不锈钢蚀刻溶液及使用其的导光板模具元件的制造方法与流程

本发明关于一种蚀刻溶液，特别是关于一种不锈钢蚀刻溶液及使用其的导光板模具元件的制造方法。

背景技术：

近年来由于电铸机台之性能发展日益精进，大尺寸高精度导光板模具之开发与量产也越来越多。由于金属模具属消耗品，必须在一定使用次数后进行更换，为了确保导光板量产品质，在蚀刻或电铸制程都必须确保尺寸公差稳定性。尤其，导光板上的网点结构的均匀性会影响辉度与色差，因此，形成导光板网点结构的模具元件必须具有优良的均匀性及光滑度，否则，制造出来的导光板会产生辉度不高以及色差值大的问题。

目前常见的导光板模具元件材质为不锈钢，主要是因为不锈钢具较佳的刚性与强度，易于模具组装。然而，习知的不锈钢蚀刻溶液虽然蚀刻速度快，却有蚀刻深度均匀性不佳的问题，尤其利用于制造导光板网点结构的模具元件时，各蚀刻点深度间会有高达±1μm的差异。

本「背景技术」段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在「背景技术」中所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的习知技术。此外，在「背景技术」中所公开的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种不锈钢蚀刻溶液，可提升蚀刻点深度的均匀性。

本发明提供一种导光板模具元件的制造方法，可提升蚀刻点深度的均匀性。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例所提供的不锈钢蚀刻溶液用于对导光板模具元件进行蚀刻，不锈钢蚀刻溶液包括氯化铁(fecl3)、盐酸(hcl)、硫脲(ch4n2s)以及氯化亚铁(fecl2)。氯化铁含量为670～700g/l。盐酸含量为11～22g/l。硫脲含量为1～3g/l。氯化亚铁含量为10～20g/l。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例所提供的导光板模具元件的制造方法包括：于不锈钢板材的表面形成图案化光阻层，以及使用上述之不锈钢蚀刻溶液对不锈钢板材其中形成有图案化光阻层的表面进行蚀刻制程。

本发明实施例的不锈钢蚀刻溶液中，氯化铁含量为670～700g/l，盐酸含量为11～22g/l，硫脲含量为1～3g/l，氯化亚铁含量为10～20g/l。由于这样的配方，在进行蚀刻时，能提升蚀刻点深度的均匀性。本发明的导光板模具元件的制造方法因使用上述之不锈钢蚀刻溶液，因此能提升蚀刻点深度的均匀性。

为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的导光板模具元件的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

本发明一实施例所提供的不锈钢蚀刻溶液用于对导光板模具元件，例如网点模板，进行蚀刻，但亦可应用于其他种类的模具元件蚀刻。不锈钢蚀刻溶液包括氯化铁、盐酸、硫脲以及氯化亚铁。氯化铁含量为670～700g/l。盐酸含量为11～22g/l。硫脲含量为1～3g/l。氯化亚铁含量为10～20g/l。

上述之不锈钢蚀刻溶液还可包括硫氰化钠(nascn)，其含量为0.5～1g/l。

上述之不锈钢蚀刻溶液还可包括苯并三氮唑(c6h5n3)，其含量为0.05～0.1g/l。

以下，藉由数个实施例更具体地说明本发明之不锈钢蚀刻溶液所能达到的效果。

[实施例1]

以下列组分调制不锈钢蚀刻溶液：

氯化铁，含量为680～690g/l；

盐酸，含量为11～22g/l；

硫脲，含量为1～3g/l；以及

氯化亚铁，含量为10～20g/l。

将待加工的sus420j2不锈钢材质镜面钢板，放置于蚀刻机内进行蚀刻加工3～4分钟。在加工完后量测蚀刻点深度为7±0.4μm。

[实施例2]

以下列组分调制不锈钢蚀刻溶液：

氯化铁，含量为670～680g/l；

盐酸，含量为11～22g/l；

硫脲，含量为1～3g/l；

氯化亚铁，含量为10～20g/l；以及

硫氰化钠，含量为0.5～1g/l。

将待加工的sus304不锈钢材质镜面钢板放置于蚀刻机内进行蚀刻加工3～4分钟。在加工完后量测蚀刻点深度为8±0.3μm。

[实施例3]

以下列组分调制不锈钢蚀刻溶液：

氯化铁，含量为670～680g/l；

盐酸，含量为11～22g/l；

硫脲，含量为1～3g/l；

氯化亚铁，含量为10～20g/l；

硫氰化钠，含量为0.5～1g/l；以及

苯并三氮唑，含量为0.05～0.1g/l。

将待加工的sus304不锈钢材质镜面钢板放置于蚀刻机内进行蚀刻加工3～4分钟。在加工完后量测蚀刻点深度为7.5±0.3μm。

[比较例1]

以下列组分调制不锈钢蚀刻溶液：

氯化铁，含量为610～615g/l；

盐酸，含量为21.9g/l；以及

氯化亚铁，含量为1g/l。

将待加工的sus420j2不锈钢材质镜面钢板放置于蚀刻机内进行蚀刻加工1～2分钟。在加工1分钟时，蚀刻点深度为9±0.75μm。在加工2分钟时，蚀刻点深度为20±0.75μm。

[比较例2]

以下列组分调制不锈钢蚀刻溶液：

氯化铁，含量为610～615g/l；

盐酸，含量为21.9g/l；以及

氯化亚铁，含量为1g/l。

将待加工的sus304不锈钢材质镜面钢板放置于蚀刻机内进行蚀刻加工1～2分钟。在加工1分钟时，蚀刻点深度为9±1μm。在加工2分钟时，蚀刻点深度为20±1μm。

上述比较例1～2及实施例1～3所示之组分除外之剩余部分为水。

上述实施例1～3中之盐酸例如使用重量百分浓度36～38％的盐酸溶液，该盐酸溶液在实施例1～3之不锈钢蚀刻溶液中的含量为30～60g/l。

在调制上述实施例1～3中之不锈钢蚀刻溶液时，先将氯化铁溶解于水中，溶解均匀后再将盐酸、硫脲等其他组分逐步加入。

上述之蚀刻点为不锈钢板材的表面上经上述之不锈钢蚀刻溶液蚀刻后形成的向内凹陷的点。

下文所述蚀刻点的底部粗糙度评估是以肉眼观察蚀刻点底部是呈现粗糙或具有光泽，具有光泽的蚀刻点底部表示该蚀刻点底部光滑。

本发明的实施例1相较于比较例1，蚀刻点深度的精密度可提升46％。实施例2相较于比较例2，蚀刻点深度的精密度可提升70％。实施例3相较于比较例2，蚀刻点深度的精密度可提升70％，且蚀刻后的蚀刻点底部具有光泽。比较例1～2在蚀刻后的蚀刻点底部皆呈现粗糙。

本发明的实施例1～3相较于比较例1～2，在蚀刻加工期间的蚀刻点深度变化较慢，且因蚀刻加工具有较高的精密度，因此可提升蚀刻点深度的均匀性。蚀刻点深度均匀性高的导光板模具元件，可提升模制出的导光板的辉度表现。另外，本发明的实施例3在添加苯并三氮唑(0.05～0.1g/l)后，可使蚀刻点底部呈现光泽，表示蚀刻点底部光滑，粗糙度较低。在导光板模具元件蚀刻点底部粗糙度较低的情况下，模制出的导光板上的网点粗糙度也较低，因此可降低导光板的色差值。

图1是本发明一实施例的导光板模具元件的制造方法的流程示意图。请参考图1，本实施例之导光板模具元件的制造方法包括以下步骤：进行步骤s101：于不锈钢板材的表面形成图案化光阻层。具体而言，步骤s101例如是为微影制程，即在不锈钢板材的表面涂布感光材料后，经过曝光及显影后完成。此为本技术领域通常知识者所熟知之技术，在此不再详述。此外，上述之导光板模具元件的制造方法还可包括在步骤s101之前对不锈钢板材进行清洗。

接着，进行步骤s102：使用上述之不锈钢蚀刻溶液对不锈钢板材其中形成有图案化光阻层的表面进行蚀刻制程。在一实施例中，蚀刻的时间例如为3～4分钟，蚀刻时间可视不同的深度需求而定。

上述之导光板模具元件的制造方法还可包括在步骤s102之后去除图案化光阻层并清洗不锈钢板材。

上述之导光板模具元件的制造方法所制造出的导光板模具元件可例如为射出成型模具中的网点模板，或者为热压式模具中的网点模板、热滚压式模具中的网点模板，但不以此为限。

综上所述，本发明所使用的不锈钢蚀刻溶液中，氯化铁含量为670～700g/l，盐酸含量为11～22g/l，硫脲含量为1～3g/l，氯化亚铁含量为10～20g/l。相较于比较例1～2，在进行蚀刻时，能提升蚀刻点深度的均匀性。本发明的导光板模具元件的制造方法因使用上述之不锈钢蚀刻溶液，因此能提升蚀刻点深度的均匀性。而蚀刻点深度的均匀性高的导光板模具元件，可提升模制出的导光板的辉度表现。

以上所述，仅为本发明之优选实施例而已，不能以此限定本发明实施之范围，即凡是依照本发明权利要求书及说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开之全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明之权利范围。