CN111217533A - 一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液及其减薄工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液及其减薄工艺，包括重量百分比40%浓度的氢氟酸10%，冰醋酸20%，表面活性剂0.5%，其余为纯水；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基磺酸钠，或者十二烷基硫酸钠的一种或多种的混合。本发明制得的药液浓度稳定，蚀刻后玻璃表面无水波纹，粗糙度低，厚度均匀，对减薄的玻璃大小没有限制，且可以减薄至0.02毫米。

Description

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液及其减薄工艺

【技术领域】

本发明涉及一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液及其减薄工艺，属于玻璃技术领域。

【背景技术】

智能手机飞速发展的时代，由于透光率、强度以及表面硬度的要求，玻璃材质一直是手机盖板的首选。随着3D玻璃技术的成熟，玻璃盖板延续到固定曲率的曲面屏手机。而到了折叠机以及可穿戴显示时代，三星、华为等已发布的折叠柔性OLED屏手机，目前主要采用了CPI膜（Colorless Polyimide，透明聚酰亚胺）作为保护盖板。使用CPI最为折叠手机屏幕的防护材料，优点是材料价格便宜，韧性好，易于加工，缺点是多次折叠后出现明显的折痕，影响显示效果，同时表面硬度低，容易出现划痕，透明度低且长时间使用后易发黄，最重要的是不耐高温，不能在其表面进行需要高温处理的工艺。

相较而言，超薄玻璃（Ultra thin glass（UTG））在表面平整度、耐划伤性、耐温性、对显示屏器件的冲击保护等方面先天都具有更高的性能指标，玻璃的光学特性好，环境稳定性强，表面硬度高耐刮擦，耐高温。玻璃的优势在于较高的表面硬度，另外，其材质本身具有良好的自我修复能力，在长期反复弯折后，仍能恢复原始平整度，不存在膜类材料疲劳度的问题。超薄柔性玻璃解决了折痕和划痕的问题，其透光率也高于CPI，是折叠屏手机和柔性显示屏防护面板的最佳选择。

超薄玻璃代替CPI为可折叠屏手机的盖板材料已经成为不可阻挡的趋势，这是因为可折叠屏手机盖板必需达到高透光度、低雾度、耐刮耐磨擦、柔软性佳且高稳定度，CPI材料并不是完美的解决方案，这是因为其防刮擦能力差，容易出现划痕，同时抗冲击保护能力比较差，受到外力冲击时不能起到保护的作用。CPI刚性差、平整度差，反光时是波浪形的，光学效果不如玻璃盖板。CPI薄膜实现完美的无色透明难度较大，主要由于CPI薄膜的透明度与其耐高温存在着相互矛盾，意味要保证薄膜的透明度时，其耐高温就会受到影响。除此之外，易磨损的问题无法避免，同时，折叠手机的特殊构造导致它无法贴上保护膜，这样使得磨损更容易发生。最关键的缺陷是经过多次折叠后出现了明显的折痕，这对于消费者来说是难以接受的。因此这也向可折叠的玻璃盖板提供了机会。随着超薄玻璃加工工艺的完善，相信可绕超薄强化玻璃终将取代CPI。

除了在折叠屏和可穿戴显示等柔性显示屏上的应用外，超薄柔性玻璃还在OLED照明、柔性太阳能电池，半导体、超级电容器，LSI用转接板,以及有机聚合物和金属的一些应用领域有广泛的潜在应用。超薄柔性玻璃既保持了玻璃本身所具有的优点，又展现了新的柔性特点。将其做成卷材之后，用户还可实现卷对卷（Roll to Roll）方式加工，做到连续、不中断生产，从而降低加工成本，此外还可以获得更多镀膜和压层工艺。

解决超薄柔性玻璃的生产加工工艺问题对可折叠柔性屏手机以及在半导体，太阳能电池等行业具有重大的意义。这类低于100微米的玻璃处于量变到质变的过渡阶段，其加工方法和应用与传统玻璃都不同，将会带来材料领域的一次革命，对众多需要用到玻璃的器件和设备都将是一次全新的技术升级和革新。

【发明内容】

本发明的目的在于：提出一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液及其减薄工艺，以解决上述背景技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液，包括重量百分比40%浓度的氢氟酸10%，冰醋酸20%，表面活性剂0.5%，其余为纯水；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基磺酸钠，或者十二烷基硫酸钠的一种或多种的混合。

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液的减薄工艺，包括如下步骤：

步骤一、将要减薄的厚度为0.3-0.5毫米的玻璃，用粘度1000克的胶带居中四边贴在亚克力背板上；

步骤二、将上述带背板的玻璃浸泡在上述减薄蚀刻药液中，药液槽带有保温水套，内有恒温循环水，始终保持减薄药液的温度为22-24°C；

步骤三、在这样的条件下，减薄速率为每分钟1-3微米，经过计算得出减薄时间，时间到后，将背板连同玻璃提出药液槽，用纯水冲洗玻璃表面3分钟，直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留；

步骤四、然后将玻璃经过水平玻璃清洗机清洗，经过风刀吹干后，将玻璃四周的胶带用刀割开，小心的将玻璃剥离背板即可，用这种方法最薄可以减至0.02毫米。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明制得的药液浓度稳定，蚀刻后玻璃表面无水波纹，粗糙度低，厚度均匀，对减薄的玻璃大小没有限制，且可以减薄至0.02毫米。

【具体实施方式】

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液，将下列组分称重后混合均匀，重量百分比40%浓度的氢氟酸10%，冰醋酸20%，十二烷基苯磺酸钠0.5%，其余为纯水。

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液的减薄工艺，包括如下步骤，将要减薄的厚度为0.33毫米的高铝玻璃，用粘度1000克的胶带居中四边贴在亚克力背板上；将上述带背板的玻璃浸泡在上述减薄蚀刻药液中，药液槽带有保温水套，内有恒温循环水，始终保持减薄药液的温度为22°C，在这样的条件下，减薄速率为每分钟2.7微米，减薄时间为104分钟，期间每隔30分钟将玻璃连同背板提出药液槽用纯水冲洗直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留，滴干玻璃表面水分后冲洗放入药液槽，玻璃出药液槽和冲洗时间不计入减薄时间，104分钟后将背板连同玻璃提出药液槽，用纯水冲洗玻璃表面3分钟，直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留。将玻璃连同背板经过水平玻璃清洗机清洗，经过风刀吹干后，将玻璃四周的胶带用刀割开，小心的将玻璃剥离背板即可，经过测量得到玻璃平均厚度为0.05毫米，最厚处为0.054毫米，最薄处为0.047毫米，厚度相对均匀，表面无水纹，划伤，线条，亮点等缺陷，干净透亮，粗糙度测量为0.004微米。

实施例2

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液，将下列组分称重后混合均匀，重量百分比40%浓度的氢氟酸10%，冰醋酸20%，十二烷基磺酸钠0.5%，其余为纯水。

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液的减薄工艺，包括如下步骤，将要减薄的厚度为0.2毫米的钠钙玻璃，用粘度1000克的胶带居中四边贴在亚克力背板上；将上述带背板的玻璃浸泡在上述减薄蚀刻药液中，药液槽带有保温水套，内有恒温循环水，始终保持减薄药液的温度为23°C，在这样的条件下，减薄速率为每分钟2.6微米，减薄时间为54分钟，期间每隔20分钟将玻璃连同背板提出药液槽用纯水冲洗直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留，滴干玻璃表面水分后冲洗放入药液槽，玻璃出药液槽和冲洗时间不计入减薄时间，54分钟后将背板连同玻璃提出药液槽，用纯水冲洗玻璃表面3分钟，直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留。将玻璃连同背板经过水平玻璃清洗机清洗，经过风刀吹干后，将玻璃四周的胶带用刀割开，小心的将玻璃剥离背板即可，经过测量得到玻璃平均厚度为0.06毫米，最厚处为0.063毫米，最薄处为0.056毫米，厚度相对均匀，表面无水纹，划伤，线条，亮点等缺陷，干净透亮，粗糙度测量为0.005微米。

实施例3

将下列组分称重后混合均匀，重量百分比40%浓度的氢氟酸10%，冰醋酸20%，十二烷基硫酸钠0.5%，其余为纯水。

一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液，一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液的减薄工艺，包括如下步骤，将要减薄的厚度为0.4毫米的高铝玻璃，用粘度1000克的胶带居中四边贴在亚克力背板上；将上述带背板的玻璃浸泡在上述减薄蚀刻药液中，药液槽带有保温水套，内有恒温循环水，始终保持减薄药液的温度为24°C，在这样的条件下，减薄速率为每分钟3.2微米，减薄时间为116分钟，期间每隔30分钟将玻璃连同背板提出药液槽用纯水冲洗直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留，滴干玻璃表面水分后冲洗放入药液槽，玻璃出药液槽和冲洗时间不计入减薄时间，116分钟后将背板连同玻璃提出药液槽，用纯水冲洗玻璃表面3分钟，直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留。将玻璃连同背板经过水平玻璃清洗机清洗，经过风刀吹干后，将玻璃四周的胶带用刀割开，小心的将玻璃剥离背板即可，经过测量得到玻璃平均厚度为0.03毫米，最厚处为0.033毫米，最薄处为0.027毫米，厚度相对均匀，表面无水纹，划伤，线条，亮点等缺陷，干净透亮，粗糙度测量为0.003微米。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1.一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液，其特征在于：包括重量百分比40%浓度的氢氟酸10%，冰醋酸20%，表面活性剂0.5%，其余为纯水。

2.根据权利要求1所述的一种超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基磺酸钠，或者十二烷基硫酸钠的一种或多种的混合。

3.一种如权利要求1所述的超薄柔性玻璃的减薄蚀刻药液的减薄工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将要减薄的厚度为0.3-0.5毫米的玻璃，用粘度1000克的胶带居中四边贴在亚克力背板上；

步骤二、将上述带背板的玻璃浸泡在上述减薄蚀刻药液中，药液槽带有保温水套，内有恒温循环水，始终保持减薄药液的温度为22-24°C；

步骤三、在这样的条件下，减薄速率为每分钟1-3微米，经过计算得出减薄时间，时间到后，将背板连同玻璃提出药液槽，用纯水冲洗玻璃表面3分钟，直至玻璃表面干净无减薄蚀刻反应产物残留；

步骤四、然后将玻璃经过水平玻璃清洗机清洗，经过风刀吹干后，将玻璃四周的胶带用刀割开，小心的将玻璃剥离背板即可。