一种遮光片及其发黑处理方法与流程

【技术领域】

本发明涉及材料表面处理领域，具体涉及一种遮光片及其发黑处理方法。

背景技术：

黄铜遮光片表面发黑处理是一种通过化学方法在其黄铜表面生成一层黑色哑光的氧化膜；从而达到消光、防腐的效果。

现有的遮光片发黑处理工艺中如果需要达到理想度氧化层厚度需要在发黑剂中添加较高浓度的氧化剂，因此使得反应较为剧烈，不可控，因此容易造成遮光片的过腐蚀；最终使得经过发黑处理的遮光片具有如下缺陷：氧化膜疏松，易脱落；反射率高，消光效果不理想；生产良率低下，产品易出现叠合。

因此为了黄铜遮光片提高良品率以及遮光片的品质，开发一种新的遮光片表面处理方法是十分有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种遮光片的发黑处理方法以解决现有的遮光片的表面处理方法处理得到的遮光片消光效果差，整体良品率低的问题。

为了解决上述问题本发明提供了一种遮光片的发黑处理方法，包括至少一次打底处理和至少一次发黑处理；

所述打底处理具体为将待打底处理的遮光片浸泡于打底液中静置；所述打底液为包括20～40wt％的氢氧化钠、0.5～1.5wt％的氧化剂和0.2～1wt％的络合剂的混合水溶液；

所述发黑处理具体为将待发黑处理的遮光片浸泡于发黑液中均匀抖动；所述发黑液为包括1～5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾、5～15wt％的氧化剂和0.2～1wt％的缓蚀剂的混合水溶液。

优选地，所述打底处理的处理温度为80～120℃，处理时间为120～300s。

优选地，所述发黑处理的处理温度为80～120℃，处理时间为120～300s。

优选地，所述氧化剂为过硫酸钾、次氯酸钠、氯酸钠中的至少一种；

优选地，所述络合剂为酒石酸钾钠、磷酸钠中的至少一种；

优选地，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、磷酸三钠中的至少一种。

优选地，所述待打底处理的遮光片还经过消光处理；所述消光处理具体为将待消光处理的遮光片浸泡于消光液中静置；所述消光液为氧化性强酸和有机缓释剂的水溶液，所述溶液中溶质的含量为5-10g/l，其中有机缓释剂含量占总溶质含量的0.1-1％；所述氧化性强酸为所述氧化性强酸为硫酸、硝酸中的至少一种；所述有机缓蚀剂为硫脲、乌洛托品、苯并三氮唑中的至少一种。

进一步优选地，所述消光处理的温度为25-45℃，处理时间为5-30s。

进一步优选地，所述待消光处理的遮光片还经过清洁处理；所述清洁处理具体为将待清洁处理的遮光片浸泡于清洁液中静置；所述清洁处理的处理温度为40-60℃，处理时间为300-1200s；所述清洁液中清洁剂的含量为30-80g/l，所述清洁剂为氢氧化钠、三乙醇胺、水玻璃、苯并三氮唑，界面活性剂中的至少一种。

优选地，所述发黑处理后的遮光片还经过烘烤处理；所述烘烤处理具体为将待烘烤处理的遮光片于100-150℃下烘烤600-1200s。

进一步优选地，所述烘烤处理后的遮光片还经过抛光处理；所述抛光处理具体为将待抛光处理的遮光片与粒径未0.1-1mm的核桃壳磨料放入拋光机中高速旋转抛光。

本发明另一方面提供了经所述发黑处理方法处理得到的遮光片。

与现有技术相比本发明所述的遮光片的发黑处理方法在发黑处理之前多了一步打底处理，所述打底处理的打底液以氢氧化钠为主要成分辅以少量的氧化剂，对遮光片表面进行初步的氧化成膜；所述发黑处理的发黑液以氧化剂为主要成分辅以少量的氢氧化钠或氢氧化钾，但其中的氧化剂含量又相较于现有技术的发黑液中的氧化剂含量更低，有效避免了现有技术中发黑处理容易过腐蚀的现象出现。经本发明提供的发黑处理方法处理的遮光片表面氧化膜均匀致密、不易脱落，具有优异的消光效果和更佳的耐用性。

【附图说明】

图1为本发明实施例3所述遮光片的扫描电镜图，左侧为1000倍，右侧为5000倍；

图2为本发明实施例3所述遮光片的sp3可靠性前后反射率对比测试图(左侧)，和sp5可靠性前后反射率对比测试图(右侧)；

图3为本发明实施例1-5所述遮光片的波长与反射率关系图。

【具体实施方式】

本发明实施例提供了一种遮光片的发黑处理方法，包括至少一次打底处理和至少一次发黑处理；

所述打底处理具体为将待打底处理的遮光片浸泡于打底液中静置；所述打底液为包括20～40wt％的氢氧化钠、0.5～1.5wt％的氧化剂和0.2～1wt％的络合剂的混合水溶液；氢氧化钠的含量过低则打底不均一，甚至导致不能成膜，过高则会导致预氧化的程度不够，膜厚度不够。

所述发黑处理具体为将待发黑处理的遮光片浸泡于发黑液中均匀抖动；所述发黑液为包括1～5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾、5～15wt％的氧化剂和0.2～1wt％的缓蚀剂的混合水溶液。氧化剂的含量过高则会发生过腐蚀，过低则会导致氧化能力不足，发黑不完全。

在具体的实施例中，由于实际操作的不确定性，导致打底处理和发黑处理达不到预期效果，因此可以根据实际情况进行多次的打底处理和发黑处理，保证遮光片的质量。

在优选实施例中，所述打底处理的处理温度为80～120℃，处理时间为120～300s。处理的温度和时间控制在此范围为了控制反应速率和反应程度，从而控制膜厚度和均一性。

在优选实施例中，所述发黑处理的处理温度为80～120℃，处理时间为120～300s。同样的处理的温度和时间控制在此范围为了控制反应速率和反应程度，从而控制膜厚度和均一性。

在优选实施例中，所述氧化剂为过硫酸钾、次氯酸钠、氯酸钠中的至少一种；这些都是常用的氧化剂，在碱性条件下氧化速度适中，且反应后的产物水溶性较好，容易清洗，相比于酸性氧化剂也更为环保安全可控。

在优选实施例中，所述络合剂为酒石酸钾钠、磷酸钠中的至少一种；络合剂与铜离子发生作用可以改变氧化电位，让氧化打底过程更为可控。

在优选实施例中，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、磷酸三钠中的至少一种。为了避免激烈的氧化反应造成过度腐蚀，加入缓释剂可以让发黑过程更可控。

在优选实施例中，所述待打底处理的遮光片还经过消光处理；所述消光处理具体为将待消光处理的遮光片浸泡于消光液中静置；所述消光液为氧化性强酸和有机缓释剂的水溶液，所述溶液中溶质的含量为5-10g/l，其中有机缓释剂含量占总溶质含量的0.1-1％；所述氧化性强酸为所述氧化性强酸为硫酸、硝酸中的至少一种；所述有机缓蚀剂为硫脲、乌洛托品、苯并三氮唑中的至少一种。消光处理的目的为适度去除产遮光片表面成分中的锌，为生成均匀哑黑的氧化膜打下良好基础。由于遮光片表面的锌容易和铜组成原电池组，使得反应速度很快，变得不可控，因此需要加入缓释剂控制反应速度，相比于无机缓释剂的杂离子引入，有机缓释剂具备优势。

进一步优选地实施例中，所述消光处理的温度为25-45℃，处理时间为5-30s。消光处理的反应速率较快，且只是预处理，因此控制在较低的温度，和较短的反应时间，避免过度反应。

进一步优选地实施例中，所述待消光处理的遮光片还经过清洁处理；所述清洁处理具体为将待清洁处理的遮光片浸泡于清洁液中静置；所述清洁处理的处理温度为40-60℃，处理时间为300-1200s；所述清洁液中清洁剂的含量为30-80g/l，所述清洁剂为氢氧化钠、三乙醇胺、水玻璃、苯并三氮唑，界面活性剂中的至少一种。当铜片是经过切削工艺生产出来时，考虑到器件上附着有油脂，灰尘，有必要经过清洗，通过水解，乳化，反应等手段将油脂去除。

优选地实施例中，所述发黑处理后的遮光片还经过烘烤处理；所述烘烤处理具体为将待烘烤处理的遮光片于100-150℃下烘烤600-1200s。烘烤处理可以将反应过的遮光片彻底干燥。

进一步优选地实施例中，所述烘烤处理后的遮光片还经过抛光处理；所述抛光处理具体为将待抛光处理的遮光片与粒径未0.1-1mm的核桃壳磨料放入拋光机中高速旋转抛光。抛光处理可以磨去遮光片表面不平整的氧化膜，得到更光滑、均一、哑光的氧化膜。

本发明另一方面提供了经所述发黑处理方法处理得到的遮光片。

本发明实施例另一方面提供了经所述处理方法处理得到的遮光片。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1-5

清洁处理：将遮光片于清洗剂的水溶液中处理300s。

消光处理：将遮光片于25℃下在氧化性强酸和有机缓释剂的水溶液中浸泡5s，所述溶液中溶质的含量为5g/l，其中有机缓释剂含量占总溶质含量的0.1％；

打底处理：将经过消光处理的遮光片于80℃下的氢氧化钠和氧化剂的水溶液中浸泡120s其中氢氧化钠的质量分数为5％，氧化剂氯酸钠的含量为0.3％，络合剂酒石酸钠0.1％；s03发黑处理：将上述经过打底处理的遮光片于80℃下的氧化剂和氢氧化钠的水溶液中均匀抖动120s，所述溶液中的其中氢氧化钾的质量分数为0.5％，氧化剂过硫酸钾1％，缓释剂苯并三唑0.1％；

二次打底处理：重复上述打底处理；

发黑处理：将上述经过打底处理的遮光片于80℃下的氧化剂和氢氧化钠的水溶液中均匀抖动120s，所述溶液中的其中氢氧化钾的质量分数为0.5％，氧化剂过硫酸钾1％，缓释剂苯并三唑0.1％

二次发黑处理：重复上述发黑处理；

烘烤处理：将上述经过发黑处理的遮光片与100℃下烘烤600s；

抛光处理：将上述经过烘烤处理的遮光片和粒径0.1mm的核桃壳磨料放入拋光机中抛光处理。所述步骤缺少的信息见表1和2，实施例2-5仅仅将信息以表中数据替换。

其中实施例1和2为对比实施例，实施例3-5为本发明实施例。

表1

表2

测试数据

将实施例3中表面处理后的铜片进行性能测试，如图1左侧为1000倍放大的扫描电镜图，右侧为5000倍放大的扫描电镜图，可以看出结构是很致密的，1000倍下依然十分平整，5000倍下依然可以看出排列很有规律。

如图2，对实施例3中表面处理后的铜片进行四项反射率测试，即使在远超出工作温度的情况下，反射率依然低于合格线.通过3m胶带对牢固度测试黑化层牢固度未降低。

对实施例1-5中表面处理后的铜片进行反射率测试，其波长折射率关系图见图3。明显看出对比实施例也就是实施例1和2在可见光区的反射率性能不合格，都处于一个较高的水平，无法作为遮光片应用，而本发明实施例也就是实施例3-5则在可见光区具备较低的反射率，符合应用标准。