本發(fā)明屬于光刻膠的去除技術(shù),尤其涉及一種用于顯示面板的水基型光刻膠剝離液、制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、在顯示面板制造中,光刻技術(shù)是關(guān)鍵工藝之一,涉及在基材上通過光刻膠層精確轉(zhuǎn)印電路圖案。光刻膠在圖案轉(zhuǎn)印完成后需要被去除,這通常通過剝離液來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)上,剝離液多以有機(jī)溶劑為基礎(chǔ),這些溶劑具有良好的溶解能力和較高的剝離效率,但其對(duì)環(huán)境和健康的影響問題逐漸引起重視。水基型光刻膠剝離液作為一種綠色替代品,因其較低的毒性和更環(huán)保的特點(diǎn),逐漸受到關(guān)注。水基剝離液主要由水和各種助劑組成,通過調(diào)節(jié)這些助劑的類型和濃度來提高剝離效果。這種剝離液不僅減少了有機(jī)溶劑的使用,還降低了對(duì)工人的健康風(fēng)險(xiǎn)以及對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
2、盡管水基型光刻膠剝離液在環(huán)境保護(hù)方面有顯著優(yōu)勢(shì),但其在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨多個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。首先,水基剝離液的剝離效率常常不如傳統(tǒng)有機(jī)溶劑。光刻膠的化學(xué)性質(zhì)不同,水基剝離液對(duì)某些類型的光刻膠的溶解能力較差,導(dǎo)致剝離不完全,從而可能在顯示面板的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生瑕疵。其次,水基剝離液易受濕度和溫度變化的影響,這可能導(dǎo)致液體的性能發(fā)生變化,如黏度增加或剝離能力下降。此外,水基剝離液在使用過程中還可能引發(fā)基材的腐蝕或損傷,特別是在高精度的顯示面板制造中,任何微小的損傷都可能影響最終產(chǎn)品的性能。因此,針對(duì)上述水基型光刻膠剝離液在剝離效率、穩(wěn)定性、基材兼容性等方面的問題,亟需提出一種水基型光刻膠剝離液,提高剝離效率、增強(qiáng)穩(wěn)定性、降低對(duì)基材的腐蝕。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題:水基型光刻膠剝離液在剝離效率、穩(wěn)定性、基材兼容性和廢液處理等方面的問題。
2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于顯示面板的水基型光刻膠剝離液、制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明通過改進(jìn)的配方設(shè)計(jì),顯著提升了剝離效果。具體來說,本發(fā)明通過螯合劑、植物提取物與金屬酶的組合,增強(qiáng)了水基剝離液對(duì)多種光刻膠的溶解能力,同時(shí)改進(jìn)了水基剝離液的穩(wěn)定性配方,確保其在不同環(huán)境條件下保持一致的性能,通過創(chuàng)新性地采用植物提取物與金屬酶組合,兩者協(xié)同作用大幅降低了剝離液對(duì)基板的腐蝕能力,進(jìn)而提高了其在顯示面板制造中的應(yīng)用效果,滿足高端顯示面板制造對(duì)材料的嚴(yán)格要求。
3、需要注意的是,在本發(fā)明中,除非另有規(guī)定,涉及組成限定和描述的“包括”的具體含義,既包含了開放式的“包括”、“包含”等及其類似含義,也包含了封閉式的“由…組成”等及其類似含義。
4、為了解決上述存在的技術(shù)問題,本發(fā)明采用了以下方案:
5、一種用于顯示面板的水基型光刻膠剝離液,其特征在于,按照重量份計(jì)算,包括如下組分:
6、醇醚類化合物?????20-30份;
7、有機(jī)胺類化合物???20-35份;
8、植物提取物???????1-2份;
9、金屬酶???????????0.5-1份;
10、螯合劑???????????0.5-1.5份;
11、超純水???????????25-40份。
12、進(jìn)一步地,所述的醇醚類化合物為二乙二醇單丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇單丁醚、乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚中的任意一種或多種。
13、進(jìn)一步地,所述的有機(jī)胺類化合物為酰胺類和/或醇胺類。
14、進(jìn)一步地,所述的有機(jī)胺類化合物為n-甲基甲酰胺、n-甲基乙酰胺、n,n-二甲基丙酰胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺中的任意一種或多種。
15、進(jìn)一步地,當(dāng)所述的有機(jī)胺類化合物為酰胺類和醇胺類組合時(shí),所述酰胺類和醇胺類的質(zhì)量比為8-15:0.1-1.5。
16、進(jìn)一步地,所述的有機(jī)胺類化合物優(yōu)選為n,n-二甲基丙酰胺和二甘醇胺。
17、進(jìn)一步地,所述n,n-二甲基丙酰胺和二甘醇胺的質(zhì)量比為8-15:0.1-1.5。
18、進(jìn)一步地,所述的植物提取物為根皮苷、根皮素、三葉苷、人參皂苷(cas號(hào):494753-69-4)、原花青素、木質(zhì)素、綠原酸、羥基肉桂酸、羅漢果皂苷中的任意一種或多種。
19、進(jìn)一步地,所述的金屬酶為含鐵的催化酶。
20、進(jìn)一步地,所述的金屬酶為細(xì)胞色素p450還原酶(cas:9039-06-9)、非血紅素鐵雙加氧酶、鐵超氧化物歧化酶(fe-sod)、鐵氧還蛋白-nadp+還原酶(cas:9029-33-8)中的任意一種或多種。
21、進(jìn)一步地,所述的螯合劑為乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、亞氨基二乙酸、二乙烯三胺五乙酸、乙二胺三乙酸中的任意一種或多種。
22、本發(fā)明還提供了一種所述的水基型光刻膠剝離液的制備方法,其特征在于包含以下步驟:
23、步驟1:分別稱取各自用量的各個(gè)組分;
24、步驟2:將上述所有組分加入容器中,充分?jǐn)嚢?,直至所有物料溶解完全,均勻透明,然后水浴加熱?0-60℃,即得所述水基型光刻膠剝離液。
25、本發(fā)明還提供一種所述的水基型光刻膠剝離液的使用方法,其特征在于包含以下步驟:
26、步驟1:將所述水基型光刻膠剝離液水浴加熱至40-60℃,浸泡待剝離基板,時(shí)間為5s-1min,得到剝離后基板;
27、步驟2:將上述剝離后基板放入超純水中清洗至少兩次;
28、步驟3:將清洗后的基板進(jìn)行氮?dú)獯祾吒稍锾幚恚源_保表面完全干燥,避免水或其他溶劑殘留,完成基板光刻膠的剝離處理。
29、本發(fā)明還提供一種所述水基型光刻膠剝離液用來剝離顯示面板制程中光刻膠的用途。
30、在本發(fā)明中,醇醚類化合物優(yōu)選為二乙二醇乙醚。
31、在本發(fā)明中,n,n-二甲基丙酰胺和二甘醇胺的質(zhì)量比優(yōu)選為10:1。
32、在本發(fā)明中,植物提取物優(yōu)選為根皮苷。
33、在本發(fā)明中,金屬酶優(yōu)選為鐵超氧化物歧化酶(fe-sod)。
34、在本發(fā)明中,螯合劑優(yōu)選為亞氨基二乙酸。
35、在本發(fā)明的水基型光刻膠剝離液的使用方法中,步驟2中水浴加熱時(shí)間為5s-1min。
36、本發(fā)明醇醚類化合物的作用:
37、醇醚類化合物具有優(yōu)良的溶解能力,能夠有效地溶解光刻膠中的高分子聚合物。醇醚類化合物通過與光刻膠分子間的相互作用,破壞光刻膠的結(jié)構(gòu),使其從基底表面剝離。同時(shí),醇醚類化合物還能改善剝離液的潤(rùn)濕性能,使液體均勻地覆蓋和滲透光刻膠層,這種潤(rùn)濕性有助于剝離液與光刻膠的接觸,從而提高剝離效率。另外,因其具備適中的揮發(fā)性,有助于剝離液在作用過程中逐漸蒸發(fā),減少殘留。醇醚類化合物的低腐蝕性也能保護(hù)基底材料,防止設(shè)備和材料受損。
38、本發(fā)明有機(jī)胺類化合物的作用:
39、有機(jī)胺類化合物可以與光刻膠中的酸性基團(tuán)反應(yīng),破壞光刻膠的分子鏈結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其解聚,使得光刻膠的分子量降低,更加容易從基材表面剝離。有機(jī)胺類化合物不僅能中和酸性物質(zhì),還能夠與光刻膠中的樹脂形成可溶性復(fù)合物,增加光刻膠的溶解度,從而幫助更徹底地去除光刻膠層。有機(jī)胺類化合物還可以降低光刻膠與基材表面之間的界面張力,改善剝離液的浸潤(rùn)性,使剝離液能夠更好地滲透到光刻膠層下方,提高剝離效率。通過有機(jī)胺的有效作用,可以減少光刻膠剝離后基材表面的殘留。
40、本發(fā)明植物提取物具有獨(dú)特作用:
41、植物提取物中的成分能夠通過其酚羥基與金屬離子(如銅)形成絡(luò)合物,這些絡(luò)合物在金屬表面上形成一層保護(hù)層,能夠有效隔離金屬與腐蝕介質(zhì)(如剝離液中的堿性物質(zhì))之間的接觸,從而減緩腐蝕速率,另外植物提取物中的成分具有抗氧化性質(zhì),這有助于中和剝離液中的活性氧化物,從而減輕金屬表面因氧化反應(yīng)引起的腐蝕。
42、本發(fā)明金屬酶具有獨(dú)特作用:
43、其一,金屬酶如含鐵的催化酶,可以通過催化化學(xué)反應(yīng),生成活性氧等物質(zhì),這些活性氧可以幫助降解光刻膠的聚合物鏈。金屬酶能催化光刻膠中的氧化還原反應(yīng),這有助于破壞光刻膠的化學(xué)結(jié)構(gòu),使其更易于溶解或去除。通過金屬酶催化的氧化還原反應(yīng),可以提高剝離液的整體清潔能力,從而提高清除光刻膠的效率。
44、其二,金屬酶可以與植物提取物協(xié)同使用,首先植物提取物通過絡(luò)合和抗氧化作用降低腐蝕介質(zhì)的活性,而金屬酶本身不直接形成膜,但是其催化的化學(xué)反應(yīng)可以改變體系中的化學(xué)物質(zhì),使得金屬表面的保護(hù)膜(由植物提取物形成的膜)更加穩(wěn)定和持久。
45、本發(fā)明提供一種用于顯示面板的水基型光刻膠剝離液、制備方法及應(yīng)用具有如下有益效果:
46、1.本發(fā)明的水基型光刻膠剝離液使用了植物提取物和金屬酶作為緩蝕劑,植物提取物和金屬酶作為自然來源的緩蝕劑,能夠有效減緩剝離液對(duì)基材的腐蝕作用,同時(shí)減少了傳統(tǒng)化學(xué)緩蝕劑帶來的環(huán)境污染問題,這種環(huán)保特性降低了廢液處理的難度,符合環(huán)境保護(hù)法規(guī)。
47、2.本發(fā)明剝離液的主要成分包括有機(jī)胺和醇醚類化合物,這些成分的選擇顯著提高了剝離液對(duì)光刻膠的溶解能力。有機(jī)胺能夠有效與光刻膠中的化學(xué)結(jié)構(gòu)反應(yīng),加速剝離過程,而醇醚類化合物則提高了光刻膠與剝離液的相容性,使剝離過程更加高效。這種組合使得剝離速度加快,同時(shí)減少了光刻膠殘留,提高了剝離效果。
48、3.使用植物提取物和金屬酶作為緩蝕劑,有效降低了剝離液對(duì)基材的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。植物提取物和金屬酶具有優(yōu)良的腐蝕抑制性能,能夠在剝離過程中形成保護(hù)層,防止基材表面受到化學(xué)侵蝕或損傷。這種改進(jìn)確保剝離液在高效去除光刻膠的同時(shí),不會(huì)對(duì)基材造成損害。
49、4.本發(fā)明的水基型光刻膠剝離液,通過植物提取物與金屬酶組合,兩者協(xié)同大幅降低了剝離液對(duì)基板的腐蝕能力,植物提取物可提供直接的保護(hù)和抗氧化功能,金屬酶能夠有效分解自由基和過氧化物,降低腐蝕介質(zhì)活性,減輕腐蝕反應(yīng),為植物提取物提供了更為穩(wěn)定的環(huán)境,另外植物提取物通常含有豐富的酚類化合物、黃酮類和有機(jī)酸等,這些成分具有優(yōu)良的緩蝕性能。當(dāng)植物提取物與金屬酶共同存在時(shí),可以形成一種協(xié)同效應(yīng),提升其對(duì)金屬表面的吸附能力,從而有效阻止腐蝕介質(zhì)的侵蝕,從而整體優(yōu)化緩蝕效果。其次,為了確保剝離液的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和性能一致性,通過引入螯合劑,優(yōu)化液體的化學(xué)環(huán)境,有效降低對(duì)基材的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。此外,配方中還加入了植物提取物,實(shí)現(xiàn)廢液的自然降解,減輕環(huán)境污染。