一种超细线径网版制作方法及应用 |
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| 申请号 | CN202311380921.0 | 申请日 | 2023-10-24 | 公开(公告)号 | CN117183563A | 公开(公告)日 | 2023-12-08 |
| 申请人 | 沃苏特电子科技(苏州)有限公司; | 发明人 | 王玉彬; 张德祥; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种超细线径网版制作方法及应用。所述方法为采用金属丝线编织的金属网布为原料制作网版，采用 腐蚀 液对网版上未被掩膜 覆盖 的金属丝线进行腐蚀或者直接对全部金属网布的金属丝线进行腐蚀，所述掩膜是指复合在金属网布表面的高分子膜，腐蚀后线径降低，之后去掉所述掩膜，进行开口图案的制版。本发明提供的技术方案与 现有技术 相比具有如下优势：可以做整面或按需求做掩膜的方式，把需要的地方网布线径做细，也就可以用于更细细栅的制作，提高了 太阳能 电池 的效率与降低 银 浆耗量；可以实现使图形区与非图形区的线径不同，即保证了网布使用强度又获得了需要的 精度 ；降低了高精密网布制作难度和生产成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超细线径网版制作方法，其特征在于，包括如下步骤：采用金属丝线编织的金属网布为原料制作网版，采用腐蚀液对网版上未被掩膜覆盖的金属丝线进行腐蚀或者直接对全部金属网布的金属丝线进行腐蚀，所述掩膜是指上下表面对应位置覆盖网布表面的高分子膜，腐蚀后线径降低，之后去掉所述掩膜，进行开口图案的制版。 |
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| 说明书全文 | 一种超细线径网版制作方法及应用技术领域[0001] 本发明属于网版制作技术领域，具体涉及一种超细线径网版制作方法及应用。 背景技术[0002] 在太阳能电池制造中，通常导电银线用丝网印刷来形成。将预先配置好的银浆放置在网版上，利用刮刀提供压力，把银浆压过网版图形开口，印到放置在底部的硅片上。透过的银浆反映网版上的图形，在硅片上形成收集电流的导电电路。在触控板制造中，同样的印刷原理用于在基板上形成触控屏电路。网版上的图形是通过曝光显影的方式实现的。 [0003] 太阳能电池片上正面的银线条由两部分组成：主栅线和副栅线，副栅线有几十根到几百根约几微米到几十微米宽线条组成，用于收集硅片表面的光生电流；主栅线有两根到五根0.8～2毫米左右宽的线条组成，用于汇集副栅线上的电流并导入到被使用的电路上。但是，银线条的存在，减少了硅片受光的有效面积，所以线条越细越好。 [0004] 丝网的目数越高丝网越密，网孔越小，则网版印刷后可以获得的细栅宽度就可以越窄，丝网的线径也要随之降低。 [0005] 而网布编织中丝径越细编织难度越高，瑕疵品越高，编织过程中非常容易断纱，并线等不良，例如520目的网布24小时平均只能编织3‑4米，因此目前的网布制造工艺中要求丝径需在11μm以上，做成网版最细线条仍然要9‑13μm，需要线径进一步下降。 [0006] 中国专利CN207128384U中公开了一种超细线径金属丝网网版，其金属丝网由拉伸所得的螺旋丝线平纹编织而成，所述螺旋丝线包括两根双螺旋状的金属丝，所述金属丝线线径尺寸≤8μm，其加工出的网版图形开口宽度可低于50μm，印刷后导电银线的宽度低于70μm。虽然用的金属丝低于8μm，但是双根螺旋后拉伸制备的，根据最终效果，其做成网版最细线条基本还是在14μm。也就是依然不具有进一步提升的空间。因此目前网布编织工艺限制了网版印刷产品的精度提升。 发明内容[0007] 本发明提供了一种超细线径网版制作方法，用以解决目前网布线径低于11μm超细线径网版及应用的问题。 [0008] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述超细线径网版制作方法，其包括如下步骤：采用金属丝线编织的金属网布为原料制作网版，采用腐蚀液对网版上未被掩膜覆盖的金属丝线进行腐蚀或者直接对全部金属网布的金属丝线进行腐蚀，所述掩膜是指上下表面对应位置覆盖网布表面的高分子膜，腐蚀后线径降低，之后去掉所述掩膜，进行开口图案的制版。 [0009] 可选地，所述金属网布所用金属丝线的线径在9μm以上，优选11‑20μm，所述金属网布的目数为300‑800目，优选430‑520目。 [0011] 可选地，所述掩膜通过光敏性材料经涂布、曝光和显影完成在网布表面的复合或者通过镂空掉非覆盖区域的膜通过热压完成在网布表面的复合。 [0012] 可选地，所述高分子膜的厚度为8‑30μm。 [0014] 可选地，通过控制金属丝线在腐蚀液中的反应速率来获取目标线径。 [0015] 可选地，所述腐蚀液的浓度为3‑20wt％。 [0016] 可选地，所述腐蚀过程为将网版浸入腐蚀液内，控温20‑50℃静置6‑60min，取出后用水清洗掉腐蚀液，烘干。 [0017] 可选地，所述烘干条件为在30‑50℃下，烘干5‑20分钟。 [0018] 可选地，所述开口图案的制版方法为感光掩膜制版或激光镭射制版。 [0019] 本发明还提供了采用上述超细线径网版制作方法制备的丝网印刷用网版。 [0020] 本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势： [0021] 1.可以做整面或按需求做掩膜的方式，把需要的地方网布线径做细，也就可以用于更细细栅的制作，提高了太阳能电池的效率与降低银浆耗量； [0022] 2、可以实现使图形区与非图形区的线径不同，即保证了网布使用强度又获得了需要的精度； [0024] 图1是实施例1中所述复合高分子掩膜后网版示意图； [0025] 图2是实施例2中所述复合高分子掩膜后网版示意图。 [0026] 图中所示： [0027] 10‑网版；20‑金属网布；30‑高分子掩膜。 具体实施方式[0028] 为了便于理解，下面结合实施例阐述所述一种超细线径网版制作方法及应用，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0031] 实施例1 [0032] 所述超细线径网版制作方法，其包括如下步骤： [0033] 1)拉网复合：先进行聚酯网绷网，静置后将聚酯网纱固定在网框上形成聚酯网，再利用热熔胶将金属网布复合到聚酯网的中间区域形成复合网纱，在顶网机的作用下得到一定的丝网张力，将复合网纱固定到另一网框上，得到复合网版，其中所述金属网布是由线径在11μm以上的金属丝线编织的网布，一般来说线径在20μm以下，本实施例采用的是11μm的线径编织出520目的金属网布，网布厚度为17μm；所述金属丝线的材质可以为不锈钢丝或者钨丝，本实施例中为不锈钢； [0034] 2)复合高分子掩膜：在复合网版的网布的上下表面复合高分子掩膜，本实施例中为是PI材质，高分子膜覆盖掉无需改变线径的区域，如果进行全区域线径缩小则无需进行高分子掩膜的复合，复合方法可以是将PI膜根据设计去除掉无需覆盖区域，然后将其通过热压方式复合到网布表面，或者通过光敏性PI胶通过涂布、曝光、显影在设计覆盖的区域形成高分子掩膜；本实施例中采用光敏性PI胶的涂布、曝光、显影完成的，单面膜厚5μm两面共10μm；本实施例形成的掩膜如图1所示，在网版10的金属网布20上灰度区域为形成的掩膜 30； [0035] 3)调整线径：目标计划将未覆盖区域的金属网的线径缩小到9μm，具体过程如下： [0036] 将复合了高分子掩膜的网版浸入腐蚀液内，腐蚀液为浓度为HCL 8wt％(约2.28mol/L)的盐酸溶液，控温30℃静置50min，取出后用水清洗掉腐蚀液，烘干，烘干条件为在50℃下，烘干15分钟；腐蚀后用高精度三次元进行线径测试，与膜厚仪对纱厚进行测量，本实例腐蚀区得到9μm线径，14μm厚网布，去掉表面高分子掩膜； [0037] 4)制版：进行开口图案的制版，现有技术中的制版方法均适用，比如可以为感光掩膜制版或激光镭射制版，本实施例采用激光镭射制版，具体包括如下步骤： [0038] 压合：选择PI膜，通过高温压合将膜层压合到网P面，在复合网纱上形成高分子层； [0039] 镭射：将图纸通过mark点预对位到腐蚀区域，设定好激光参数，线宽参数，尺寸参数后进行镭射作业，在腐蚀区域的膜层上形成需要的开口图案。 [0040] 得到的网版图形开口宽度10μm以下，印刷后导电银线的宽度仅18μm以下，印刷无断栅，表面无虚印，本实例线径张力达12N。 [0041] 实施例2 [0042] 与实施例1的区别在于: [0043] 步骤1)中所述金属网布是由线径为13μm的金属丝线编织的430目的网布；所述金属丝线的材质为钨钢； [0044] 步骤2)中采用的是切割掉无需覆盖区域(金属腐蚀区域)的PI膜，膜厚为6μm，本实施例中采用热压方式复合到网版上下表面，本实施例形成的掩膜如图2所示，在网版10的金属网布20上灰度区域为形成的掩膜30； [0045] 步骤3)中所述目标计划将未覆盖区域的线径缩小到10μm，具体过程如下： [0046] 将复合了高分子掩膜的网版浸入腐蚀液内，腐蚀液为浓度为HCL 10wt％(约2.87mol/L)，控温30℃静置60min，取出后用水清洗掉腐蚀液，烘干，烘干条件为在50℃下，烘干15分钟；腐蚀后用高精度三次元进行线径测试，本例2腐蚀区会得到10.5um线径网布，去掉表面高分子掩膜； [0047] 步骤4)中采用感光胶制版法，具体包括如下步骤： [0048] 制版：进行开口图案的制版，现有技术中的制版方法均适用，比如可以为感光掩膜制版或激光镭射制版，本实施例采用感光掩膜制版法，具体包括如下步骤： [0049] 涂布：选择感光乳剂，通过刮涂的方式将感光乳剂涂布在P面的复合网纱上，放入烘箱中烘干，在复合网纱上形成乳剂层； [0050] 曝光、显影：将涂布烘干完成的复合网版进行曝光工序，在P面复合网纱的对应位置贴上30μm线宽的菲林，设置好曝光能量和时间进行曝光作业，曝光完成的复合网版经显影、烘干后，完成曝光作业，形成开口图案。 [0051] 得到的网版图形开口宽度22μm以下，印刷后导电银线的宽度30μm以下，印刷无断栅，表面无虚印，本实例线径张力可达12N。 [0052] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 |
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