dǎo)電膜制備觸控傳感器,以克服以上技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種可直接蝕刻納米銀導(dǎo)電膜的納米銀蝕刻液及其在電子行業(yè)的應(yīng)用,采用該納米銀蝕刻液制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜的方法,及采用該制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜制備的觸控傳感器。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種納米銀蝕刻液,包含:
0.01%至50%的銀蝕刻劑;
50%至99.9%的溶劑;
0%至10%的添加劑。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述溶劑為水和/或醇類有機(jī)物,所述醇類有機(jī)物為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、中的一種或多種的混合。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蝕刻劑包括次氯酸、次氯酸鹽、高錳酸、高錳酸鹽、高氯酸、高氯酸鹽、重鉻酸、重鉻酸鹽、二價銅鹽、三價鐵鹽、過氧化物、過氧化物與酸的混合物、過氧化物與絡(luò)合劑的混合物、硫單質(zhì)、有機(jī)多硫化物中的一種或多種的混合物。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述添加劑包括表面活性劑、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑的一種或多種。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述表面活性劑可以是陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑及非離子表面活性劑中的一種或幾種的混合物。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述納米銀蝕刻液包括0%至10%的所述pH調(diào)節(jié)劑,所述PH調(diào)節(jié)劑包括無機(jī)酸、有機(jī)酸及無機(jī)酸和有機(jī)酸的混合物;所述無機(jī)酸包括硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或多種,所述有機(jī)酸包括甲酸、乙酸、丙酸、草酸、檸檬酸、乳酸中的一種或多種。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜的方法,包括:
S1:提供一種具有導(dǎo)電膜的基板,所述導(dǎo)電膜由具有納米銀線和/或納米銀顆粒的導(dǎo)電材料在基板上涂布形成;
S2:在所述導(dǎo)電膜上涂布一層圖案化的能夠阻礙上述納米銀蝕刻液蝕刻導(dǎo)電膜的阻礙層;
S3:將納米銀蝕刻液涂布于該導(dǎo)電膜基板表面或?qū)⒃搶?dǎo)電膜基板浸漬于所述納米銀蝕刻液中,以使得所述納米銀蝕刻液與未涂布阻礙層的導(dǎo)電膜進(jìn)行蝕刻反應(yīng)。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜的方法,包括:
S1:提供一種具有導(dǎo)電膜的基板,所述導(dǎo)電膜由具有納米銀線和/或納米銀顆粒的導(dǎo)電材料在基板上涂布形成;
S2:在所述導(dǎo)電膜上不形成圖案的區(qū)域采用噴墨打印或絲網(wǎng)印刷的方式涂布一層上述納米銀蝕刻液;
S3:待納米銀蝕刻液與導(dǎo)電膜反應(yīng)后用去離子水清洗,氣槍干燥形成圖案化的納米銀導(dǎo)電膜。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種觸控傳感器,所述觸控傳感器包括由上述圖案化方法制備的圖案化的納米銀導(dǎo)電膜。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的納米銀蝕刻液能夠蝕刻納米銀導(dǎo)電膜,填補(bǔ)了納米銀導(dǎo)電膜濕法蝕刻的技術(shù)空白。通過嚴(yán)格控制蝕刻液組分,所述納米銀蝕刻液能夠更加精確的控制蝕刻速率,從而更加有效地蝕刻納米銀導(dǎo)電膜,形成所需要的特定圖案。
[0017]所述納米銀蝕刻液能夠制備圖案化的納米銀導(dǎo)電膜,為其在觸控傳感器、可穿戴設(shè)備、半導(dǎo)體顯示及照明、太陽能電池面板等電子行業(yè)的應(yīng)用提供了前提。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0019]所述蝕刻液包括與所述納米銀導(dǎo)電膜反應(yīng)生成不導(dǎo)電物質(zhì)的蝕刻劑、用于溶解或分散蝕刻劑的溶劑以及改善蝕刻液性能的添加劑。所述蝕刻液中的所述蝕刻劑占0.01%?50%,所述溶劑占50%?99%,所述添加劑占0%?10%。
[0020]所述蝕刻劑包括但不僅限于次氯酸及其次氯酸鈉、次氯酸鉀、次氯酸鈣等次氯酸鹽;高錳酸及其高錳酸鉀等高錳酸鹽;高氯酸及其高氯酸鉀、高氯酸鈉等高氯酸鹽;重鉻酸及其重鉻酸鉀等重鉻酸鹽;氯化銅、硝酸銅、硫酸銅、醋酸銅等二價銅鹽;氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵等三價鐵鹽;過氧化氫、有機(jī)過氧化物、過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化鈣等過氧化物;過氧化物與酸的混合物,酸為鹽酸、硫酸、磷酸等無機(jī)酸和甲酸、乙酸、乙二酸、酒石酸等有機(jī)酸;過氧化物與絡(luò)合劑的混合物,所述絡(luò)合劑為氨水、銨鹽、有機(jī)胺化合物、EDTA及其鹽等;硫單質(zhì),包括納米級硫磺分散液以及硫磺的溶液;多硫化物,包括無機(jī)和有機(jī)多硫化物。[0021 ]所述溶劑為水和/或醇類有機(jī)物,所述醇類有機(jī)物包括但不限于甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一種或多種的混合。
[0022]所述添加劑包括表面活性劑、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑的一種或多種。
[0023]所述表面活性劑是陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑及非離子表面活性劑中的一種或幾種的混合物。
[0024]所述納米銀蝕刻液包括0%至10%的所述pH調(diào)節(jié)劑,所述pH調(diào)節(jié)劑包括無機(jī)酸、有機(jī)酸及無機(jī)酸和有機(jī)酸的混合物;所述無機(jī)酸包括硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸的一種或多種,所述有機(jī)酸包括甲酸、乙酸、丙酸、草酸、檸檬酸、乳酸的一種或多種。
[0025]所述蝕刻劑、溶劑和添加劑可以根據(jù)要求合成或者購于市面。將蝕刻劑、溶劑和添加劑均勻混合即得到納米銀蝕刻液,如下:
蝕刻液1:將Ig次氯酸鈉溶解到SOg去離子水中,然后加入1g乙醇、1g乙二醇并混合均勻,即得到納米銀蝕刻液。
[0026]蝕刻液2:將Ig高錳酸鉀溶解到98.5g去離子水中,0.5g的Triton X-100作為表面活性劑并混合均勻,即得到納米銀蝕刻液。
[0027]蝕刻液3:將0.5g高氯酸鈉溶解到99.5g去離子水中,即得到納米銀蝕刻液。
[0028]蝕刻液4:將Ig重鉻酸鈉溶解到93g去離子水中,然