CN113336447A - 一种超薄玻璃单面减薄方法 - Google Patents
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Abstract
一种超薄玻璃单面减薄方法，属于玻璃基板减薄工艺技术领域，该超薄玻璃单面减薄方法，包括以下步骤：在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜；对玻璃基板的减薄面进行抛光处理；对抛光后的玻璃基板进行清洗、干燥、去除贴附膜；在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜后贴背板；将固定有背板的玻璃基板移入蚀刻槽，先进行蚀刻预处理后再进行单面薄化处理；将玻璃基板与背板分离后，对减薄后的玻璃基板进行清洗、干燥、去除贴附膜并检验，本发明的有益效果是，本发明通过在单面蚀刻前增加抛光和预处理工艺，并对抛光后的玻璃基板提供了足够的支撑力，既减小了玻璃来料的板厚差，提高了玻璃板厚的均匀性，又可提升产品的表现良率，降低了破片的风险。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃减薄工艺技术领域，尤其涉及一种超薄玻璃单面减薄方法。
背景技术
近年来，随着我国现代科技的发展，玻璃的生产工艺以及设备水平得到进一步的提高。超薄玻璃作为一种便捷，高效，先进的玻璃产品，也因其良好的经济效益，优越的性能，在未来的新能源，节能环保领域，电子信息产业，建筑产业，汽车产业等领域具有有较大的发展空间。
应用于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器的TSP(Touch Screen Panel，触摸屏)玻璃，在对其进行薄化工艺时，需要对有ITO电路的一面通过防酸膜进行保护，而另一面进行薄化。
而现有的薄化工艺是直接将厚度为0.3～0.5mm的玻璃一次性单面蚀刻，这种方法存在的缺陷是：1、玻璃减薄至超薄厚度时，无法通过物理抛光修复玻璃表面凹凸点、划伤等不良，影响产品良率；2、玻璃减薄至超薄厚度时，撕除防酸膜的难度较大，易造成制损，同时玻璃有效区域易被残胶污染；3、玻璃薄化后的板厚均匀性较差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超薄玻璃单面减薄方法，通过在单面蚀刻前增加抛光和预处理工艺，既减小了玻璃来料的板厚差，提高了玻璃板厚的均匀性，又可提升产品的表现良率。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述超薄玻璃单面减薄方法，包括以下步骤：
步骤1：在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜；
步骤2：对玻璃基板的减薄面进行抛光处理；
步骤3：对抛光后的玻璃基板进行清洗、干燥、去除贴附膜；
步骤4：在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜后贴背板；
步骤5：将固定有背板的玻璃基板移入蚀刻槽，先进行蚀刻预处理后再进行单面薄化处理；
步骤6：将玻璃基板与背板分离后，对减薄后的玻璃基板进行清洗、干燥、去除贴附膜并检验。
所述贴附膜包括光解离膜和隔离层，所述隔离层覆盖在玻璃基板的有效电路区，所述光解离膜贴附在所述隔离层上且将玻璃基板的非减薄面覆盖。
所述光解离膜设置为UV解离膜，包括膜层和胶层，所述胶层设置为UV胶层。
去除贴附膜的方法是，使用紫外光线照射UV解离膜，使UV解离膜与玻璃基板分离，然后去掉隔离层。
所述步骤2中使用的抛光垫为抛光阻尼布，抛光去除的厚度为5～10μm。
对玻璃基板进行清洗所运用的清洗剂包括氢氧化钠和水，其质量百分比为氢氧化钠：水＝1:100，PH为9～11，温度为38～42℃，冲洗3～5min。
所述背板上均匀设置有粘贴框，所述粘贴框远离所述玻璃基板的一侧粘贴有透明胶带，并通过透明胶带与玻璃基板一侧的贴附膜粘贴固定。
在所述步骤5中，蚀刻预处理所使用的预处理液浸泡的时间为40-50min，蚀刻去除的厚度为30～50μm；
所述预处理液包括氢氟酸、盐酸、硝酸和硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、2.0-3.0％、7.0-7.6％、45.0-50.0％，其余成分为水；
或所述预处理液包括氢氟酸、硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、45.0-50.0％，其余成分为水；
或所述预处理液包括氢氟酸、盐酸、硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、2.0-3.0％、45.0-50.0％，其余成分为水。
所述步骤5中，单面薄化处理的方法是将蚀刻预处理后的玻璃基板浸泡在30％～40％的氢氟酸顶喷式蚀刻槽内进行单面减薄，直至蚀刻到目标厚度。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在单面蚀刻前增加抛光工艺，减小了玻璃来料的板厚差，提高了玻璃板厚的均匀性，抛光处理后进行蚀刻前的预处理，既可进一步去除玻璃基板的板厚，又可以进一步减弱或抑制凹点、划伤等表面缺陷，从整体上提升了产品的表现良率，而且玻璃来料后依次进行抛光、预处理和单面蚀刻过程，保证了整个减薄工艺过程的效率。
2、本发明在抛光和蚀刻预处理之前，在玻璃基板的非减薄面的有效电路区覆盖隔离层后，再在隔离层上贴附一层光解离膜，使光解离膜将玻璃基板的非减薄面完全覆盖，隔离层保护了玻璃基板的有效电路区不会被光解离膜的残胶污染，进一步保证了产品的良率；而且光解离膜的去除仅需要相应种类的光照射即可使光解离膜与玻璃基板分离，无需人力撕除，使贴附膜的去除更方便快捷。
3、本发明在抛光处理后在玻璃基板的非减薄面贴附贴附膜后贴背板，为抛光处理后的玻璃基板支撑力，而且对玻璃基板的边缘起到一定的保护作用，使玻璃基板蚀刻预处理和单面减薄更均匀，提高了玻璃基板单面减薄后的品质，降低了破片的风险；而且其中的背板上均匀设置多个粘贴框，通过在粘贴框远离玻璃基板的一侧粘贴透明胶带，通过透明胶带将背板与玻璃基板相连，使背板与玻璃基板的分离简单方便，使背板的清洗更容易。
综上，本发明通过在单面蚀刻前增加抛光和预处理工艺，并对抛光后的玻璃基板提供了足够的支撑力，既减小了玻璃来料的板厚差，提高了玻璃板厚的均匀性，又可提升产品的表现良率，降低了破片的风险。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明中在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜的结构示意图；
图2为本发明中将贴覆贴附膜的玻璃基板与背板相连的结构示意图；
图3为图2的A-A向剖视图；
上述图中的标记均为：1.玻璃基板，2.背板，21.粘贴框，3.光解离膜，4.隔离层，5.透明胶带。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1～图3所示，本发明提供了一种超薄玻璃单面减薄方法，包括以下步骤：
步骤1：在玻璃基板1的非减薄面贴覆贴附膜：其中的贴附膜包括光解离膜3和隔离层4，隔离层4覆盖在玻璃基板1的有效电路区，该隔离层4可设置成离型纸或静电膜，离型纸可回收再利用，静电膜贴附效果更好，该隔离层4的尺寸与玻璃基板1的有效电路区的尺寸相同，光解离膜3的尺寸与玻璃基板1的非减薄面的尺寸相同，光解离膜3贴附在隔离层4上且将玻璃基板1的非减薄面覆盖。其中的隔离层4保护了玻璃基板1的有效电路区不会被光解离膜3的残胶污染，进一步保证了产品的良率；其中的光解离膜3可设置为UV解离膜，包括膜层和胶层，胶层设置为UV胶层，通过紫外线照射可以使UV胶层解离或者分解，无需人力撕除，方便了UV解离膜的分离去除；
步骤2：对玻璃基板1的减薄面进行抛光处理：使用的抛光垫为抛光阻尼布，抛光阻尼布抛光效率高，使用寿命长，而且质地细腻、表面柔软、不脱毛，抛光阻尼布的抛光去除的厚度为5～10μm，抛光后修复了玻璃基板1蚀刻表面的凹凸点和划伤等不良，提高玻璃基板1的板厚均匀性。
步骤3：对抛光后的玻璃基板1进行清洗、干燥、去除贴附膜：对玻璃基板1进行清洗所运用的清洗剂包括氢氧化钠和水，其质量百分比为氢氧化钠：水＝1:100，PH为9～11，温度为38～42℃，冲洗3～5min，然后对玻璃基板1进行吹风干燥；使用紫外光线照射UV解离膜，使UV解离膜与玻璃基板1分离，然后去掉隔离层4。
步骤4：在玻璃基板1的非减薄面贴覆贴附膜后贴背板2，为抛光处理后的玻璃基板1支撑力，而且对玻璃基板1的边缘起到一定的保护作用，使玻璃基板1蚀刻预处理和单面减薄更均匀，提高了玻璃基板1单面减薄后的品质，降低了破片的风险；而且其中的背板2上均匀设置多个粘贴框21，粘贴框21相当于背板2上设置的孔洞，通过在粘贴框21远离玻璃基板1的一侧粘贴透明胶带5，通过透明胶带5将背板2与玻璃基板1粘贴固定，使背板2与玻璃基板1的分离简单方便，使背板2的清洗更容易；而且粘贴框21的外周还设置多个供蚀刻液体通过的镂空结构，可使玻璃基板1的边缘进行有效减薄，可进一步提高玻璃基板1单面减薄后的品质。
步骤5：将固定有背板2的玻璃基板1插入顶喷式酸蚀工装上后移入蚀刻槽，先进行蚀刻预处理以减弱或抑制玻璃基板1表面缺陷后再进行单面薄化处理。其中，蚀刻预处理所使用的预处理液包括氢氟酸、盐酸、硝酸和硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、2.0-3.0％、7.0-7.6％、45.0-50.0％，其余成分为水，浸泡的时间为40-50min，蚀刻去除的厚度为30～50μm，使用上述成分和配方的预处理液可以减弱或抑制玻璃基板1表面缺陷的机理是氢氟酸用于蚀刻处理，盐酸和硝酸可融化玻璃粉，硫酸可改善表观凹陷不良，降低凹点、划伤等表面缺陷比例。单面薄化处理的方法是将蚀刻预处理后的玻璃基板1浸泡在30％～40％的氢氟酸顶喷式蚀刻槽内进行单面减薄，直至蚀刻到目标厚度。
步骤6：去除透明胶带5使将玻璃基板1与背板2分离后，对减薄后的玻璃基板1进行清洗、干燥、去除贴附膜，统计表观良率，装箱出货。
经过上述方法可将厚度为0.3～0.5mm的玻璃基板1薄化至0.05mm，整个过程所需要的时长为3-4小时，玻璃基板1薄化后的表现良率达到99.0±0.5％，凹点、划伤等表面缺陷比例为0.3±0.2％，板厚CPK＝1.35(CPK≥1.33为最佳)，单片板厚差值≤5μm。
实施例2
与实施例1不同的是，步骤5中的蚀刻预处理液的成分和配比不同，蚀刻预处理所使用的预处理液包括氢氟酸、硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、45.0-50.0％，其余成分为水，浸泡的时间为40-50min，蚀刻去除的厚度为30～50μm。
经过以上成分和配比的蚀刻预处理液进行蚀刻预处理后，将厚度为0.3～0.5mm的玻璃基板1薄化至0.05mm，整个过程所需要的时长为3-4小时，玻璃基板1薄化后的表现良率达到85.0±2.0％，凹点、划伤等表面缺陷比例为15.0±2.0％，板厚CPK＝1.28(CPK≥1.33为最佳)，单片板厚差值≤8μm。
实施例3
与实施例1和实施例2不同的是，步骤5中的蚀刻预处理液的成分和配比不同，蚀刻预处理所使用的预处理液包括氢氟酸、盐酸、硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、2.0-3.0％、45.0-50.0％，其余成分为水，浸泡的时间为40-50min，蚀刻去除的厚度为30～50μm。
经过以上成分和配比的蚀刻预处理液进行蚀刻预处理后，将厚度为0.3～0.5mm的玻璃基板1薄化至0.05mm，整个过程所需要的时长为3-4小时，玻璃基板1薄化后的表现良率达到88.0±2.0％，凹点、划伤等原材不良比例为12.0±2.0％，板厚CPK＝1.31(CPK≥1.33为最佳)，单片板厚差值≤7μm。
比较分析以上实施例1～3，经过以上三种成分和配比的蚀刻预处理液处理后，玻璃基板1薄化的表现良率达到99.0％以上，凹点、划伤等表面缺陷比例为0.3±0.2％，板厚的均匀性表征数据板厚CPK＝1.35(CPK≥1.33为最佳)，单片板厚差值≤5μm，得到实施例1为蚀刻预处理液的最佳配比方式。
对比例1
与实施例1不同的是，省去步骤1～3，直接将厚度为0.3～0.5mm的玻璃基板1贴覆贴附膜后贴背板2，然后放入蚀刻槽中先进行预处理再进行单面薄化处理，去除透明胶带5使将玻璃基板1与背板2分离后，对减薄后的玻璃基板1进行清洗、干燥、去除贴附膜后，经过对玻璃基板1进行检验，经过上述处理后玻璃基板1的表现良率为65.0±3.0％，凹点、划伤等表面缺陷比例为30.0±3.0％，板厚CPK＝1.15(CPK≥1.33为最佳)，单片板厚差值≤12μm。经过上述工艺得到的产品的质量达不到实施例1～3的工艺得到的产品的质量。
对比例2
与实施例1不同的是，省去步骤5中的蚀刻预处理液，在抛光工艺完成后直接进行单面蚀刻减薄工艺处理，将蚀刻预处理后的玻璃基板1浸泡在30％～40％的氢氟酸顶喷式蚀刻槽内进行单面减薄，直至蚀刻到目标厚度0.05mm，整个过程所需要的时长为3～4小时，玻璃基板1的表现良率为86.0±2.0％，凹点、划伤等表面缺陷比例为12.0±2.0％，板厚CPK＝1.30(CPK≥1.33为最佳)，板厚差值≤7μm。与实施例1相比，使用对比例2的方法对玻璃基板1进行减薄处理后，减薄处理后玻璃基板1的表现良率降低，板厚的均匀性指标都不如实施例1，因此，在抛光和单面蚀刻之间进行蚀刻预处理，可以减弱或者抑制凹点、划伤等表面缺陷，提高良率。
综上，本发明通过在单面蚀刻前增加抛光和预处理工艺，并对抛光后的玻璃基板提供了足够的支撑力，既减小了玻璃来料的板厚差，提高了玻璃板厚的均匀性，又可提升产品的表现良率，降低了破片的风险。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (9)
1.一种超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜；
步骤2：对玻璃基板的减薄面进行抛光处理；
步骤3：对抛光后的玻璃基板进行清洗、干燥、去除贴附膜；
步骤4：在玻璃基板的非减薄面贴覆贴附膜后贴背板；
步骤5：将固定有背板的玻璃基板移入蚀刻槽，先进行蚀刻预处理以减弱或抑制玻璃基板表面缺陷后再进行单面薄化处理；
步骤6：将玻璃基板与背板分离后，对减薄后的玻璃基板进行清洗、干燥、去除贴附膜并检验。
2.根据权利要求1所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：所述贴附膜包括光解离膜和隔离层，所述隔离层覆盖在玻璃基板的有效电路区，所述光解离膜贴附在所述隔离层上且将玻璃基板的非减薄面覆盖。
3.根据权利要求2所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：所述光解离膜设置为UV解离膜，包括膜层和胶层，所述胶层设置为UV胶层。
4.根据权利要求3所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：去除贴附膜的方法是，使用紫外光线照射UV解离膜，使UV解离膜与玻璃基板分离，然后去掉隔离层。
5.根据权利要求1所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：所述步骤2中使用的抛光垫为抛光阻尼布，抛光去除的厚度为5～10μm。
6.根据权利要求1所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：对玻璃基板进行清洗所运用的清洗剂包括氢氧化钠和水，其质量百分比为氢氧化钠：水＝1:100，PH为9～11，温度为38～42℃，冲洗3～5min。
7.根据权利要求1所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：所述背板上均匀设置有粘贴框，所述粘贴框远离所述玻璃基板的一侧粘贴有透明胶带，并通过透明胶带与玻璃基板一侧的贴附膜粘贴固定。
8.根据权利要求1所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：在所述步骤5中，蚀刻预处理所使用的预处理液浸泡的时间为40-50min，蚀刻去除的厚度为30～50μm；
所述预处理液包括氢氟酸、盐酸、硝酸和硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、2.0-3.0％、7.0-7.6％、45.0-50.0％，其余成分为水；
或所述预处理液包括氢氟酸、硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、45.0-50.0％，其余成分为水；
或所述预处理液包括氢氟酸、盐酸、硫酸，分别占预处理液的总质量的2.3-2.7％、2.0-3.0％、45.0-50.0％，其余成分为水。
9.根据权利要求1所述的超薄玻璃单面减薄方法，其特征在于：所述步骤5中，单面薄化处理的方法是将蚀刻预处理后的玻璃基板浸泡在30％～40％的氢氟酸顶喷式蚀刻槽内进行单面减薄，直至蚀刻到目标厚度。
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