一种网版蚀刻去除网丝的方法与流程

本发明属于网版制造技术领域，尤其涉及一种网版蚀刻去除网丝的方法。

背景技术：

丝网印刷是生产晶体硅电池的重要工序之一，其基本原理是将导电浆料通过网板，在刮刀的作用下，把设计好的图形转移到硅片上；丝网印刷的主要目的是在硅片的表面制备出精细的电路，收集光生载流子并导出电池，也就是形成晶体硅太阳电池的正负极。网版的丝网由经线和纬线交织而成，经纬线的交叉点称为网结，网结的出现会影响到透墨量和印刷的平整度。因此，为了降低网结对印刷的影响，目前市场上使用较多的晶体硅电池印刷网版为无网结网版。

现有的无网结网版工艺，一般采用定制抽丝的钢丝网或钢丝网激光切割抽丝的方法，但是抽丝数量多，加上激光切割的热影响，会降低钢丝网的强度，影响网版的使用寿命。

对于不同金属丝线交织而成的网版，如经线为不锈钢，纬线为钨钢，cn201810477662.6发明了一种蚀刻液，可以对钨钢进行蚀刻，而不影响或对不锈钢影响较小，可以起到选择性去除网丝的作用。然而此项技术只能对不同金属丝线交织而成的特殊网版起作用，更准确地说，只能去除由钨钢和不锈钢丝线织成的网版中钨钢的部分，对于丝网印刷中更常见的、由单一材料织成的网版，如不锈钢网版，则不能起作用，应用范围受到限制，实用性不高。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种网版蚀刻去除网丝的方法，通过蚀刻方法可以实现对任何网丝织成的网版进行去除网丝，达到减少网版上结点的目的，没有激光切割的热影响，避免丝网强度的损失，提升网版使用寿命，而且能够去除由单一材料织成网版的网丝，也可以去除由多种材料织成网版的网丝，适用范围更广，生产效率高，实用性强。

为实现上述目的，本发明提出了一种网版蚀刻去除网丝的方法，包括以下步骤：

s1：将网版充分静置，然后使用视觉扫描装置扫描网版的丝网，获得网版丝网图像；

s2：将网版丝网图像与电池片标准细栅图像进行比对，并对网版丝网图像上与电池片标准细栅图像的细栅线相重叠的网丝进行蚀刻标记，得到网版丝网蚀刻标记图；

s3：在网版的丝网表面覆盖保护材料，使保护材料包裹网版的所有网丝，得到蚀刻印刷版；

s4：根据网版丝网蚀刻标记图，将蚀刻印刷版上对应于被标记网丝的保护材料去除，开设露出被标记的网丝的蚀刻开口，得到蚀刻板；

s5：将蚀刻版放置于蚀刻液中进行蚀刻处理，将露出的网丝蚀刻断，得到已蚀刻网版；

s6：将已蚀刻网版放置于清洗液中进行清洗，去除清理丝网表面的保护材料和被蚀刻断的网丝，得到无网结网版半成品。

在一个示例中，所述步骤s2中进行蚀刻标记，具体为在与细栅线重叠的网丝的重叠部分上标记多个点状或线状的蚀刻开口标记，且多个蚀刻开口标记沿与细栅线重叠的网丝的延伸方向间隔标记于与细栅线重叠的网丝相垂直的网丝的两侧。

在一个示例中，所述保护材料为感光材料，所述步骤s3具体包括以下步骤：

s3.1：在网版的丝网两侧表面覆盖感光材料，使保护材料包裹网版的所有网丝；

s3.2：将网版丝网蚀刻标记图转绘制成菲林图；

s3.3：将菲林图贴于网版的丝网表面，对网版进行曝光，得到蚀刻印刷版。

在一个示例中，所述步骤s4中，通过将蚀刻印刷版放置于显影液中进行显影，使蚀刻印刷版上对应于未被标记网丝的感光材料被曝光留在网版丝网上形成保护层，对应于被标记网丝的感光材料没有曝光被显影掉而形成露出被标记的网丝的蚀刻开口。

在一个示例中，所述保护材料为高分子膜，所述步骤s3中通过贴合/热压方式将高分子膜覆盖于网版丝网的两侧表面。

在一个示例中，所述步骤s4中，根据网版丝网蚀刻标记图，使用激光切割方式去除蚀刻印刷版上对应于被标记网丝的保护材料，形成露出被标记的网丝的蚀刻开口。

在一个示例中，根据网版的网丝材料，选择所述步骤s3中使用的保护材料和所述步骤s5中使用的蚀刻液。

在一个示例中，根据所述步骤s3中使用的保护材料，选择所述步骤s6中使用的清洗液。

在一个示例中，还包括步骤s7：对无网结网版半成品进行脱脂处理，然后对无网结网版半成品进行冲洗，清理去除丝网表面残留的被蚀刻断的网丝，最后将无网结网版半成品干燥。

通过本发明提出的一种网版蚀刻去除网丝的方法能够带来如下有益效果：

1、通过将网版丝网图像与电池片标准细栅图像进行对比，能够清楚直观地发现与细栅线相重叠的网丝，并通过覆盖保护材料和在网版丝网上标记蚀刻开口，精准暴露出需要蚀刻的网丝，蚀刻位置定位准确，实现通过精密蚀刻工艺对任何网丝织成的网版进行去除网丝，达到减少网版上结点的目的，保证电池片标准图形的细栅能够均匀地分布在加工完成的无网结网版的网格中间，保证无网结网版的使用效果，提升无网结网版的市场竞争力；无需使用抽丝或激光切割的方式去除网丝，没有激光切割的热影响，避免了丝网强度的损失，提升网版使用寿命，不受激光设备的加工时间影响；而且有效防止蚀刻损伤未重叠的网丝，保证无网结网版的使用效果，不需要通过选择蚀刻液有选择性地对经线或纬线进行蚀刻，能够去除由单一材料织成网版的网丝，也可以去除由多种材料织成网版的网丝，操作使用简单方便，适用范围更广，生产效率高，实用性强，适合推广应用。

2、被标记部分的网丝材料露出，其余部分依然保留保护材料，为后续丝网放入蚀刻液中能够只将被标记部分的材料蚀刻，其余部分保留，进一步保证后续加工完成的无网结网版能够使电池片标准图形的细栅能够均匀的分布在无网结网版的网格中间，适用范围广，适合推广应用。

3、由于未被标记部分有保护材料保护，被标记部分露出网丝材料，蚀刻液能够直接蚀刻露出的网丝，将网丝切断，操作使用简单方便，提高加工效率，使用蚀刻液蚀刻网丝，无需抽丝，从而影响丝网的整体强度，保证网版的使用寿命，实用性强，适合推广应用。

4、蚀刻液能够根据不同的网丝材料调制不同浓度和不同种类的蚀刻液，适用范围广，使用灵活，实用性强，适合推广应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为在网版上标记蚀刻开口的示意图；

图2为蚀刻后的无网结网版半成品的示意图。

图中，1-网版、11-网丝、2-蚀刻标记、3-细栅线

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

如图1和图2所示，本发明的一种网版蚀刻去除网丝的方法，包括以下步骤：

s1：将网版1充分静置，然后使用视觉扫描装置扫描网版1的丝网，获得网版丝网图像。

通过将网版1充分静置，可以释放网版丝网的应力，使网版1的尺寸稳定，有效防止扫描获得的网版1的丝网图像变形出现误差，提高扫描图像精准度，实用性强。其中，充分静置是指网版1在恒温条件下静置24小时以上，使网版1的张力稳定。

视觉扫描设备的扫描误差≤2μm，重复精度≤2μm，相当于二分之一个丝网网格的大小，扫描检测的网版丝网图像更加清晰准确，精准度高，误差率小，有利于提高分析比对和标记蚀刻标记图的准确性和精确度，加工更加精准，有利于提升无网结网版的使用效果，实用性强，适合推广应用。

s2：将网版丝网图像与电池片标准细栅图像进行比对，并对网版丝网图像上与电池片标准细栅图像的细栅线3相重叠的网丝11进行蚀刻标记，得到网版丝网蚀刻标记图。

通过将网版丝网图像与电池片标准细栅图像进行对比，能够更加直观地发现网版丝网图像与电池片标准细栅线相重叠的部分，并精准进行蚀刻标记，提高加工精度，而且能够与不同类型的电池片进行对比，保证电池片的细栅能够均匀地分布在无网结网版的网格中间，适用范围广，实用性强，适合推广应用。

其中，进行蚀刻标记具体为在与细栅线3重叠的网丝11的重叠部分上标记多个点状或线状的蚀刻开口标记2，且多个蚀刻开口标记2沿与细栅线3重叠的网丝11的延伸方向间隔标记于与细栅线3重叠的网丝11相垂直的网丝11的两侧。通过在需要去除的网丝11上形成点状或线状的蚀刻开口标记2，能够精准地根据细栅线3重叠的网丝11逐个标记，精准露出网丝11材料，蚀刻位置定位准确，蚀刻液只对露出的点状或线状网丝11进行蚀刻，将网丝11切断，在后续的清洗脱脂过程中，被切断的网丝11会从网版1上脱落下来，从而在网版1上形成所需的图形，加工更加精准；避免了同时露出丝网的经线和纬线，有效防止蚀刻损伤未重叠的网丝11，有效保证无网结网版的使用效果，不需要通过选择蚀刻液有选择性地对经线或纬线进行蚀刻，经线和纬线可以为不同材质，也可以为相同材质，蚀刻能够去除由单一网丝11材料织成网版1的网丝11，也可以去除由多种网丝11材料织成网版1的网丝11，适用范围更广，实用性强，适合推广应用。

s3：在网版1的丝网表面覆盖保护材料，使保护材料包裹网版1的所有网丝11，得到蚀刻印刷版。

在网版1的丝网表面覆盖保护材料，保护材料具有耐蚀刻液侵蚀的功能，保护材料将网丝11包裹起来，能够保护网丝11避免被蚀刻液蚀刻侵蚀，保证网版1的强度，保证无网结网版的使用效果。

其中，根据网版1的网丝11材料，选择保护材料；保护材料可以是具有感光特性的感光材料，包括液体的感光材料，如感光胶、感光抗蚀刻液等，以及膜状感光材料，如感光干膜；保护材料也可以是无感光特性的高分子材料，例如高分子膜等。根据不同的网丝11材料选择不同的保护材料，并对应调整不同浓度和不同成分的蚀刻液，使用方便灵活，使用范围更广，实用性强，适合推广应用。

当保护材料为感光材料时，制备蚀刻印刷版具体包括以下步骤：

s3.1：在网版1的丝网两侧表面覆盖感光材料，使保护材料包裹网版1的所有网丝11；

s3.2：将网版丝网蚀刻标记图转绘制成菲林图；

s3.3：将菲林图贴于网版1的丝网表面，对网版1进行曝光，得到蚀刻印刷版。

将扫描分析出的网版丝网蚀刻标记图转成菲林图实体，并使用感光材料覆盖网版1的丝网表面进行曝光，菲林图能够将标记部分遮挡，从而通过感光材料的感光性能够将网版丝网蚀刻标记图方便快速地转印至网版1表面，准确标记需要蚀刻的网丝11，保证标记质量，有效提高生产效率；将感光材料覆盖于丝网两侧表面进行曝光，使丝网两面都能够得到有效保护，进一步防止丝网未被标记的网丝11受到蚀刻损伤，减少网版1的强度损失，增强无网结网版的使用效果，延长网版1的使用寿命，实用性强。

其中，可以将网版1放入曝光机内进行真空曝光，曝光效果好；曝光后将网版1静置十分钟，再去掉贴于网版1表面的菲林图。

当保护材料为高分子膜时，制备蚀刻印刷版具体为通过贴合/热压方式将高分子膜覆盖于网版丝网的两侧表面。通过贴合/热压方式能够将高分子膜紧贴于网版丝网两侧表面，高分子膜与丝网表面不易产生空隙，使丝网两面都能够得到有效保护，进一步防止丝网未被标记的网丝11受到蚀刻损伤，减少网版1的强度损失，增强无网结网版的使用效果，延长网版1的使用寿命，实用性强，适合推广应用。

s4：根据网版丝网蚀刻标记图，将蚀刻印刷版上对应于被标记网丝11的保护材料去除，开设露出被标记的网丝11的蚀刻开口，得到蚀刻板。

被标记部分的网丝11材料露出，其余部分依然保留保护材料，为后续丝网放入蚀刻液中能够只将被标记部分的材料蚀刻，其余部分保留，进一步保证后续加工完成的无网结网版能够使电池片标准图形的细栅能够均匀地分布在无网结网版的网格中间，适用范围广，适合推广应用。

当保护材料为感光材料时，制备蚀刻版具体为将蚀刻印刷版放置于显影液中进行显影，使蚀刻印刷版上对应于未被标记网丝11的感光材料被曝光留在网版丝网上形成保护层，对应于被标记网丝11的感光材料没有曝光被显影掉，从而形成露出被标记的网丝11的蚀刻开口。

将蚀刻印刷版放入显影液进行显影，感光材料被曝光部分在网版丝网上形成保护层，该保护层具有耐蚀刻液侵蚀的功能，能够保护网丝11避免被蚀刻液蚀刻侵蚀，保证网版1的强度，保证无网结网版的使用效果；同时使用感光材料进行曝光显影的方式形成蚀刻开口，可以将被标记部分的网丝11露出，操作简单方便，加工时间短，效率高，成本低，实用性强。通过曝光和显影，在需要去除的网丝11上形成点状或线状的开口，露出网丝11材料

其中，显影液为1％～3％的碳酸钠溶液。还可以根据不同的感光材料调制不同浓度的显影液，以达到用户所需的显影效果，使用方便灵活，满足用户需求，适用范围广，实用性强。

当保护材料为感光材料时，制备蚀刻版具体为根据网版丝网蚀刻标记图，使用激光切割方式去除蚀刻印刷版上对应于被标记网丝11的保护材料，形成露出被标记的网丝11的蚀刻开口。使用激光切割蚀刻开口，切割精度高，误差率小，保证后续蚀刻的精确度，而且简化加工工艺，减少设备使用，提高生产效率，降低使用成本，实用性强，适合推广应用

s5：将蚀刻版放置于蚀刻液中进行蚀刻处理，将露出的网丝11蚀刻断，得到已蚀刻网版。

由于未被标记的网丝11受到保护材料保护，而被标记的网丝11被暴露于蚀刻液中，在蚀刻液的作用下将暴露出的网丝11蚀刻切断，实现通过精密蚀刻工艺切割去除网版1的网丝11，可以实现对任何网丝11织成的网版1进行去除网丝11，达到减少网版1上结点的目的，操作使用简单方便，而且无需使用抽丝或激光切割的方式去除网丝11，没有激光切割的热影响，避免丝网的整体强度损失，保证网版1强度，提升网版1的使用寿命，不受激光设备的加工时间影响，有效提高生产加工效率，适用范围更广，实用性强，适合推广应用。

蚀刻液可以为酸性蚀刻液，如双氧水-盐酸体系，氯化铜-次氯酸钠体系，氯化铁-盐酸体系等；蚀刻液也可以为碱性蚀刻液，如铁氰酸钾-碱等。

其中，根据网版1的网丝11材料和保护材料，选择蚀刻液。可以根据不同的网丝11材料和保护材料调制不同浓度和不同种类的蚀刻液，以达到用户所需的蚀刻效果，而且通过选择保护材料和蚀刻液，可以实现对任何网丝11织成的网版1进行去除网丝11，达到减少网版1上节点的作用，使用方便灵活，满足用户需求，适用范围广，实用性强，适合推广应用。

s6：将已蚀刻网版放置于清洗液中进行清洗，去除清理丝网表面的保护材料和被蚀刻断的网丝11，得到无网结网版半成品。

将残留在丝网上的被蚀刻断的网丝11和丝网表面的保护层进行清理，防止被蚀刻断的网丝11和保护层残留而影响无网结网版的使用效果，提升无网结网版的市场竞争力，实用性强。

可以用水、溶剂、酸、碱等去除网版丝网表面的保护材料层。其中，根据步骤s3中使用的保护材料，选择清洗液。可以根据不同的保护材料调制不同浓度和不同种类的清洗液，以达到用户所需的清洗效果，使用方便灵活，满足用户需求，适用范围广，实用性强，适合推广应用。

s7：对无网结网版半成品进行脱脂处理，然后对无网结网版半成品进行冲洗，清理去除丝网表面残留的被蚀刻断的网丝11，最后将无网结网版半成品干燥。之后，将无网结网版半成品进行涂布、曝光、显影，即可得到无网结网版成品。

通过对无网结网版半成品进行脱脂、冲洗、干燥的方式，将残留在丝网上的被蚀刻断的网丝11进行清理，防止被蚀刻断的网丝11残留在丝网上影响无网结网版的使用效果，提升无网结网版的市场竞争力，实用性强。

本发明的一种网版蚀刻去除网丝的方法，通过将网版丝网图像与电池片标准细栅图像进行对比，能够清楚直观地发现与细栅线3相重叠的网丝11，并通过覆盖保护材料和在网版丝网上标记蚀刻开口，精准暴露出需要蚀刻的网丝11，蚀刻位置定位准确，实现通过精密蚀刻工艺对任何网丝11织成的网版1进行去除网丝11，达到减少网版1上结点的目的，保证电池片标准图形的细栅能够均匀地分布在加工完成的无网结网版的网格中间，保证无网结网版的使用效果，提升无网结网版的市场竞争力；无需使用抽丝或激光切割的方式去除网丝11，没有激光切割的热影响，避免了丝网强度的损失，提升网版1使用寿命，不受激光设备的加工时间影响；而且有效防止蚀刻损伤未重叠的网丝11，保证无网结网版的使用效果，不需要通过选择蚀刻液有选择性地对经线或纬线进行蚀刻，能够去除由单一材料织成网版1的网丝11，也可以去除由多种材料织成网版1的网丝11，操作使用简单方便，适用范围更广，生产效率高，实用性强，适合推广应用。

下面以钢丝网版为例，进一步说明本发明的一种网版蚀刻去除网丝的方法，具体包括以下步骤：

s1：将钢丝网版在恒温条件下静置24小时以上，使其尺寸稳定，然后使用高精度视觉扫描设备将钢丝网版的丝网的经纬线及网格全部扫描出来，获得钢丝网版丝网图像，导出为dxf文档，方便传输。

s2：将钢丝网版丝网图像的dxf文档导入绘图软件中，通过绘图软件将网版丝网图像与电池片标准细栅图像进行比对，并根据网丝11与细栅线3的重叠部分，在导出的网版丝网图像的dxf图档上逐个标记点状的蚀刻开口，标记出需要蚀刻掉的多根网丝11，得到钢丝网版丝网蚀刻标记图的dxf图档。

s3：去掉感光干膜一面的保护膜，使用厚度为25μm的感光干膜铺在钢丝网版的上下两面，放置在真空压膜机内，在温度为105℃、压力为4kg/㎝²的条件下抽真空1分钟，即压合时间为1分钟，从而将感光干膜覆盖于钢丝网版的丝网侧面；将钢丝网版丝网蚀刻标记图转绘制成菲林图，然后将菲林图贴在感光干膜表面，在曝光机内吸真空曝光10分钟；曝光后将钢丝网版静置10分钟，之后去掉感光干膜表面的保护膜。

s4：将钢丝网版放置于1％～3％的碳酸钠溶液中进行显影，感光干膜被曝光的部分留在钢丝网版上形成保护层，没有曝光的部分被显影掉，形成点状或线状的蚀刻开口露出网丝11材料。

s5：使用氯化铁-盐酸或氯化铜-次氯酸钠蚀刻液，对露出的网丝11材料进行蚀刻，将网丝11蚀刻断；

s6：将钢丝网版放入1％～3％的氢氧化钠溶液进行处理，剥除网版丝网表面的感光干膜。

s7：使用表面活性剂溶液对钢丝网版进行清洗，用水枪将钢丝网版上的表面活性剂冲洗干净，在清洗过程中，钢丝网版上残留的被蚀刻断的网丝11被冲掉，在钢丝网版上形成所需的图形，最后用气枪吹干钢丝网版，形成无网结网版半成品。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。