專利名稱:電解工藝在ito膜洗凈中的應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及ITO膜,特別涉及一種電解工藝在ITO膜洗凈中的應用。
背景技術:
氧化銦錫(ΙΤ0,或者摻錫氧化銦)是一種銦(III族)氧化物(In2O3)和錫(IV族)氧化物(SnO2)的混合物,通常質(zhì)量比為90% In2O3,10% Sn02。通常用電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積、或者一些濺射沉積技術的方法沉積到表面獲得氧化銦錫膜。對于ITO膜的洗凈,通常采用化學清洗。目前常規(guī)的化學清洗一般是將部品(或稱為配件)直接浸泡在酸液中清洗,清洗過程中酸液對部品母材本身有相當量的腐蝕損耗,清洗達到一定數(shù)量,對藥水進行回收成本相對較高。另外一種方式是采用超高壓水刀方式去膜,會導致大量的可回收ITO流失。因此,本領域需要開發(fā)一種新型的ITO膜洗凈方法,避免對部品的腐蝕和貴金屬成分的流失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種新型的ITO膜洗凈方法,將電化學工藝結合到常規(guī)的ITO膜化學洗凈過程中,以節(jié)省成本并提高部品壽命。
本發(fā)明提供的ITO膜洗凈方法,包括將部品置于硫酸電解液中,通過電解將ITO膜洗凈,其中,所述部品為表面覆有ITO膜的鋁合金材質(zhì)的部品。根據(jù)本發(fā)明,所述硫酸電解液為硫酸水溶液,濃度范圍120g/L 250g/L,溫度范圍 15 35°C。根據(jù)本發(fā)明,所述電解以惰性電極為陰極,以部品為陽極,陰極與陽極的面積比為1:1 1:2,電壓為5 17V。電解實際電流由部件的有效面積決定。根據(jù)本發(fā)明,所述惰性電極為石墨、鉛或鈦。本發(fā)明中,所謂惰性電極是指針對電解條件下作為陰極不發(fā)生溶解的材料。根據(jù)本發(fā)明,所述方法還包括對電解后的部品進行后處理的步驟,所述后處理包括噴砂溶射。電解清洗完成的部品,后處理方式基本同于化學清洗流程,中和去除表面浮灰,根據(jù)粗糙度需求,正常做噴砂及溶射處理即可。根據(jù)本發(fā)明,所述方法還包括對電解后的硫酸電解液進行后處理的步驟,所述后處理包括對硫酸電解液中的In元素進行回收。在ITO膜洗凈過程中,ITO溶于硫酸,其中還會雜入鋁離子、銅離子等,采用石墨陽極、鈦板做陰極電解回收金屬In。根據(jù)本發(fā)明,當所述硫酸電解液中In元素含量大于20g/L,對硫酸電解液中的In元素進行回收。
本發(fā)明的方法,ITO膜溶解過程中,鋁合金作為陽極在硫酸電解液中形成致密氧化膜對部品母材進行保護,提高部品循環(huán)使用的壽命。本發(fā)明還能對貴金屬成分進行回收,避免傳統(tǒng)化學回收過程中的流失。應理解,在本發(fā)明范圍內(nèi)中,本發(fā)明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合,從而構成新的或優(yōu)選的技術方案。限于篇幅,在
此不再一一累述。
具體實施例方式下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。術語
氧化銦錫ITO氧化銦錫(ΙΤ0,或者摻錫氧化銦)是一種銦(III族)氧化物(In2O3)和錫(IV族)氧化物(SnO2)的混合物,通常質(zhì)量比為90% In2O3,10% SnO20它在薄膜狀時,為透明無色。在塊狀態(tài)時,它呈黃偏灰色。氧化銦錫主要的特性是其電學傳導和光學透明的組合。氧化銦錫薄膜最通常是用電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積、或者一些濺射沉積技術的方法沉積到表面,使用最多的是反應磁控濺射法。其中,ITO導電膜是采用磁控濺射的方法在透明有機薄膜材料上濺射透明氧化銦錫(ITO)導電薄膜鍍層并經(jīng)高溫退火處理得到的聞技術廣品。實施例1本實施例以TFT (薄膜晶體管生產(chǎn)設備)第6次世代的彩膜ITO Sputter (CFCarrier彩膜生產(chǎn)設備基片載體)部品為例進行電解清洗使用時部品表面經(jīng)噴砂增粗處理后直接沉積ITO膜,其上下板為鋁質(zhì);作業(yè)中以150g/L的硫酸水溶液做電解液,總面積600平方分米的鈦板(本發(fā)明所用的一種惰性電極)為陰極,每次裝載4塊Carrier的上下鋁板(共8塊,總面積約600平方分米)作為陽極;作業(yè)溫度控制在17±2°C,電壓在7V左右;每次電解需時約3小時;電解清洗完成后正常以硝氟酸進行中和,并水洗、噴砂等完成清洗。清洗效果電解清洗后的部品表面ITO膜質(zhì)清洗完全,部件表面整體輕微損耗,呈均勻損耗狀;以隨槽試片及實際部品的測量分析,電解清洗的損耗在10 15微米(μπι)。實施例2采用實施例1的方法清洗ITO膜,當電解液中In含量為22g/L時,進行回收以20dm2的鈦板做陰極,20dm2石墨板為陽極,室溫條件穩(wěn)壓3V進行電解,實際電流約16A,電解約20小時,陰極表面沉積粗銦,提煉后得到金屬銦。實施例3-6實施例3-6的方法與實施例1基本相同,不同之處在于實施例3 :采用225g/L的硫酸水溶液做電解液,電解清洗后的部品表面ITO膜質(zhì)清洗完全,部件表面整體輕微損耗,呈均勻損耗狀;以隨槽試片及實際部品的測量分析,電解清洗的損耗在10 15微米(μ m)。實施例4 :電解作業(yè)溫度為25±2°C,電壓為15V,電解清洗后的部品表面ITO膜質(zhì)清洗完全,部件表面整體輕微損耗,呈均勻損耗狀;以隨槽試片及實際部品的測量分析,電解清洗的損耗在15 25微米(μ m)。實施例5 :每次裝載2塊Carrier的上下鋁板(共4 ±夾,總面積約300平方分米),電解清洗后的部品表面ITO膜質(zhì)清洗完全,部件表面整體輕微損耗,呈均勻損耗狀;以隨槽試片及實際部品的測量分析,電解清洗的損耗在8 12微米(μ m)。實施例6 :以石墨作為陰極,電解清洗后的部品表面ITO膜質(zhì)清洗完全,部件表面整體輕微損耗,呈均勻損耗狀;以隨槽試片及實際部品的測量分析,電解清洗的損耗在10 15微米(μ m)。清洗效果電解清洗后的部品表面ITO膜質(zhì)清洗完全,部件表面整體輕微損耗,呈均勻損耗狀;以隨槽試片及實際部品的測量分析,電解清洗的損耗在10 15um或更低,為8 12微米(μ m)。對比例對比例采用傳統(tǒng)的酸洗工藝,以實施例1中的部品為處理對象,用40%(體積比)的硝酸水溶液浸泡。浸泡約I小時后,表面ITO膜質(zhì)清洗完全,鋁板出現(xiàn)腐蝕不均現(xiàn)象,去膜過程招母材的損耗在50 60微米(μ m)。本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)方法相比,ITO膜溶解過程中,鋁合金作為陽極在硫酸電解液中形成致密氧化膜對部品母材進行保護,提高部品循環(huán)使用的壽命,且節(jié)省處理時間。本發(fā)明還能對貴金屬成分進行回收,避免傳統(tǒng)化學回收過程中的流失。在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改, 這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
權利要求
1.一種ITO膜洗凈方法,其特征在于,所述方法包括將部品置于硫酸電解液中,通過電解將ITO膜洗凈,其中,所述部品為表面覆有ITO膜的鋁合金材質(zhì)的部品。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述硫酸電解液為硫酸水溶液,濃度范圍 120g/L 250g/L,電解作業(yè)溫度范圍為15 35°C。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述電解以惰性電極為陰極,以部品為陽極,陰極與陽極的面積比為1:1 1:2,電壓為5 17V。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述惰性電極為石墨、鉛、或鈦。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括對電解后的部品進行后處理的步驟,所述后處理包括噴砂溶射。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括對電解后的硫酸電解液進行后處理的步驟,所述后處理包括對硫酸電解液中的In元素進行回收。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于,采用石墨作為陽極,鈦板作為陰極電解回收硫酸電解液中的In。
8.如權利要求6或7所述的方法,其特征在于,當所述硫酸電解液中In元素含量大于 20g/L,對硫酸電解液中的In元素進行回收。
全文摘要
本發(fā)明涉及電解工藝在ITO膜洗凈中的應用,將部品置于硫酸電解液中,通過電解將ITO膜洗凈,其中,所述部品為表面覆有ITO膜的鋁合金材質(zhì)的部品。在ITO膜溶解過程中,鋁合金作為陽極在硫酸電解液中形成致密氧化膜對部品母材進行保護,提高部品循環(huán)使用的壽命,且可對貴金屬成分進行回收,避免傳統(tǒng)化學回收過程中的流失。
文檔編號C25F1/04GK103046108SQ20121056736
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者陳煜 , 賀賢漢, 吳小杰, 鄭亮 申請人:上海申和熱磁電子有限公司