CN104743889A - 一种玻璃盖板的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃盖板的加工方法，属于玻璃基板成型技术领域。本发明通过将玻璃盖板的待加工表面按最终成型厚度分区，再通过蚀刻工艺，按划分区域的厚度从小到大的顺序分别进行蚀刻，蚀刻完成后打磨相邻区域形成的小尖角，形成具有曲面结构的玻璃盖板。通过上述方法加工曲面结构的玻璃盖板，加工难度大大降低，良率将比数控机械加工良率大大提高。本发明解决了现有弧形玻璃盖板的加工方法加工效率低，加工精度不容易保证的问题。

Description

一种玻璃盖板的加工方法

技术领域

本发明属于玻璃盖板加工技术领域，特别涉及一种弧型结构的玻璃盖板的加工方法。

背景技术

目前，电子产品大量采用触控面板，而触控面板通常用玻璃盖板镀膜形成。对于玻璃盖板来说，现有的加工方法通常采用铣外形、倒边、抛光、打磨等工序。这种加工方法对于两面都是平面结构的玻璃盖板来说具有成型方便，加工速度快等优点。但是，对于加工具有弧形结构的玻璃盖板来说，采用传统数控（CNC）技术加工，其对于弧形表面的打磨难度远远大于打孔或铣削平面的难度，导致加工效率很低，实际加工过程中，弧形玻璃的加工时间大约是平面玻璃加工时间的2-3倍；其次，通过这种加工方式难以保证玻璃盖板的成型精度，对于弧面较大的玻璃盖板来说，由于加工刀头受到的加工阻力较大，并且受到玻璃盖板夹持面的限制，无法加工较薄的玻璃盖板；再次，上述加工方法加工不同曲面结构的玻璃盖板时，只能通过更换刀头的方式实现，而这无疑增加了玻璃盖板的加工成本。

为了提供一种新型的加工玻璃盖板的方法，中国专利文件CN102063233A公开了一种电容触摸屏的边缘处理方法，其针对电容触摸屏的弧形边缘，采用了将面板上下两侧形成内、外保护层；再用磨具磨去边缘区域的内、外保护层，形成露出区域；采用蚀刻液进行蚀刻，通过控制蚀刻量，使面板边缘为圆滑形状。该方案中为成型弧形边缘采用了湿法蚀刻的方式成型，而对于湿法刻蚀来说，其主要采用浸泡或喷涂的方式进行刻蚀，而对于这两种方式，均使没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜表面与试剂发生化学反应而被除去，实现均一刻蚀的效果，而控制刻蚀液浓度只能决定刻蚀厚度，无法决定最终刻蚀的形状；因此，只靠控制蚀刻液浓度的方式无法获得圆滑形状的面板边缘；而该对比文件进一步公开了采用磨具进一步磨去露出区域使其形成预蚀刻形状，然后通过对露出区域进行蚀刻，形成最终轮廓；采用这种方式能够形成圆弧形的边缘；但是，对于CNC技术加工弧形表面来说，加工大弧面的加工难度远远大于加工小弧面的加工难度，因此，这种方式只适用于加工较薄的盖板的边缘面。而对于加工上表面或下表面为弧形的玻璃盖板来说，上述加工方式相比直接采用CNC技术进行打磨的方式，不但没有降低加工难度，反而会增加加工时间。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有弧形玻璃盖板的加工方法加工效率低，加工精度不容易保证的问题，提供一种加工效率较高，加工的玻璃盖板质量好的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种玻璃盖板的加工方法，其包括以下步骤：

步骤1：将玻璃盖板的顶面与底面分别涂覆保护层；

步骤2：根据玻璃盖板的最终弧度，将待加工表面划分为若干刻蚀区域，其中若干所述刻蚀区域按最终成型厚度进行划分；

步骤3：将待刻蚀区域中最终成型厚度最小的刻蚀区域的保护层去除后，将去除保护层的区域刻蚀到设定厚度；

步骤4：根据最终成型厚度从低到高的顺序，重复步骤3，直至将整个待加工表面刻蚀完毕；

步骤5：打磨相邻刻蚀区域之间形成的尖角，最终形成曲面的玻璃盖板。

优选的，上述步骤2按厚度划分的若干所述刻蚀区域中，相邻所述刻蚀区域之间的厚度差低于0.05mm。

优选的，所述玻璃盖板为矩形；加工弧形玻璃盖板时，步骤2中，将待加工表面对称地平均划分为若干所述刻蚀区域，相邻刻蚀区域之间的厚度差相等，最终加工成弧形结构的玻璃盖板。

上述玻璃盖板的加工方法的步骤3中，所述刻蚀区域的刻蚀厚度通过调节刻蚀量及刻蚀时间进行控制。

上述玻璃盖板的加工方法中，所述保护层为树脂材质，优选为聚四氟乙烯，步骤1中所述的保护层厚度为20-100nm。

上述玻璃盖板的加工方法中，所述玻璃盖板的顶面与底面的其中一个表面为待加工表面；所述待加工表面刻蚀完成后，采取褪模工艺，去除另一表面的所述保护层。

上述玻璃盖板的加工方法中，步骤3采用的刻蚀液为氢氟酸，其浓度为4%-20%之间。

步骤5中采用磨具的刀头直径不大于刻蚀区域的宽度。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明玻璃盖板的加工方法，通过将玻璃盖板待加工表面按最终成型厚度分区，通过蚀刻工艺，按划分区域的厚度从小到大的顺序分别进行蚀刻，蚀刻完成后再通过打磨相邻区域形成的小尖角，形成具有曲面结构的玻璃盖板。通过上述方法加工曲面结构的玻璃盖板，良率将比数控机械加工良率大大提高；并且，由于本发明中玻璃盖板的成型厚度通过控制蚀刻液的浓度和时间控制完成的，蚀刻后形成的很小的尖角再通过磨具进行抛光打磨即可；相对现有采用机械加工方式加工整个弧面结构并控制加工厚度的方式，本发明的加工难度大大降低，其只需采用较小的刀头就能够将表面最终加工成型；同时，由于蚀刻工艺不受厚度影响，而打磨较小的尖角对于刀头的加工阻力较小，本发明的加工方法可以加工较薄的玻璃盖板。另外，本发明根据不同曲面结构划分不同厚度区域进行分区刻蚀，即可以成型出不同曲面结构，生产成本没有因为不同形状的曲面而增加。

（2）本发明在加工弧形的玻璃盖板时，将待加工表面对称地平均划分为若干所述刻蚀区域，相邻刻蚀区域之间的厚度差相等，通过这种方式划分刻蚀区域，可以降低刻蚀控制及机加工控制难度。

（3）本发明中，如厚度在允许的情况下，为节约成本或减少制程工艺，可以不采取褪膜工艺，保留底面保护层，保护层为透明层，厚度在20-100nm，对产品无影响。如果对玻璃盖板的厚度要求较高，则采用褪膜工艺，去除底面保护层。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明玻璃基板的立体示意图；

图2是涂覆保护层的原始玻璃基板的结构示意图；

图3是将玻璃基板划分为若干刻蚀区域的示意图；

图4是将A区域表面的保护层通过磨具磨去的示意图；

图5是A区域刻蚀后的示意图；

图6是磨去B区域保护层后刻蚀后的示意图；

图7是玻璃基板整体刻蚀后的示意图；

图8是用磨具将区域之间尖角磨去的示意图；

图9是经过褪模工艺后最终成型的弧形玻璃基板示意图。

图中附图标记表示为：1-玻璃基板，2-保护层，3-刀头。

具体实施方式

以下将结合附图，使用以下实施例对本发明进行进一步阐述。

图2-图9为本发明公开的一种玻璃盖板的加工方法，其最终加工成如图1所示的弧形玻璃基板；其包括以下步骤：

步骤1：将矩形的玻璃盖板1的顶面与底面分别涂覆保护层2，如图2所示；

步骤2：根据玻璃盖板1的最终弧度，将玻璃盖板1的顶面对称地平均划分为A、B、C、D刻蚀区域，如图3所示，使相邻刻蚀区域之间最终的厚度差e相等；

步骤3：如图4所示，通过磨具将待刻蚀区域中最终成型厚度最小的刻蚀区域A的保护层去除后，并将去除保护层的区域刻蚀到设定厚度，如图5所示；

步骤4：如图6所示，根据最终成型厚度从低到高的顺序，即A-B-C-D的顺序，重复步骤3，直至将整个待加工表面刻蚀完毕，如图7所示；

步骤5：通过磨具打磨相邻刻蚀区域之间形成的尖角，最终形成曲面的玻璃盖板，如图8所示。

以上为本发明中加工弧形玻璃基板的核心步骤，其通过上述方法加工弧形的玻璃盖板，良率将比数控机械加工良率大大提高；并且，由于蚀刻后形成的很小的尖角通过磨具进行抛光打磨即可，其相对现有采用机械加工方式加工整个弧面结构并控制加工厚度的方式，本发明的加工难度大大降低，其只需采用较小的刀头就能够将表面最终加工成型；同时，由于蚀刻工艺不受厚度影响，而打磨较小的尖角对于刀头的加工阻力较小，本发明的加工方法可以加工较薄的玻璃盖板。

为了使相邻刻蚀区域之间尖角较小，步骤5打磨更加容易，加工精度得到保证，上述步骤2中，相邻刻蚀区域之间最终的厚度差e控制在0.01-0.05mm，本实施例优选为0.03mm。

作为优选，由于聚四氟乙烯具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度，本实施例中，所述保护层为聚四氟乙烯，并采用聚四氟乙烯涂布机高温涂布或采用蒸镀工艺附着在产品表面形成保护层。所述的保护层厚度选择在20-100nm之间，优选为50nm。作为其他可以实施的方式，所述保护层还可以选用其他树脂材质。

上述玻璃盖板的加工方法的步骤3中，所述刻蚀区域的刻蚀厚度通过调节刻蚀量及刻蚀时间进行控制。本实施例中，步骤3采用的刻蚀液为氢氟酸，其浓度为4%-20%之间，每个刻蚀区域控制在5s-20s之间，具体参考实际加工厚度设定详细时间值，本实施例中采用喷淋方法进行刻蚀，其他实施方式中，还可以通过蚀刻浸泡的方式进行刻蚀。

如图9所示，上述玻璃盖板的加工方法中，所述玻璃盖板1的顶面为待加工表面；所述顶面完成后，采取褪模工艺，去除底面的所述保护层2。上述底面的保护层2因膜层厚度较薄可忽略不计，且膜层颜色为透明。也可以保留在产品上，保留产品上没有任何影响，这样可以节约一道工序。

步骤5中采用磨具的刀头3直径不大于刻蚀区域的宽度。

作为本发明其他可以实施的方式，应用上述方法还可以加工其他曲面结构，其只要在上述步骤1中根据最终成型的曲面形状，将玻璃盖板1的待加工表面按最终成型厚度划分成若干刻蚀区域；相邻刻蚀区域之间的厚度差低于0.05mm，这样，可以保证在步骤4后，相邻区域的尖角较小，方便步骤5时，磨具打磨。

本发明根据不同曲面结构划分不同厚度区域进行分区刻蚀，即可以成型出不同曲面结构，生产成本没有因为不同形状的曲面而增加，适用性较广。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1：将玻璃盖板的顶面与底面分别涂覆保护层；

步骤2：根据玻璃盖板的最终弧度，将待加工表面划分为若干刻蚀区域，其中若干所述刻蚀区域按最终成型厚度进行划分；

步骤3：将待刻蚀区域中最终成型厚度最小的刻蚀区域的保护层去除后，将去除保护层的区域刻蚀到设定厚度；

步骤4：根据最终成型厚度从低到高的顺序，重复步骤3，直至将整个待加工表面刻蚀完毕；

步骤5：打磨相邻刻蚀区域之间形成的尖角，最终形成曲面的玻璃盖板。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：步骤2按厚度划分的若干所述刻蚀区域中，相邻所述刻蚀区域之间的厚度差低于0.05mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：所述玻璃盖板为矩形；步骤2中，将待加工表面对称地平均划分为若干所述刻蚀区域，相邻刻蚀区域之间的厚度差相等，最终加工成弧形结构的玻璃盖板。

4.根据权利要求1或2所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：步骤3中，所述刻蚀区域的刻蚀厚度通过调节刻蚀量及刻蚀时间进行控制。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：所述保护层为树脂材质。

6.根据权利要求4所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：所述保护层为聚四氟乙烯。

7.根据权利要求1或5或6所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：步骤1中所述的保护层厚度为20-100nm。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：所述玻璃盖板的顶面与底面的其中一个表面为待加工表面；所述待加工表面刻蚀完成后，采取褪模工艺，去除另一表面的所述保护层。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：步骤3采用的刻蚀液为氢氟酸，其浓度为4%-20%之间。

10.根据权利要求1所述的一种玻璃盖板的加工方法，其特征在于：步骤5中采用磨具的刀头直径不大于刻蚀区域的宽度。