金属塑料复层式光罩及其制造方法
【专利摘要】本发明为一种金属塑料复层式光罩及其制造方法，主要运用于光电产品的制造工艺中，该复层式光罩是由金属光罩及形成于该金属光罩表面的树脂层所构成，该树脂层的质地较该金属光罩软；该复层式光罩的制造方法是将金属光罩进行热脱脂处理，再以电泳处理方式于该金属光罩表面附着上一层树脂层，之后依序进行清洗及烘干成型作业，最后成为一复层式光罩；通过本发明的复层式光罩利用该树脂层，能在制造工艺中的夹紧固定作业中，达到缓冲及耐磨的效果，延长该复层式光罩的替换周期及使用寿命，也能提升制造工艺的品质。
【专利说明】金属塑料复层式光罩及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电产品生产技术，尤其指一种运用于光电产品的生产制造工艺中，能延长此类光罩的替换周期、提升生产的品质、以及降低生产成本的金属塑料复层式光罩及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在目前光电产品之中，如液晶屏幕的面板，会利用光罩在制造工艺中于玻璃基板上沉积出一些不同材料的薄膜，而过程中包含但不限涂布、曝光、蚀刻、显影、清洗、烘烤等步骤，利用多个不同的光罩依序运作，一层一层规划出所设计的结构。在前述光罩的成本中，最高的是采用石英材料的光罩，此种光罩能满足精密度要求严格的制造工艺条件，但在一些精密度求不高的制造工艺中，采用石英材料的光罩，成本太高，制造工艺过于复杂，因此有些制造工艺就采用金属材料所构成的金属光罩，以降低生产的成本。
[0003]一般金属光罩的要求，主要包括有三点:1.厚度要薄；2.具有受磁性，以利具有磁性的夹持装置与之吸附，而将欲加工的玻璃基板固定于金属光罩与夹持装置之间；3.表面须光滑、无毛边，避免在夹持或制造工艺中刮伤玻璃基板。
[0004]现有的金属光罩在使用上有下列几项缺点或限制:
[0005]1.坚硬的金属光罩与坚硬的玻璃基板接触时,虽已于金属光罩光面进行光滑面处理，在不断重复夹紧或放松的固定作业中，有时仍会使玻璃表面遭到刮伤；
[0006]2.须定期进行清洗或更换:由于该金属光罩为了避免刮伤玻璃基板，两相对面皆为光滑表面，在制造工艺中沉积于玻璃基板的薄膜材料也会沉积于金属光罩表面，随着金属光罩使用次数增加，金属光罩表面所累积的薄膜厚度也渐渐增加，当厚度到达一定数值后，原本附着于光滑表面的薄膜材料就容易在制造工艺中剥离，掉落至原本欲加工的玻璃基板上，而产生不良品，因此为维持生产的良率，就必须定期取出金属光罩并委托外部专业公司清洗或更换，如此会降低设备嫁动率，也减少设备的产能；
[0007]3.单一金属光罩的单价也相当昂贵，厚度薄的金属光罩取出次数愈多，不当操作而产生破损机率也愈高,此会造成设备厂商额外的支出。
[0008]有鉴于此，本发明人凭借着多年的经验，及不断地研究改良，设计了此一金属塑料
复层式光罩。
【发明内容】
[0009]本发明的主要目的是提供一种金属塑料复层式光罩，主体仍以金属材料所构成的金属光罩为主，但本发明于金属光罩表面另形成有一层树脂层，该树脂层较该金属光罩软，如此运用于光电产品的生产制造工艺中，该复层式光罩虽经重复不断进行的放松或夹紧的固定作业，因该树脂层所具有的缓冲及耐磨特性，就能避免玻璃基板被刮伤，能延续复层式光罩的使用寿命，及提升生产良率。
[0010]为达上述的目的，本发明的金属塑料复层光罩，用于光电产品的制造工艺中，该复层式光罩为一框体，并形成有至少一对应于欲沉积图样的图样单元，该金属塑料复层式光罩包括金属光罩及成型于该金属光罩表面的树脂层，该树脂层硬度低于该金属光罩。
[0011]根据上述构思,该树脂层的厚度介于0.02mm至0.06mm。
[0012]根据上述构思，该树脂层的厚度介于0.022mm至0.025mm。
[0013]根据上述构思，该树脂层材质为压克力树脂。
[0014]根据上述构思，该树脂层材质为环氧树脂。
[0015]再者，本发明的金属塑料复层式光罩的制造方法其步骤为:
[0016]将金属光罩进行热脱脂处理；
[0017]将处理后的该金属光罩置入电泳设备内，以电泳处理方式于该金属光罩表面附着上一层树脂层，以形成复层式光罩初胚；
[0018]取出该复层式光罩初胚进行清洗处理；
[0019]将清洗后的该复层式光罩初胚置入烤箱内烘干成型。
[0020]根据上述构思，在进行电泳处理之前，先将该金属光罩置入一槽桶内先行加温预热，该预热温度为26至28度。
[0021]根据上述构思，在烤箱烘干成型步骤中，该复层式光罩初胚置入温度为210至235°C的烤箱内，维持10至15分钟，使树脂层硬化成型于该金属光罩表面。
[0022]本发明的金属塑料复层式光罩在使用上具有下列几项具体的优点:
[0023]1.延长光罩的使用寿命及提升生产的良率:在光电产品的生产制造工艺中，本发明的复层式光罩是配合一固定装置将一玻璃基板固定其中，由于该金属光罩表面具有一树脂层，因此在夹持固定作业中，不管是金属光罩与玻璃基板之间，或是金属光罩与固定装置之间，皆因存在着质地较软且耐磨的该树脂层，能避免现有结构中的硬碰硬的接触，也减少刮伤破损的情形，如减少玻璃基板被刮伤，就能提升生产的良率，减少光罩的刮伤或破损，就能延长光罩的使用寿命；
[0024]2.能延长光罩进行清洗或更换的周期:由于复层光罩是由该树脂层所形成最外层的表面，此表面光滑度较现有单纯金属光罩表面差，能增加摩擦力，加上树脂层质地较软，能增加附着效果，故在生产制造工艺中提升所能承受的沉积次数、增加附着的薄膜厚度，通过延长复层式光罩的替换周期，让使用此金属光罩的设备的嫁动率上升，产能提升；
[0025]3.能降低厂商的生产成本:在相同的时间内，运用本发明的复层式光罩能减少清洗金属光罩的次数，减少清洗费用的支出，而且设备停止次数减少，也能使产量增加，加上本发明的复层式光罩的使用寿命加长，须重新购买新的光罩的数量也减少，如此就能大幅降低生产的成本。
[0026]以下配合图式及元件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明的平面图；
[0028]图2为图1A-A面的局部剖面放大图；
[0029]图3为本发明的制造工艺的流程图。
[0030]其中，附图标记说明如下:[0031]复层式光罩I
[0032]图样单元11
[0033]金属光罩2
[0034]树脂层3
【具体实施方式】
[0035]图1及图2所示，为本发明的平面图及局部剖面放大图。本发明为一金属塑料复层式光罩1，主要用于光电产品的制造工艺中，于欲加工的基板上，以特定的材料沉积出特定图样的薄膜，该基板为含有硅或玻璃的材料，例如液晶屏幕的基板。该复层式光罩I为薄片型的框体，该框体内形成有贯穿的至少一图样单元11，该图様单元11的轮廓形状是对应前述特定图样的形状，该特定图样则视厂商需求而定，方便在光电产品制造工艺中，于基板上沉积相对应的薄膜。
[0036]本发明主要改良之处是设计出该复层式光罩1，如图2所示，该复层式光罩I主要是由一金属光罩2及成型于金属光罩2表面的树脂层3所构成，该树脂层3的质地较该金属光罩2软。在本实施例中，该金属光罩2主要是由铝、铝合金材料或不锈钢所制成，若为铝、铝合金材料厚度介于0.25、.5mm,若为不锈钢材料厚度介于f 1.2mm。该树脂层3主要是由压克力树脂或环氧树脂所构成，其厚度为0.02mnT0.06mm，较佳的厚度为
0.022mm^0.025mm。
[0037]如图3所示，为本发明金属塑料复层式光罩的制造方法的流程图，其步骤为:
[0038]步骤301、将金属光罩进行热脱脂处理；
[0039]步骤302、将处理后的金属`光罩置入电泳设备内，使该金属光罩表面附着上一层树脂层，形成复层式光罩初胚；
[0040]步骤303、取出复层式光罩初胚进行清洗处理；
[0041]步骤304、将清洗后的复层式光罩初胚置入烤箱内烘干成型。
[0042]如此即能成为一复层式光罩。
[0043]最初的金属光罩会依各厂商的需求，制作成特定形状的型体，之后经检验及确认后，才会进行本发明后续的加工作业。在步骤301中主要是将金属光罩进行热脱脂处理，以去除金属光罩表面的油脂或其他杂质，提高后续的附着效果。
[0044]另外在进行步骤302的电泳处理之前，可先将金属光罩置入一槽桶内先行加温预热，该预热温度可达26~28度。而在电泳处理时，槽桶内的电泳药水视使用者选择可为含压克力树脂类或含环氧树脂类的药剂，如此该金属光罩电泳而成的树脂层成份就会不同。
[0045]在步骤303中，取出的复层式光罩初胚会以纯水进行表面的清洗处理。之后进行步骤304时，是将复层式光罩初胚置入温度为21(T235°C的烤箱内，维持10-15分钟，通过使树脂层硬化成型于金属光罩表面，最后成为一复层式光罩。
[0046]综合以上所述，本发明所设计的复层式光罩，于金属制的金属光罩表面另外增加一层树脂层，利用该树脂层质地较金属层软且耐磨的特性，能运用于光电产品的制造工艺中，于夹持固定作业时，让原本硬碰硬的接触状态具有适当的缓冲效果，通过能减少构件或玻璃基板的损坏，也能延长光罩的使用寿命；另外此设计也能延长光罩的使用周期，与传统两面皆为光滑面的金属光罩相较，本发明可增加数倍以上的使用时间及良率，因此，停机取下光罩的次数减少，提高设备嫁动率，让设备发挥最大的产能，而减少洗清金属光罩的次数,此能降低生产的成本。
[0047]以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施例的范围。即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化及修饰，皆为本发明的专利范围所涵盖。
【权利要求】
1.一种金属塑料复层式光罩，用于光电产品的制造工艺中，该复层式光罩为一框体，并形成有至少一个对应于欲沉积图样的图样单元，其特征在于:该金属塑料复层式光罩包括金属光罩及成型于该金属光罩表面的树脂层，该树脂层硬度低于该金属光罩。
2.如权利要求1所述的金属塑料复层式光罩，其特征在于:该树脂层的厚度介于0.02mm 至 0.06mm。
3.如权利要求1所述的金属塑料复层式光罩，其特征在于:该树脂层的厚度介于0.022mm 至 0.025mm。
4.如权利要求1所述的金属塑料复层式光罩，其特征在于:该树脂层材质为压克力树脂。
5.如权利要求1所述的金属塑料复层式光罩，其特征在于:该树脂层材质为环氧树脂。
6.一种金属塑料复层式光罩的制造方法，其特征在于:其步骤为: 将金属光罩进行热脱脂处理； 将处理后的该金属光罩置入电泳设备内，以电泳处理方式于该金属光罩表面附着上一层树脂层，以形成复层式光罩初胚； 取出该复层式光罩初胚进行清洗处理； 将清洗后的该复层式光罩初胚置入烤箱内烘干成型。
7.如权利要求6所述的金属塑料复层式光罩的制造方法，其特征在于:在进行电泳处理之前，先将该金属光罩置入一槽桶内先行加温预热，该预热温度为26至28度。
8.如权利要求6所述的金属塑料复层式光罩的制造方法，其特征在于:在烤箱烘干成型步骤中，该复层式光罩初胚置入温度为210至235°C的烤箱内，维持10至15分钟，使树脂层硬化成型于该金属光罩表面。
【文档编号】G03F1/48GK103676466SQ201210342130
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2012年9月14日
【发明者】严启祯, 何启源 申请人:世禾科技股份有限公司