一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置及濕法刻蝕設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的實(shí)施例提供一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置及濕法刻蝕設(shè)備，涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，可降低刻蝕液中雜質(zhì)離子的濃度，避免刻蝕液的頻繁更換，從而保證刻蝕工藝的穩(wěn)定性，同時(shí)還能延長(zhǎng)刻蝕液的使用壽命，從而降低成本；所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置包括刻蝕液存儲(chǔ)罐、用于將刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性透過(guò)的離子交換膜、以及位于所述離子交換膜兩側(cè)的陽(yáng)極和陰極；其中，所述離子交換膜與所述陽(yáng)極之間構(gòu)成第一腔室，所述離子交換膜與所述陰極之間構(gòu)成第二腔室；用于濕法刻蝕設(shè)備的制造。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置及濕法刻蝕設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置及濕法刻蝕設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，濕法刻蝕設(shè)備主要用于對(duì)金屬以及銦錫氧化物（Indium Tin Oxide，簡(jiǎn)稱(chēng) ΙΤ0)或銦鎵鋅氧化物（Indium Gallium Zinc Oxide,簡(jiǎn)稱(chēng)IGZ0)等金屬氧化物進(jìn)行刻蝕。
[0003] 實(shí)際生產(chǎn)中，隨著刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕液中的金屬離子的濃度越來(lái)越高，這樣會(huì) 對(duì)刻蝕反應(yīng)造成不良的影響，引起刻蝕速率的改變。如果金屬離子的濃度過(guò)高，濕法刻蝕的 產(chǎn)品性能無(wú)法滿(mǎn)足要求，便需要對(duì)所述刻蝕液進(jìn)行及時(shí)的更換。
[0004] 在此基礎(chǔ)上，如果刻蝕液的更換頻率過(guò)高，則會(huì)引起成生產(chǎn)本的提高；所述刻蝕液 在更換之后還需重新加熱，需要耗費(fèi)一定的能量，這樣也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高。此外，所 述刻蝕液在更換前后的成份變化相對(duì)較大，由此可能導(dǎo)致刻蝕速率、刻蝕產(chǎn)品的關(guān)鍵尺寸 及坡度角等參數(shù)發(fā)生改變，從而影響刻蝕工藝的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置及濕法刻蝕設(shè)備，可降低刻蝕液中雜質(zhì) 離子的濃度，避免刻蝕液的頻繁更換，從而保證刻蝕工藝的穩(wěn)定性，同時(shí)還能延長(zhǎng)刻蝕液的 使用壽命，從而降低成本。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一方面，提供一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置包括刻蝕液存儲(chǔ)罐、用于 將刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性透過(guò)的離子交換膜、以及位于所述離子交換膜兩側(cè)的陽(yáng)極和 陰極；其中，所述離子交換膜與所述陽(yáng)極之間構(gòu)成第一腔室，所述離子交換膜與所述陰極之 間構(gòu)成第二腔室。
[0008] 可選的，所述離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜；其中，在所述陽(yáng)極和所述陰極之間的電 場(chǎng)作用下，所述刻蝕液中的金屬離子從所述第一腔室通過(guò)所述陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到所述第 二腔室。
[0009] 進(jìn)一步可選的，在所述金屬離子為活潑金屬的情況下，所述陽(yáng)極和所述陰極均采 用惰性電極；在所述金屬離子為非活潑金屬的情況下，所述陽(yáng)極采用惰性電極，所述陰極采 用與所述金屬離子同等材質(zhì)的電極。
[0010] 進(jìn)一步的，所述惰性電極包括碳電極。
[0011] 可選的，所述陽(yáng)離子交換膜、所述陽(yáng)極和所述陰極均設(shè)置在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐的 內(nèi)部；所述刻蝕液存儲(chǔ)罐上還設(shè)置有進(jìn)液口和排液口；其中，所述進(jìn)液口設(shè)置在所述第二 腔室的頂部，所述排液口設(shè)置在所述第二腔室的底部。
[0012] 進(jìn)一步可選的，所述第一腔室的容積大于所述第二腔室的容積。
[0013] 可選的，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還包括位于所述刻蝕液存儲(chǔ)罐外部的電滲析裝置； 所述陽(yáng)離子交換膜、所述陽(yáng)極和所述陰極均設(shè)置在所述電滲析裝置的內(nèi)部；其中，所述第一 腔室的頂部和底部分別與所述刻蝕液存儲(chǔ)罐的頂部和底部連通。
[0014] 進(jìn)一步可選的，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還包括位于所述電滲析裝置外部的廢液罐； 其中，所述第二腔室的底部與所述廢液罐連通。
[0015] 可選的，所述陽(yáng)極和所述陰極采用棒狀電極；或者，所述陽(yáng)極和所述陰極采用面狀 電極。
[0016] 可選的，所述陽(yáng)極與直流電源的正極相連，所述陰極與直流電源的負(fù)極相連；其 中，所述直流電源的功率可調(diào)。
[0017] 優(yōu)選的，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還包括與所述刻蝕液存儲(chǔ)罐相連的濃度管理器，用 于對(duì)所述刻蝕液的各個(gè)組分濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0018] 另一方面，提供一種濕法刻蝕設(shè)備，所述濕法刻蝕設(shè)備包括上述的刻蝕液儲(chǔ)液裝 置。
[0019] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置及濕法刻蝕設(shè)備，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置 包括刻蝕液存儲(chǔ)罐、用于將刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性透過(guò)的離子交換膜、以及位于所述 離子交換膜兩側(cè)的陽(yáng)極和陰極；其中，所述離子交換膜與所述陽(yáng)極之間構(gòu)成第一腔室，所述 離子交換膜與所述陰極之間構(gòu)成第二腔室。
[0020] 基于此，在所述陽(yáng)極和所述陰極之間的電場(chǎng)作用下，所述刻蝕液中的陽(yáng)離子趨于 向所述陰極的方向運(yùn)動(dòng)，所述刻蝕液中的陰離子趨于向所述陽(yáng)極的方向運(yùn)動(dòng)；在此基礎(chǔ)上， 位于所述陽(yáng)極和所述陰極之間的所述離子交換膜對(duì)于所述刻蝕液中的離子具有選擇透過(guò) 性，由此便會(huì)導(dǎo)致所述陽(yáng)離子在所述第二腔室中的含量和/或所述陰離子在所述第一腔室 中的含量越來(lái)越高。這樣，通過(guò)將所述刻蝕液中的陰陽(yáng)離子集聚在不同的區(qū)域，當(dāng)對(duì)所述刻 蝕液進(jìn)行更換時(shí)，便可以?xún)H對(duì)部分區(qū)域的刻蝕液進(jìn)行更換；例如當(dāng)需要降低所述陽(yáng)離子的 濃度時(shí)，可以?xún)H對(duì)所述第二腔室中的刻蝕液進(jìn)行更換，當(dāng)需要降低所述陰離子的濃度時(shí)，可 以?xún)H對(duì)所述第一腔室中的刻蝕液進(jìn)行更換?；诖丝芍?，通過(guò)在所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置中引 入由所述離子交換膜、所述陽(yáng)極和所述陰極組成的離子交換系統(tǒng)，不僅可以有效的降低所 述刻蝕液中雜質(zhì)離子的濃度，避免刻蝕液的頻繁更換，從而保證刻蝕工藝的穩(wěn)定性，同時(shí)還 能延長(zhǎng)所述刻蝕液的使用壽命，從而降低成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0024] 附圖標(biāo)記：
[0025] 101-離子交換膜/陽(yáng)離子交換膜；102-陽(yáng)極；103-陰極；10a-第一腔室；10b-第 二腔室；20-刻蝕液存儲(chǔ)罐；201-進(jìn)液口；202-排液口；30-電滲析裝置；40-廢液罐。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置，如圖1和圖2所示，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝 置可以包括刻蝕液存儲(chǔ)罐20、用于將刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性透過(guò)的離子交換膜101、 以及位于所述離子交換膜101兩側(cè)的陽(yáng)極102和陰極103 ;其中，所述離子交換膜101與所 述陽(yáng)極102之間構(gòu)成第一腔室10a，所述離子交換膜101與所述陰極103之間構(gòu)成第二腔室 10b。
[0028] 需要說(shuō)明的是，第一，所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20主要用于存儲(chǔ)所述刻蝕液，因此其內(nèi) 部表面可以采用具有良好抗蝕性的材質(zhì)，從而避免受到所述刻蝕液的腐蝕。
[0029] 第二，本發(fā)明的實(shí)施例在所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置中引入由所述離子交換膜101、所述 陽(yáng)極102和所述陰極103組成的離子交換系統(tǒng)，并通過(guò)所述離子交換膜101的電滲析作用 對(duì)所述刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性的透過(guò)。
[0030] 其中，所述陽(yáng)極102和所述陰極103主要用于為所述離子交換系統(tǒng)提供電場(chǎng)，這里 對(duì)于所述陽(yáng)極102和所述陰極103的具體形狀不做限定，只要可以在兩個(gè)電極之間形成定 向電場(chǎng)即可。
[0031] 所述離子交換膜101可以為陰離子交換膜，用于透過(guò)所述刻蝕液中的陰離子；或 者，所述離子交換膜101也可以為陽(yáng)離子交換膜，用于透過(guò)所述刻蝕液中的陽(yáng)離子；或者， 所述離子交換膜101還可以為兩性交換膜，用于同時(shí)對(duì)所述陰離子和所述陽(yáng)離子進(jìn)行選擇 性透過(guò)。這里對(duì)于所述離子交換膜101的類(lèi)型不作具體限定，以實(shí)際生產(chǎn)需求為準(zhǔn)進(jìn)行選 擇。
[0032] 第三，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置可以直接在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中引入由所述離子 交換膜101、所述陽(yáng)極102和所述陰極103組成的離子交換系統(tǒng)，也可以在所述刻蝕液存儲(chǔ) 罐20的外部獨(dú)立設(shè)置由所述離子交換膜101、所述陽(yáng)極102和所述陰極103組成的離子交 換系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)所述刻蝕液中的離子的選擇性透過(guò)。本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于所述離子交換 膜101、所述陽(yáng)極102和所述陰極103的具體設(shè)置方式不做限定。
[0033] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置可以包括刻蝕液 存儲(chǔ)罐20、用于將刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性透過(guò)的離子交換膜101、以及位于所述離子 交換膜101兩側(cè)的陽(yáng)極102和陰極103 ;其中，所述離子交換膜101與所述陽(yáng)極102之間構(gòu) 成第一腔室l〇a，所述離子交換膜101與所述陰極103之間構(gòu)成第二腔室10b。
[0034] 基于此，在所述陽(yáng)極102和所述陰極103之間的電場(chǎng)作用下，所述刻蝕液中的陽(yáng)離 子趨于向所述陰極103的方向運(yùn)動(dòng)，所述刻蝕液中的陰離子趨于向所述陽(yáng)極102的方向運(yùn) 動(dòng)；在此基礎(chǔ)上，位于所述陽(yáng)極102和所述陰極103之間的所述離子交換膜101對(duì)于所述刻 蝕液中的離子具有選擇透過(guò)性，由此便會(huì)導(dǎo)致所述陽(yáng)離子在所述第二腔室l〇b中的含量和 /或所述陰離子在所述第一腔室l〇a中的含量越來(lái)越高。這樣，通過(guò)將所述刻蝕液中的陰陽(yáng) 離子集聚在不同的區(qū)域，當(dāng)對(duì)所述刻蝕液進(jìn)行更換時(shí)，便可以?xún)H對(duì)部分區(qū)域的刻蝕液進(jìn)行 更換；例如當(dāng)需要降低所述陽(yáng)離子的濃度時(shí)，可以?xún)H對(duì)所述第二腔室l〇b中的刻蝕液進(jìn)行 更換，當(dāng)需要降低所述陰離子的濃度時(shí)，可以?xún)H對(duì)所述第一腔室l〇a中的刻蝕液進(jìn)行更換。 基于此可知，通過(guò)在所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置中引入由所述離子交換膜101、所述陽(yáng)極102和所 述陰極103組成的離子交換系統(tǒng)，不僅可以有效的降低所述刻蝕液中雜質(zhì)離子的濃度，避 免刻蝕液的頻繁更換，從而保證刻蝕工藝的穩(wěn)定性，同時(shí)還能延長(zhǎng)所述刻蝕液的使用壽命， 從而降低成本。
[0035] 在濕法刻蝕工藝中，所述刻蝕液需要從所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中抽出至刻蝕反應(yīng) 腔室，以實(shí)現(xiàn)對(duì)待刻蝕物質(zhì)的刻蝕；隨后再重新回收至所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中，以實(shí)現(xiàn)所 述刻蝕液的循環(huán)使用。
[0036] 由此可知，所述刻蝕液經(jīng)過(guò)刻蝕反應(yīng)之后還會(huì)重新回到所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中， 那么所述刻蝕液的成份和濃度必然會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。當(dāng)所述刻蝕液的成份和濃度改變到 一定程度時(shí)，便需要對(duì)所述刻蝕液進(jìn)行更換。
[0037] 基于此，可選的，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還可以包括與所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20相連的 濃度管理器（圖中未示出），用于對(duì)所述刻蝕液的各個(gè)組分濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0038] 這樣，通過(guò)所述濃度管理器對(duì)所述刻蝕液的各個(gè)組分濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，便可以 及時(shí)的發(fā)現(xiàn)所述刻蝕液中各個(gè)組分的濃度變化情況，從而精確的控制所述刻蝕液的更換時(shí) 間。
[0039] 需要說(shuō)明的是，這里所述的刻蝕液的更換具體可以是針對(duì)部分刻蝕液進(jìn)行更換， 當(dāng)然也可以是將所有刻蝕液進(jìn)行更換。但基于本發(fā)明的目的，這里優(yōu)選針對(duì)部分刻蝕液進(jìn) 行更換。
[0040] 考慮到濕法刻蝕工藝主要用于對(duì)金屬以及ΙΤ0或IGZ0等金屬氧化物進(jìn)行刻蝕，而 經(jīng)過(guò)刻蝕反應(yīng)之后的刻蝕液中存在許多金屬離子，為了保證濕法刻蝕工藝的穩(wěn)定性，便需 要將所述刻蝕液中的金屬離子及時(shí)的排出。
[0041] 在此基礎(chǔ)上，所述離子交換膜101優(yōu)選為陽(yáng)離子交換膜；其中，在所述陽(yáng)極102和 所述陰極103之間的電場(chǎng)作用下，所述刻蝕液中的金屬離子可以從所述第一腔室10a通過(guò) 所述陽(yáng)離子交換膜101進(jìn)入到所述第二腔室l〇b。
[0042] 具體的，所述陽(yáng)離子交換膜101具有選擇透過(guò)性，其可以?xún)H使帶有正電荷的陽(yáng)離 子通過(guò)，而使帶有負(fù)電荷的陰離子無(wú)法通過(guò)。在此基礎(chǔ)上，在所述陽(yáng)極102和所述陰極103 之間的電場(chǎng)作用下，所述刻蝕液中的陽(yáng)離子（具體為金屬離子）會(huì)向所述陰極103的方向 運(yùn)動(dòng)，使得原本位于所述第一腔室l〇a中的金屬離子會(huì)通過(guò)所述陽(yáng)離子交換膜101而進(jìn)入 到所述第二腔室l〇b，而原本位于所述第二腔室10b中的金屬離子在電場(chǎng)的作用下依然處 于該腔室。這樣，所述刻蝕液中的金屬離子便會(huì)在所述第二腔室l〇b中逐漸集聚，當(dāng)其富集 到一定程度時(shí)，便可以對(duì)該部分的刻蝕液進(jìn)行更換，從而保證所述刻蝕液的成份的相對(duì)穩(wěn) 定，同時(shí)還可以節(jié)約成本。
[0043] 這里需要說(shuō)明的是，由于所述陽(yáng)離子交換膜101僅對(duì)陽(yáng)離子具有透過(guò)作用，而對(duì) 陰離子具有阻隔作用，因此在電場(chǎng)的作用下，即使所述陰離子具有向所述陽(yáng)極102運(yùn)動(dòng)的 傾向，但位于所述第二腔室l〇b中的陰離子會(huì)因受到所述陽(yáng)離子交換膜101的阻隔作用而 無(wú)法進(jìn)入所述第一腔室l〇a，位于所述第一腔室10a中的陰離子依然處于該腔室，因此所述 第一腔室l〇a和所述第二腔室10b中的陰離子含量保持不變。
[0044] 基于上述描述，在所述金屬離子為活潑金屬的情況下，所述陽(yáng)極102和所述陰極 103可以均采用惰性電極；在所述金屬離子為非活潑金屬的情況下，所述陽(yáng)極102可以采用 惰性電極，所述陰極103可以采用與所述金屬離子同等材質(zhì)的電極。
[0045] 其中，所述活潑金屬是指金屬元素的活潑性強(qiáng)于氫元素的活潑性的金屬，例如鋁； 所述非活潑金屬是指金屬元素的活潑性弱于氫元素的活潑性的金屬，例如銅。
[0046] 這里，由于所述陽(yáng)極102和所述陰極103需要與所述刻蝕液直接接觸，因此所述陽(yáng) 極102和所述陰極103的材料均應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性。
[0047] 在此情況下，所述陽(yáng)極102采用惰性電極，可以在所述刻蝕液的環(huán)境中有效的避 免所述陽(yáng)極102發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)；所述陰極103采用惰性電極或者非活潑金 屬電極，可以有效的防止所述陰極103與所述刻蝕液之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0048] 基于上述描述，在所述金屬離子為非活潑金屬的情況下，所述陰極103可以采用 與所述金屬離子同等材質(zhì)的電極，其具體可以是：在所述刻蝕液中僅包含一種金屬離子的 情況下，所述陰極103可以采用該種金屬離子對(duì)應(yīng)的金屬材料作為電極材料；在所述刻蝕 液中包含多種金屬離子的情況下，所述陰極103可以采用多種金屬離子中活潑性弱于氫的 金屬離子對(duì)應(yīng)的金屬材料作為電極材料，且優(yōu)選活潑性最弱（化學(xué)穩(wěn)定性最強(qiáng)）的一種金 屬離子對(duì)應(yīng)的金屬材料作為電極材料。
[0049] 通過(guò)上述方法選擇電極的材料，不僅可以有效的避免電極與刻蝕液之間發(fā)生化學(xué) 或者電化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還有利于進(jìn)行金屬的回收。
[0050] 示例的，當(dāng)所述刻蝕液對(duì)金屬銅進(jìn)行刻蝕之后，所述刻蝕液中會(huì)殘留許多銅離子； 此時(shí)，由于銅的活潑性弱于氫的活潑性，因此不會(huì)與所述刻蝕液之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這樣， 當(dāng)所述陰極103采用銅電極時(shí)便無(wú)需考慮電極損耗，且所述刻蝕液中的銅離子會(huì)在所述陰 極103的表面富集并析出，即所述銅離子在所述銅電極的表面析出，這樣有利于進(jìn)行金屬 銅的回收。
[0051] 當(dāng)所述刻蝕液對(duì)ΙΤ0進(jìn)行刻蝕之后，所述刻蝕液中會(huì)殘留許多銦離子和錫離子； 此時(shí)，由于銦的活潑性弱于氫的活潑性，而氫的活潑性弱于錫的活潑性，因此所述陰極103 可以?xún)?yōu)選采用銦電極。在此基礎(chǔ)上，由于銦屬于稀有金屬，價(jià)格昂貴，具有很高的回收價(jià)值； 因此以所述銦電極作為所述陰極103,可使所述刻蝕液中的銦離子在所述銦電極的表面析 出，有利于進(jìn)行金屬銦的回收。
[0052] 進(jìn)一步的，所述惰性電極優(yōu)選采用碳電極。
[0053] 當(dāng)然，所述惰性電極也可以采用其它材料的惰性電極，例如鉬電極，這里不做具體 限定。
[0054] 基于上述描述，可選的，所述陽(yáng)極102和所述陰極103可以采用棒狀電極；或者，所 述陽(yáng)極102和所述陰極103可以采用面狀電極。當(dāng)然，所述陽(yáng)極102和所述陰極103還可 以采用其它形狀的電極。
[0055] 考慮到在電場(chǎng)作用下所述金屬離子的轉(zhuǎn)移效率，本發(fā)明的實(shí)施例優(yōu)選所述陽(yáng)極 102和所述陰極103均采用面狀電極。相比于棒狀電極或者其它形狀的電極，采用面狀電極 可以有效的增加電場(chǎng)的覆蓋區(qū)域、并保證電場(chǎng)的均勻穩(wěn)定性，從而提高所述金屬離子的轉(zhuǎn) 移速率。
[0056] 可選的，參考圖1所示，所述陽(yáng)離子交換膜101、所述陽(yáng)極102和所述陰極103可以 均設(shè)置在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20的內(nèi)部；在此情況下，所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20上還設(shè)置有進(jìn)液 口 201和排液口 202。其中，所述進(jìn)液口 201可以設(shè)置在所述第二腔室10b的頂部，所述排 液口 202可以設(shè)置在所述第二腔室10b的底部。
[0057] 基于上述結(jié)構(gòu)，在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20的內(nèi)部即可形成所述離子交換系統(tǒng)。相比 于現(xiàn)有的刻蝕液儲(chǔ)液裝置而言，該結(jié)構(gòu)不會(huì)占用過(guò)多的空間，僅需在所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置 的外部增設(shè)直流電源、并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)將所述直流電源的正極和負(fù)極分別與所述陽(yáng)極102和所 述陰極103連接即可。
[0058] 在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明的實(shí)施例優(yōu)選所述第一腔室10a的容積大于所述第二腔室 l〇b的容積。
[0059] 這樣，當(dāng)所述刻蝕液中的金屬離子在所述第二腔室10b中集聚并富集到一定程度 時(shí)，無(wú)需將所有刻蝕液進(jìn)行更換，可以?xún)H對(duì)所述第二腔室l〇b中的刻蝕液進(jìn)行更換。由于所 述第二腔室l〇b的容積相對(duì)較小，因此需要更換的所述刻蝕液也相對(duì)較少，這樣不僅操作 簡(jiǎn)單，同時(shí)還能降低成本。
[0060] 進(jìn)一步的，在所述金屬離子通過(guò)所述陽(yáng)離子交換膜101轉(zhuǎn)移到所述第二腔室10b 的過(guò)程中，所述第一腔室10a中帶正電荷的陽(yáng)離子的含量有所下降。為了保證體系的穩(wěn)定， 所述刻蝕液中的水分子會(huì)產(chǎn)生氫離子來(lái)補(bǔ)充金屬離子轉(zhuǎn)移引起的陽(yáng)離子損耗。其具體過(guò)程 為：
[0061] H20 = H++〇r ；
[0062] 40H:4e- = 2H20+02。
[0063] 由于氫離子用于補(bǔ)償金屬離子轉(zhuǎn)移之后的陽(yáng)離子損耗，因此氫離子得到電子生成 氫氣的反應(yīng)趨勢(shì)較弱，其可以相對(duì)穩(wěn)定的存在于所述第一腔室l〇a中的刻蝕液體系中。這 樣，氫離子的生成可以保持所述刻蝕液的酸性，從而減少單酸的補(bǔ)充用量；且隨著刻蝕液使 用時(shí)間的延長(zhǎng)，所述刻蝕液的成份相對(duì)恒定，從而可以提高刻蝕工藝的穩(wěn)定性。
[0064] 可選的，參考圖2所示，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還可以包括位于所述刻蝕液存儲(chǔ)罐 20外部的電滲析裝置30 ;所述陽(yáng)離子交換膜101、所述陽(yáng)極102和所述陰極103可以均設(shè) 置在所述電滲析裝置30的內(nèi)部；其中，所述第一腔室10a的頂部和底部可以分別與所述刻 蝕液存儲(chǔ)罐20的頂部和底部連通。
[0065] 基于上述結(jié)構(gòu)，在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20的外部可以獨(dú)立設(shè)置所述電滲析裝置30， 通過(guò)在所述電滲析裝置30中形成離子交換系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述刻蝕液中的金屬離子的 排出。在此情況下，可以在所述電滲析裝置30的外部增設(shè)直流電源、并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)將所述直 流電源的正極和負(fù)極分別與所述陽(yáng)極102和所述陰極103連接。
[0066] 這樣，所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中的刻蝕液可以與所述電滲析裝置30的第一腔室10a 連通；當(dāng)所述刻蝕液進(jìn)入到所述第一腔室l〇a之后，在電場(chǎng)的作用使得所述金屬離子通過(guò) 所述陽(yáng)離子交換膜101進(jìn)入到所述第二腔室10 ;因此當(dāng)所述刻蝕液重新回到所述刻蝕液存 儲(chǔ)罐20中時(shí)，已經(jīng)排出了所述刻蝕液中多余的金屬離子。
[0067] 在此基礎(chǔ)上，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還可以包括位于所述電滲析裝置30外部的廢 液罐40 ;其中，所述第二腔室10b的底部可以與所述廢液罐40連通。
[0068] 這樣，由于所述電滲析裝置30中的金屬離子集聚在所述第二腔室10b中，因此所 述第二腔室l〇b中具有高含量金屬離子的刻蝕液便可以直接排出至所述廢液罐40中。
[0069] 這里，在所述第二腔室10b的頂部還可以設(shè)置進(jìn)液口（圖中未示出），用于補(bǔ)充所 述電滲析裝置30中的電解液；其中，所述電解液可以包括所述刻蝕液，但不限于此，只要是 可以溶解所述刻蝕液中的金屬離子的溶液均可。
[0070] 基于上述，通過(guò)在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20的外部獨(dú)立設(shè)置所述電滲析裝置30,可以 根據(jù)實(shí)際情況控制所述電滲析裝置30的大小。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以設(shè)置一個(gè)體積較小的電 滲析裝置30,從而使得所述陽(yáng)離子交換膜101、所述陽(yáng)極102和所述陰極103的面積也相對(duì) 較小，這樣便可以降低成本。
[0071] 進(jìn)一步的，所述電滲析裝置30還可以包括氣體排放系統(tǒng)，用于排出所述電滲析裝 置30中產(chǎn)生的氣體。相比于直接在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中設(shè)置離子交換系統(tǒng)，在所述刻 蝕液存儲(chǔ)罐20的外部獨(dú)立設(shè)置所述電滲析裝置30相對(duì)更加安全。
[0072] 具體的，由于所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20通常為密閉狀態(tài)，其內(nèi)部的刻蝕液基本可以充 滿(mǎn)整個(gè)罐體，因此在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐20中產(chǎn)生的氣體可能隨著所述刻蝕液進(jìn)入到濕法 刻蝕設(shè)備的腔室里。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)獨(dú)立設(shè)置所述電滲析裝置30,可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確 定該裝置的體積大小及其內(nèi)部液體的含量，同時(shí)還可以設(shè)置氣體排放系統(tǒng)，從而提高生產(chǎn) 的安全性。
[0073] 為了實(shí)現(xiàn)上述方案，優(yōu)選的，所述陽(yáng)極102可以與直流電源的正極相連，所述陰極 103可以與直流電源的負(fù)極相連；其中，所述直流電源的功率可調(diào)。
[0074] 具體的，所述直流電源可以在所述刻蝕液使用一段時(shí)間之后，即所述金屬離子的 濃度達(dá)到一定程度之后啟用，結(jié)合濃度管理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述刻蝕液中的金屬離子濃度的實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)金屬離子的濃度相對(duì)較高時(shí)，可以增大所述直流電源的功率；當(dāng)金屬離子的濃度 相對(duì)較低時(shí)，可以減小所述直流電源的功率、或者暫時(shí)關(guān)閉所述直流電源，以保持所述刻蝕 液中的金屬離子濃度的動(dòng)態(tài)平衡，從而提高濕法刻蝕工藝的穩(wěn)定性。
[0075] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種濕法刻蝕設(shè)備，所述濕法刻蝕設(shè)備包括上述的刻蝕液 儲(chǔ)液裝置。
[0076] 這里需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的實(shí)施例僅以所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置和所述濕法刻蝕設(shè) 備為例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此，只要是在溶液 存儲(chǔ)裝置的基礎(chǔ)上設(shè)置離子交換系統(tǒng)、以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中的離子的選擇，均在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
[0077] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置包括刻蝕液存儲(chǔ)罐、用于將 刻蝕液中的離子進(jìn)行選擇性透過(guò)的離子交換膜、以及位于所述離子交換膜兩側(cè)的陽(yáng)極和陰 極； 其中，所述離子交換膜與所述陽(yáng)極之間構(gòu)成第一腔室，所述離子交換膜與所述陰極之 間構(gòu)成第二腔室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述離子交換膜為陽(yáng)離子交 換膜； 其中，在所述陽(yáng)極和所述陰極之間的電場(chǎng)作用下，所述刻蝕液中的金屬離子從所述第 一腔室通過(guò)所述陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到所述第二腔室。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于， 在所述金屬離子為活潑金屬的情況下，所述陽(yáng)極和所述陰極均采用惰性電極； 在所述金屬離子為非活潑金屬的情況下，所述陽(yáng)極采用惰性電極，所述陰極采用與所 述金屬離子同等材質(zhì)的電極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述惰性電極包括碳電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述陽(yáng)離子交換膜、所述陽(yáng)極 和所述陰極均設(shè)置在所述刻蝕液存儲(chǔ)罐的內(nèi)部； 所述刻蝕液存儲(chǔ)罐上還設(shè)置有進(jìn)液口和排液口； 其中，所述進(jìn)液口設(shè)置在所述第二腔室的頂部，所述排液口設(shè)置在所述第二腔室的底 部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述第一腔室的容積大于所 述第二腔室的容積。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還包括 位于所述刻蝕液存儲(chǔ)罐外部的電滲析裝置； 所述陽(yáng)離子交換膜、所述陽(yáng)極和所述陰極均設(shè)置在所述電滲析裝置的內(nèi)部； 其中，所述第一腔室的頂部和底部分別與所述刻蝕液存儲(chǔ)罐的頂部和底部連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還包括 位于所述電滲析裝置外部的廢液罐； 其中，所述第二腔室的底部與所述廢液罐連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極和所述陰 極采用棒狀電極； 或者，所述陽(yáng)極和所述陰極采用面狀電極。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述陽(yáng)極與直流電源的正極 相連，所述陰極與直流電源的負(fù)極相連； 其中，所述直流電源的功率可調(diào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置，其特征在于，所述刻蝕液儲(chǔ)液裝置還包 括與所述刻蝕液存儲(chǔ)罐相連的濃度管理器，用于對(duì)所述刻蝕液的各個(gè)組分濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 控。
12. -種濕法刻蝕設(shè)備，其特征在于，所述濕法刻蝕設(shè)備包括權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所 述的刻蝕液儲(chǔ)液裝置。
【文檔編號(hào)】C23F1/08GK104087938SQ201410273131
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】李梁梁, 郭總杰, 丁向前, 劉耀, 白金超 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司