CN110357420A - 一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，涉及玻璃生产领域，本发明通过成型退火工艺的控制和组分的优化，通过合理的成型退火工艺控制玻璃基板退火处理方式来实现玻璃结构稳定、紧密和抑制收缩，达到降低玻璃基板热收缩的目的，使得玻璃的热收缩率小于现有电子玻璃的收缩率，玻璃的热收缩率≤10ppm、电子玻璃基板的收缩率低，变形率小，热稳定性增加，可获得高热稳定性的玻璃，满足高分辨显示要求等，适合大范围的推广和应用。

Description

一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃生产领域，具体涉及一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法。

背景技术

已知的，TFT-LCD因其质量轻、清晰度高、低能耗及环保性能好等优势广泛应用在手机、手表、相机、导航仪等小型终端显示设备及液晶电视、计算机显示器、大尺寸多媒体显示器等大型设备及各类数字多媒体产品。

随着显示器件的不断发展，人们日趋追求高分辨率和高品质画面，对薄膜晶体管(TFT)显示屏的尺寸大小及响应时间有了更高的要求，低温多晶硅(LTPS)技术由于其具有较高的电子迁移率(比非晶硅技术高1千倍)，且允许在玻璃基板上制造驱动电路和其它电子器件，降低器件成本，简化后期的模组工艺，提高良品率，从而成为目前主流的TFT制造技术。LTPS工艺普遍采用激光退火技术使非晶硅层结晶，最高效的多晶硅(p-Si)处理法是在600℃以上的温度下操作，这种方法可以在大面积上形成具有极高电子迁移率(用来快速转换)和极好的TFT均匀性的多晶-Si膜。这种制造方法通常包括使用升高温度的方法依次沉积薄膜并形成图案，为了保证多次光刻过程的适当重合，防止玻璃基材在之后的热加工过程中收缩变形，基板玻璃需要有较低的热收缩率；目前基板玻璃的热收缩率为40ppm，无法满足该方法对基板的需求，为进一步解决再热收缩的问题，热收缩率需要进一步降低。

热收缩率是高分辨率LCD/OLED显示产品对玻璃基板的重要控制指标，在玻璃基板表面进行器件加工时，热过程将导致玻璃基板尺寸的收缩变化，玻璃基板的热收缩率越小越好，由于LTPS制程的热处理温度相对较高，将产生玻璃基板的热收缩变形，影响显示面板几何稳定性和像素点对位精度，特别是在急冷状态下要保证玻璃的收缩性小，因此控制玻璃基板的热收缩率对于尺寸逐渐增大的显示器来说变得越来越重要。随着显示高分辨率(≥400PPI)发展，像素间距不大于60μm，另外面板尺寸逐步向G8.5(2200mm×2500mm)发展，只有控制玻璃基板在LTPS制程中的再热收缩变化率从40ppm向10ppm发展，才会显著降低显示质量缺陷等，因此，提供一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法就显得尤为重要。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，使得玻璃的热收缩率小于现有电子玻璃的热收缩率，电子玻璃基板的热收缩率低，变形率小，热稳定性增加，可获得高热稳定性的玻璃，满足高分辨显示要求等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：

第一步、首先将二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、二氧化锆、氧化锌、氧化铈和氧化锡按照预定比例制成玻璃配合料，玻璃配合料经高温熔化后形成无碱硼铝硅酸盐玻璃液体，经过浮法工艺成型后在具有浮法成型锡槽的拉伸区中，无碱硼铝硅酸盐玻璃连续地进给到熔融金属锡液面上，并在玻璃液黏度达到10⁵Pa·s时达到玻璃可塑性中间状态，在拉伸方向通过拉边机的拉力被拉薄，以形成厚度0.33～1.1mm厚度的玻璃带，直至玻璃液黏度达到10^5.75Pa·s时拉薄结束，均匀冷却至10⁸Pa·s；

第二步、接上步，当玻璃黏度冷至10⁸Pa·s时，此时玻璃的结构调整仍在剧烈进行，塑性即将消失而还未退净，那么在锡槽中从玻璃10⁸Pa·s黏度开始直至玻璃带出锡槽这一段冷却过程中，由于玻璃厚度0.33～1.1mm极薄，摊薄的同时，玻璃自身的热量储存少，降温快，此时接近谨防变形退火阶段，严格控制尤其是合格板区域要按照设计的温度梯度分布进行缓慢冷却；

第三步、接上步，在锡槽中从玻璃10⁸Pa·s黏度开始直至玻璃带出锡槽这一段沿着玻璃板宽度方向温度梯度分布状况为沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域温度相差不超过±2℃；

第四步、接上步，玻璃黏度从10⁸Pa·s～10¹¹Pa·s处于弹塑性体，微观上结构基团位移活跃，结构调整过程中结构差减小明显，微分变形容易进行，沿着拉引方向的降温速率为10～15℃/分钟，玻璃黏度处于10¹¹Pa·s～10¹²Pa·s过程中对应温度范围内的降温速率为15～20℃/分钟；

第五步、接上步，为了降低基板玻璃再热收缩率，当玻璃带从过渡辊台进入退火窑时，在退火窑A0区前端设置恒温区，待冷却的玻璃带在拉引方向上沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，此区的温度恒定使熔体结构表面与内部基本均匀；

第六步、接上步，当玻璃带由恒温区进入退火窑A0和A区时，玻璃黏度处于10¹²Pa·s到10^13.5Pa·s这个范围内，与此黏度相对应的温度在拉伸方向上缓慢均匀地降低，待冷却的玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，降温速率通过实验得出15～20℃/分钟，合理设置退火窑中的加热，使得在玻璃带的垂直于拉伸方向的横截面中的温度具有良好的均匀性。

所述的低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，所述第一步中玻璃的组分按重量百分比具体包括如下组分：

所述的低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，为了满足低热收缩率的要求，所述玻璃组分中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼的合量相加后大于80％。

所述的低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，玻璃组分中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼为玻璃网络形成体而形成玻璃，通过调整氧化镁、氧化钙、氧化钡和氧化锶含量，并加入一定量的二氧化锆、氧化锌等，其中SiO₂是一种网络形成体氧化物，在熔体中，Si^{4 +}以[SiO₄]四面体的聚合形式存在。SiO₂含量越高，则熔体中[SiO₄]四面体的聚合程度越高，制得玻璃的热膨胀系数越低，有利于降低玻璃的热收缩性能。

然而，根据测试玻璃膨胀曲线，对玻璃膨胀曲线进行一次求导后发现，随着玻璃中SiO₂含量的增加，在玻璃膨胀曲线570℃左右范围内，曲线突起越大，说明玻璃内部结构570℃左右范围内有的变化，这个变化在升温过程中出现，而在降温结束后依然存在，说明此时570℃左右范围内结构变化是不可逆的，分析认为，根据玻璃微晶学说这种现象被解释为玻璃中存在石英的“微晶”，此温度范围正好和β石英→α石英的多晶转变温度相符合。为了降低基板玻璃的再热收缩率，尽量使基板玻璃在570℃左右范围内突起变小，在成分设计时，需要控制SiO₂含量。经过大量实验室试验，SiO₂含量在此组分含量为52.5～56.5％。

玻璃组分中Al₂O₃是提高玻璃膨胀软化温度的有效成分，同时和SiO₂共同构成玻璃主体。为了满足低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，在此组分设计中21.5～25.5％Al₂O₃，使用A1₂0₃替换一部分Si0₂，[SiO₄]四面体聚合网络结构中存在大量的间断点即[SiO₄]与[SiO₄]不直接连接，在一定条件下，Al³⁺可以[AlO₄]形式进入这些网络间断点，参与玻璃网络结构的重建，从而赋予玻璃的低热膨胀系数、高化学稳定性和高强度、低热收缩性。

玻璃组分中B₂O₃是起助熔作用的一种组分，可以降低粘度促进玻璃的熔融，如B₂O₃的含量小于3.5％，则它作为助熔剂的效果不足；另，较高的B₂O₃含量易降低耐酸性，同时降低玻璃的应变点，不利于减低玻璃的热收缩性能。

玻璃组分中通过引入MgO、CaO、BaO和SrO，并加入一定量的ZrO₂、ZnO进行微调，另外加入适量的CeO₂和SnO₂，各组分之间的配比关系调节使玻璃基板的热收缩率降低，MgO、CaO、BaO，SrO是网络外体氧化物，这几种二价金属氧化物能显著降低玻璃的高温粘度，提高玻璃的低温粘度，使玻璃既能够在高温时易于熔融又能满足应变点较高的使用要求，这为浮法生产的高速拉制创造了良好的条件。

本发明通过成型退火工艺的控制和组分的优化，通过合理的成型退火工艺控制玻璃基板退火处理方式来实现玻璃结构稳定、紧密和抑制收缩，达到降低玻璃基板热收缩和热变形的目的。使得玻璃基板的热收缩率小于现有电子玻璃的热收缩率，电子玻璃基板的热收缩率低，变形率小，热稳定性增加，可获得高热稳定性的玻璃，满足高分辨显示要求等，适合大范围的推广和应用。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

本发明所述的一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

第一步、首先将二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、二氧化锆、氧化锌、氧化铈和氧化锡按照预定比例制成玻璃配合料，玻璃配合料经高温熔化后形成无碱硼铝硅酸盐玻璃液体，然后经过浮法工艺成型，在具有浮法成型锡槽的拉伸区中，无碱硼铝硅酸盐玻璃连续地进给到熔融金属锡液面上，并在玻璃液黏度达到10⁵Pa·s时达到玻璃可塑性中间状态，在拉伸方向通过拉边机的拉力被拉薄，以形成厚度0.33～1.1mm厚度的玻璃带，直至玻璃液黏度达到10^5.75Pa·s时拉薄结束，均匀冷却至10⁸Pa·s；所述玻璃中组分按重量百分比具体包括如下组分：

其中所述二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼的合量相加后大于80％；

第二步、接上步，当玻璃黏度冷至10⁸Pa·s时，此时玻璃的结构调整仍在剧烈进行，塑性即将消失而还未退净，那么在锡槽中从玻璃10^5.75Pa·s黏度开始直至玻璃带出锡槽这一段冷却过程中，由于玻璃厚度0.33～1.1mm极薄，摊薄的同时，玻璃自身的热量储存少，降温快，此时接近谨防变形退火阶段，严格控制尤其是合格板区域要按照设计的温度梯度分布进行缓慢冷却；玻璃带的温度对横向于拉伸方向通常也具有轻微依赖性，但是这些温差非常小(由于厚度薄)，并且通常可以忽略不计，玻璃带按照试验得出的结论所设计的温度梯度分布进行缓慢均匀的冷却会降低以上组分电子玻璃的热收缩率；

第三步、接上步，在锡槽中从玻璃10⁸Pa·s黏度开始直至玻璃带出锡槽这一段沿着玻璃板宽度方向温度梯度分布状况为沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域温度相差不超过2℃，在此区域内，玻璃存在过大的内能，沿着玻璃带板宽方向如果温差过大，由温差产生的黏度差和密度差就越大，玻璃带横向玻璃密实化程度越低，温度低的地方，黏度小，结构调整速率快，反之亦然，由于密实化程度不同，等再次加热此玻璃制品时，再热收缩率会越大；

第四步、接上步，为了降低以上组分电子玻璃的热收缩率，沿着拉引方向的降温速率的合理控制也是降低基板玻璃再热收缩率的主要途径，玻璃黏度10⁸Pa·s～10¹¹Pa·s处于弹塑性体，微观上结构基团位移活跃，结构调整过程中结构差减小明显，微分变形容易进行，降温速率过大，大部分结构基团不能调整到位；降温速率过小，会影响基板玻璃的产量，经过试验，此时的降温速率为10～15℃/分钟。玻璃黏度从10¹¹Pa·s～10¹²Pa·s处于弹性体初态，玻璃带处于锡槽尾端和渣箱部位，结构基团位移向分子位移转移，黏度的增大使位移活度和微分变形活度锐减，即便降温速率不变，由温差产生的结构差在增加，这是因为玻璃导热系数随温降略有减小，使温差相应增加的缘故。故玻璃黏度处于10¹¹Pa·s～10¹²Pa·s过程中对应温度范围内的降温速率通过实验得出15～20℃/分钟。是现有普通浮法玻璃在锡槽的温降速率的1/3～1/2，经过充分慢速降温处理和结构松弛，实现玻璃内部质点致密化，提高玻璃表观密度，使再热收缩率变小；

第五步、接上步，为了降低基板玻璃再热收缩率，当玻璃带从过渡辊台进入退火窑时，需要在退火窑A0区前端设置恒温区，此时玻璃带黏度为10¹²Pa·s，在此黏度状态恒温一定时间，恒温区的长度依据生产玻璃品种、厚度、拉引量等设置，恒温区长度随着玻璃厚度的减薄而缩短；此时玻璃带在恒温区各处热力学平衡，玻璃带处于高弹态状态尽量使其各处温度一致。待冷却的玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，此区的温度恒定使熔体结构表面与内部基本均匀；

玻璃带在恒温区是比较复杂的传热过程，对于玻璃是传热传导，根据传热学原理，玻璃带吸收空间的热量使自身升温，从温度为t₂到温度为t₁吸收的热量为q＝(t₁C₁-t₂C₂)ATkcal/min,此热量应与炉膛空间的散热量相等，

q＝α(t_a-t_g)2*F列出热平衡方程式：

q＝(t₁C₁-t₂C₂)AT＝α(t_a-t_g)2*F

式中：t₁是依据该玻璃温度-黏度曲线上黏度为10¹²Pa·s对应的温度，℃

t₂是玻璃带从过渡辊台进入该区的温度，由于玻璃带经过过渡辊台处缝隙较大，又因玻璃是超薄玻璃本身热量散失多，此时温度小于黏度为10¹²Pa·s对应的温度，通过实验可以测出此处温度，℃

C₁、C₂是与t₁、t₂相对应的玻璃比热，Kcal/kg·℃

t_g是玻璃带在该区平均温度即温度-黏度曲线上黏度为10¹²Pa·s对应的温度t_a是玻璃带在该区空间温度,℃

2为玻璃带的两个表面

F为散热面积F＝W·V，W为玻璃带宽度，V为拉引速度

T为玻璃带在该区的运行时间，根据试验可得，min T＝L/V L为该区宽度，V为拉引速度

α是自然对流换热系数Kcal/m²·min·℃，

W为玻璃带宽度m

A是拉引量Kg/min

K与环境有关的系数

那么，恒温区的长度根据以下公式求出：

L_恒温区＝K(t₁C₁-t₂C₂)A/2(t_a-t_g)×α×W；

第六步、接上步，当玻璃带由恒温区进入退火窑A0和A区时，玻璃黏度处于10¹²Pa·s到10^13.5Pa·s这个范围内，与此黏度相对应的温度在拉伸方向上缓慢均匀地降低，待冷却的玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，降温速率通过实验得出15～20℃/分钟，合理设置退火窑中的加热，使得在玻璃带的垂直于拉伸方向的横截面中的温度具有良好的均匀性。

本发明制备的电子基板玻璃属于无碱硼铝硅酸盐玻璃，通过组分的优化和成型退火工艺的控制，使得玻璃的热收缩率≤10ppm(10×10^-6)，小于现有电子玻璃的热收缩率，电子玻璃基板的热收缩率低，变形率小，热稳定性增加，可获得高热稳定性的玻璃，满足高分辨显示要求。

进一步，本发明通过合理的成型退火工艺控制玻璃基板退火处理方式来实现玻璃结构稳定、紧密和抑制收缩，达到降低玻璃基板热收缩和热变形的目的。

进一步，本发明通过对各组分的优化选择及各组分之间的配比关系调节，降低组成中SiO₂的含量，提高Al₂O₃的含量，用氧化锌部分取代氧化镁，制备出的玻璃具有较低的热膨胀系数(25℃～400℃)平均热膨胀系数为36×10^-7/℃～38×10^-7/℃，应变点为740℃以下。

进一步，本发明通过合理的成型退火工艺控制，提供一种适用于浮法工艺生产的无碱的硼硅酸盐玻璃LTPS-TFT基板玻璃的工艺控制方法，以此工艺以及适合于此工艺的玻璃组分生产的基板玻璃的应变点温度达到740℃以上、平均热膨胀系数(25℃～400℃)36×10^-7/℃～38×10^-7/℃，玻璃粘度达到10³dPa·s的温度T₃为1550℃以下；玻璃粘度达到10⁴dPa·s粘度的温度T₄为1320℃以下；具有较高的可见光透射率(2mm厚的玻璃达91％)，玻璃的热收缩率≤10ppm、满足低温多晶硅薄膜晶体管液晶基板玻璃的加工要求。

进一步，低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，与此制备方法相适应的玻璃组分是以二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(AL₂O₃)，三氧化二硼(B₂O₃)为玻璃网络形成体而形成玻璃，通过调整玻璃组分中的氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)和氧化锶(SrO)含量，并加入一定量的二氧化锆(ZrO₂)、氧化锌(ZnO)，另外加入氧化铈(CeO₂)和氧化锡(SnO₂)使基板玻璃具有良好的化学稳定性、较高的透过率、高的应变点和低的热膨胀系数、低的热收缩率，同时满足浮法玻璃特殊的成型需求。

本发明中各组成比例的设计与制备方法相适应，各组成是通过改变熔体结构而影响黏度的，熔体的组成不同，质点间的作用力不等，影响黏度的活化能就不同，粘度与温度紧密相关，玻璃液粘度不均，会使玻璃液在流动时产生运动速差，导致拉伸不均，使表面产生波纹、再热收缩率增大，故不同的玻璃组分对应不同的温度-黏度曲线，一定组分的玻璃在某温度时的黏度为常数，在生产过程中制定工艺参数的依据是根据黏度来确定温度，本发明采用黏度来描述工艺控制过程。成分固定的玻璃，其粘度与温度有关，所以，一般情况下只要对各工艺阶段的温度进行有效调控，就能间接的控制粘度。

本发明的具体实施例如下：

首先热收缩率测试方法如下：

按照5℃/min的升温速度升温，温度升至550℃，在此温度下保温5min后，以2℃/min的冷却速度将至室温，导出数据后最低温度的记录是62.05℃，选用此温度下的六个绝对收缩量数据，取其平均值，按照热收缩率公式：绝对膨胀量/热处理前的长度*10⁶，单位为ppm。

具体实施例1：

SiO₂：52.5％，Al₂O₃：25.1％，B₂O₃：3.8％，MgO：8.11％，CaO：2.3％，BaO：2.6％，SrO：1.1％，ZrO₂：1.2％，ZnO:3.1％，CeO₂：0.07％，SnO₂:0.12％，余量为矿物原料带入的杂质。

采用上述组分制成玻璃配合料，在1650～1660℃温度下熔制三个小时，作业温度在1320℃～1380℃以下，经过浮法工艺成型时，成型控制从玻璃黏度10⁸Pa·s开始，玻璃黏度10⁸Pa·s-10¹¹Pa·s在此范围内，玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域温度相差不超过2℃，降温速率控制在10～15℃/分钟；退火控制玻璃黏度在10¹¹Pa·s-10¹²Pa·s过程中对应温度范围内的降温速率15～20℃/分钟，玻璃黏度达到10¹²Pa·s时保温T＝L/V(L为该区宽度，V为拉引速度)分钟后开始缓慢均匀退火后，可分别得到0.7mm、0.55mm、0.33mm厚度的玻璃。

实施例2：

SiO₂：55.1％，Al₂O₃：23.5％，B₂O₃：3.5％，MgO：7.2％，CaO：2.83％，BaO：2.1％，SrO：1.44％，ZrO₂：1.5％，ZnO:2.6％，CeO₂：0.09％，SnO₂:0.14％，余量为矿物原料带入的杂质。

采用上述组分制成玻璃配合料，在1650～1660℃温度下熔制三个小时，作业温度在1320℃～1380℃以下，经过浮法工艺成型时，成型控制从玻璃黏度10⁸Pa·s开始，玻璃黏度10⁸Pa·s-10¹¹Pa·s在此范围内，玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域温度相差不超过2℃，降温速率控制在10-15℃/分钟；退火控制玻璃黏度在10¹¹Pa·s-10¹²Pa·s过程中对应温度范围内的降温速率15-20℃/分钟，玻璃黏度达到10¹²Pa·s时保温T＝L/V(L为该区宽度，V为拉引速度)分钟后开始缓慢均匀退火后，可分别得到0.7mm、0.55mm、0.33mm厚度的玻璃。

实施例3：

SiO₂：56.5％，Al₂O₃：21.5％，B₂O₃：4.2％，MgO：6.2％，CaO：2.0％，BaO：2.7％，SrO：1.6％，ZrO₂：1.05％，ZnO:3.95％，CeO₂：0.15％，SnO₂:0.15％，余量为矿物原料带入的杂质。

采用上述组分制成玻璃配合料，在1650～1660℃温度下熔制三个小时，作业温度在1320℃～1380℃以下，经过浮法工艺成型时，成型控制从玻璃黏度10⁸Pa·s开始，玻璃黏度10⁸Pa·s-10¹¹Pa·s在此范围内，玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域温度相差不超过2℃，降温速率控制在10-15℃/分钟；退火控制玻璃黏度在10¹¹Pa·s-10¹²Pa·s过程中对应温度范围内的降温速率15-20℃/分钟，玻璃黏度达到10¹²Pa·s时保温T＝L/V(L为该区宽度，V为拉引速度)分钟后开始缓慢均匀退火后，可分别得到0.7mm、0.55mm、0.33mm厚度的玻璃。

玻璃带在锡槽中漂浮在熔融金属上沿着拉引方向，离开熔融金属后在第一运输辊上运行，在所述退火窑的恒温区中沿着拉引方向玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，此区的温度恒定尽量消除板宽方向的温差。

玻璃带在离开熔融金属后在第一运输辊上运行，在所述退火窑的恒温区通过上部电加热元件从上方加热，以及通过下部电加热元件从下方加热。玻璃带退火窑的恒温区中玻璃黏度尽量控制在10¹²Pa·s，玻璃带处于高弹态状态尽量使其各处温度一致。

在退火窑A0区前端设置恒温区并按照规定的降温速率生产的基板玻璃收缩率测试结果。

表1热收缩测试值

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (3)

1.一种低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，其特征是：所述制备方法具体包括如下步骤：

第一步、首先将二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、二氧化锆、氧化锌、氧化铈和氧化锡按照预定比例制成玻璃配合料，玻璃配合料经高温熔化后形成无碱硼铝硅酸盐玻璃液体，经过浮法工艺成型后在具有浮法成型锡槽的拉伸区中，无碱硼铝硅酸盐玻璃连续地进给到熔融金属锡液面上，并在玻璃液黏度达到10⁵Pa·s时达到玻璃可塑性中间状态，在拉伸方向通过拉边机的拉力被拉薄，以形成厚度0.33～1.1mm厚度的玻璃带，直至玻璃液黏度达到10^5.75Pa·s时拉薄结束，均匀冷却至10⁸Pa·s；

第二步、接上步，当玻璃黏度冷至10⁸Pa·s时，此时玻璃的结构调整仍在剧烈进行，塑性即将消失而还未退净，那么在锡槽中从玻璃10⁸Pa·s黏度开始直至玻璃带出锡槽这一段冷却过程中，由于玻璃厚度0.33～1.1mm极薄，摊薄的同时，玻璃自身的热量储存少，降温快，此时接近谨防变形退火阶段，严格控制尤其是合格板区域要按照设计的温度梯度分布进行缓慢冷却；

第三步、接上步，在锡槽中从玻璃10⁸Pa·s黏度开始直至玻璃带出锡槽这一段沿着玻璃板宽度方向温度梯度分布状况为沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域温度相差不超过±2℃；

第四步、接上步，玻璃黏度从10⁸Pa·s～10¹¹Pa·s处于弹塑性体，微观上结构基团位移活跃，结构调整过程中结构差减小明显，微分变形容易进行，沿着拉引方向的降温速率为10～15℃/分钟，玻璃黏度处于10¹¹Pa·s～10¹²Pa·s过程中对应温度范围内的降温速率为15～20℃/分钟；

第五步、接上步，为了降低基板玻璃再热收缩率，当玻璃带从过渡辊台进入退火窑时，在退火窑A0区前端设置恒温区，待冷却的玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，此区的温度恒定使熔体结构表面与内部基本均匀；

第六步、接上步，当玻璃带由恒温区进入退火窑A0和A区时，玻璃黏度处于10¹²Pa·s到10^13.5Pa·s这个范围内，与此黏度相对应的温度在拉伸方向上缓慢均匀地降低，待冷却的玻璃带沿着玻璃板宽度方向合格板区域即垂直于拉引方向的合格板区域任何一位置处在其整个横截面上保持尽可能恒定一致的温度，即使有温差沿着玻璃带宽度方向温差不超过±2℃，降温速率通过实验得出15～20℃/分钟，合理设置退火窑中的加热，使得在玻璃带的垂直于拉伸方向的横截面中的温度具有良好的均匀性。

2.根据权利要求1所述的低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，其特征是：所述第一步中玻璃的组分按重量百分比具体包括如下组分：

3.根据权利要求2所述的低热收缩率电子基板玻璃的制备方法，其特征是：所述二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼的合量相加后大于80％。