CN113788627A - 一种超薄柔性玻璃的边缘处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种超薄柔性玻璃的边缘处理方法，属于玻璃加工处理技术领域，该边缘处理方法通过将超薄玻璃粘结叠片处理后进行磨边处理再进行多次化学蚀刻处理，通过控制化学蚀刻的参数使蚀刻液渗入超薄玻璃与粘结层之间的缝隙，使超薄玻璃的四条边均可形成表观均一且稳定的倒角，有效钝化了超薄玻璃边缘的微裂纹，保证了超薄玻璃边缘的强度，提高了超薄玻璃边缘的质量。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃加工处理技术领域，尤其涉及一种超薄柔性玻璃的边缘处 理方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，玻璃在电子行业中得到广泛的应用，通常 的超薄玻璃厚度为0.1mm-0.33mm。然而，上述厚度的超薄玻璃在实际使用时其 柔韧度和弯曲程度均有着巨大限制，无法满足边缘为曲面的屏幕亦或是当前对 弯曲程度及次数都要求极高的折叠屏应用。
当前折叠屏的使用方案为柔性材料或是超薄玻璃材料，而柔性材料的使用 寿命及耐刮擦能力远不如超薄玻璃，因而未来的折叠屏发展趋势会向以超薄玻 璃作为柔性盖板，进行模组的组装及量产。
可折叠屏幕需要满足强大的弯折性能来保证使用过程的稳定性，不破裂性。 但由于切割后的超薄玻璃边缘微裂纹客观存在，所以弯折时玻璃将会沿边缘破 欠位置向面内延伸，造成玻璃破裂，即玻璃的强度无法保证。目前是采用蚀刻 液对玻璃边缘进行处理，消除边缘微裂纹，则玻璃的弯折性能会大大提升，从 而达到弯折性能要求，而普通的边缘处理方法是对1.1mm及以上板厚的产品可 以起到钝化作用，提升弯折强度，对超薄柔性玻璃而言，普通的边缘处理方案 很容易造成边缘蚀刻不均匀，造成边缘蚀刻强度达不到要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超薄柔性玻璃的边缘处理方法， 通过设计和控制边缘处理的参数，可有效改善边缘毛刺、崩边问题，有效控制 边缘倒角，可保证超薄玻璃边缘的强度，提高了超薄玻璃边缘的质量。
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 柔性玻璃的边缘处理方法，包括以下步骤：
步骤1：超薄玻璃粘结叠片；
步骤2：磨边处理；
步骤3：进行多次化学蚀刻处理；
步骤4：分片处理；
所述步骤3中化学蚀刻处理的具体方法是旋转叠片玻璃进行喷淋或浸泡蚀 刻。
所述步骤1中形成的叠片玻璃是采用玻璃盖板为夹板，在夹板之间通过采 用胶水或UV减粘膜粘合的方式粘结多片超薄玻璃；粘结后的叠片玻璃中，所 述玻璃盖板的厚度为0.1～3.0mm，所述超薄玻璃的厚度为0.01～0.20mm，所述超 薄玻璃的数量为1～20PCS，相邻两个超薄玻璃之间的粘结层的厚度为0.01～0.1 mm。
所述步骤2中磨边处理的方法包括CNC精雕、激光切割或刀轮切割。
当采用CNC精雕时，主轴线转速为5000～15000r/min，进给速度为0.01～0.3 mm/s，吃刀深度为1～3mm；或当采用线切割时，线切割速度为5-30mm2/min； 或当采用激光切割时，速度为50～200mm/s，功率为2～30W；或当采用刀轮切 割时，切割压力为0.1～20N，吃刀深度为0.01～0.1mm。
所述步骤3中，叠片玻璃旋转蚀刻的速度为1～30r/min。
所述步骤3中，采用喷淋蚀刻的方法依次包括：
1)水喷淋清洗去除叠片玻璃表面的杂质；
2)向叠片喷洒氢氟酸对超薄玻璃的四边进行蚀刻处理；
3)水喷淋后清洗去除叠片玻璃表面的氢氟酸液。
所述水喷淋清洗的喷水量为300～1000LPM，清洗的温度为20～60℃，清洗 的时间为100～500s；酸液喷淋蚀刻处理中氢氟酸的喷淋量为200～1000LPM，蚀 刻温度为20～60℃，蚀刻的时间为0～300s，蚀刻的速度为1～8μm/min；水喷淋 后清洗的喷水量为200～1000LPM，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为 100～360s。
所述步骤3中，采用浸泡蚀刻的方法依次包括：
1)鼓包清洗以去除叠片玻璃表面的杂质；
2)鼓包浸泡在氢氟酸液中对超薄玻璃的四边进行蚀刻处理；
3)再次鼓包清洗以去除叠片玻璃表面的氢氟酸液。
蚀刻前和蚀刻后的鼓包清洗是将叠片玻璃放入水槽中，水槽中的鼓包气压 为0.1～0.8MPa，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为100～500s；鼓包浸泡蚀 刻是将叠片玻璃放入蚀刻槽中浸泡，蚀刻的温度为20～60℃，蚀刻鼓包气压为 0.1～0.8MPa，蚀刻时间为30～500s。
所述步骤4进行分片处理的方法包括对叠片玻璃照射紫外光使超薄玻璃与 粘结层分离。
本发明的有益效果是：
本发明通过将超薄玻璃粘结叠片处理后进行磨边处理再进行多次化学蚀刻 处理，通过控制化学蚀刻的参数使蚀刻液渗入超薄玻璃与粘结层之间的缝隙， 使蚀刻液从渗液位置先接触超薄玻璃，由于暴露在相同的酸液环境中，点蚀刻 及棱蚀刻的速率相较于面蚀刻速率更快，因而渗液位置的棱蚀刻率先蚀刻，而 后面开始蚀刻，此时的蚀刻速度差即可对叠层状态下的超薄玻璃产生倒角，在 加工制程中对玻璃进行旋转蚀刻，并调整蚀刻时间少量多次的方式进行化学蚀 刻，最终使超薄玻璃的四条边均可形成表观均一且稳定的倒角，有效钝化了超 薄玻璃边缘的微裂纹，保证了超薄玻璃边缘的强度，提高了超薄玻璃边缘的质 量。
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。
本发明具体的实施方案为：一种超薄柔性玻璃的边缘处理方法，包括以下 步骤：
步骤1：超薄玻璃粘结叠片：采用玻璃盖板为夹板，在夹板之间通过采用采 用胶水或UV减粘膜粘合的方式粘结多片超薄玻璃，粘结后的叠片玻璃中，玻璃 盖板的厚度为0.1～3.0mm，超薄玻璃的厚度为0.01～0.20mm，超薄玻璃的数量为1～20PCS，相邻两个超薄玻璃之间的粘结层的厚度为0.01～0.1mm。玻璃盖板为 CNC精雕后的厚板玻璃，多片玻璃盖板之间为粘结堆叠的超薄玻璃，CNC精雕 后的厚板玻璃和超薄玻璃通过现有技术和治具进行中心位置计算并严格保证玻 璃中心位置对齐，CNC精雕后的厚板玻璃在形状上与超薄玻璃一致，各边长比 例与超薄柔性玻璃也相同，CNC精雕后的厚板玻璃与超薄柔性玻璃相比，仅仅 为整体尺寸放大或缩小，厚板玻璃的尺寸为超薄玻璃尺寸的70％-150％，通过调 整超薄柔性玻璃的边缘裸露尺寸可以保证边缘处理量的多少以保证不同客户要 求的磨边效果。
步骤2：磨边处理：磨边处理的目的是去除超薄玻璃边缘的毛刺，具体的方 法包括CNC精雕、线切割、激光切割或刀轮切割，根据客户要求选择。当采用 CNC精雕时，CNC精雕主要采用CNC数控机床，使用金刚砂砂轮磨头进行磨 边处理，主轴线转速为5000～15000r/min，进给速度为0.01～0.3mm/s，吃刀深度 为1～3mm；或当采用线切割时，线切割速度为5～30mm2/min，代表的是单位时 间内切割的面积；或当采用激光切割时，速度为50～200mm/s，功率为2～30W； 或当采用刀轮切割时，切割压力为0.1～20N，吃刀深度为0.01～0.1mm。
步骤3：旋转叠片玻璃进行喷淋或浸泡蚀刻完成一次化学蚀刻处理，然后重 复进行多次上述化学蚀刻处理。
采用喷淋蚀刻的方法依次包括：1)水喷淋清洗去除叠片玻璃表面的杂质， 水喷淋清洗的喷水量为300～1000LPM，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为 100～500s；2)向叠片喷洒氢氟酸对超薄玻璃的四边进行蚀刻处理，氢氟酸的喷 淋量为200～1000LPM，蚀刻温度为20～60℃，蚀刻的时间为0～300s，蚀刻的速 度为1～8μm/min；3)水喷淋后清洗去除叠片玻璃表面的氢氟酸液，喷水量为200～1000LPM，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为100～360s。其中步骤2) 中，叠片玻璃旋转蚀刻的速度为1～30r/min，步骤1)和步骤3)中叠片玻璃可 按照1～30r/min的速度旋转进行喷淋清洗，也可不做旋转。
采用浸泡蚀刻的方法依次包括：1)鼓包清洗以去除叠片玻璃表面的杂质； 2)鼓包浸泡在氢氟酸液中对超薄玻璃的四边进行蚀刻处理；3)再次鼓包清洗 以去除叠片玻璃表面的氢氟酸液。步骤2)中鼓包浸泡蚀刻是将叠片玻璃放入蚀 刻槽中浸泡，蚀刻的温度为20～60℃，蚀刻鼓包气压为0.1～0.8MPa，蚀刻时间 为30～500s；步骤1)和步骤3)中的鼓包清洗是将叠片玻璃放入水槽中，水槽 中的鼓包气压为0.1～0.8MPa，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为100～500s。 其中步骤2)中，叠片玻璃旋转蚀刻的速度为1～30r/min，步骤1)和步骤3)中 叠片玻璃可按照1～30r/min的速度旋转进行鼓包清洗，也可不做旋转。
步骤4：对叠片玻璃照射紫外光使玻璃盖板、超薄玻璃与粘结层分离，完成 分片处理，得到所需边缘倒角和边缘强度的超薄玻璃。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种超薄柔性玻璃的边缘处理方法，包括以下步骤：
1)超薄玻璃粘结叠片：采用CNC精雕后的玻璃盖板为夹板，上下夹板各采 用1片0.55mm板厚CNC精雕后的厚板玻璃，上下夹板之间通过UV减粘膜粘合的 方式粘结有10片堆叠的超薄玻璃。玻璃盖板在形状上与超薄柔性玻璃一致，各 边长比例与超薄柔性玻璃也相同，玻璃盖板与超薄柔性玻璃相比，仅仅为整体 尺寸放大或缩小，玻璃盖板为超薄柔性玻璃目标尺寸的99％，玻璃盖板和超薄 柔性玻璃通过治具进行中心位置计算并严格保证玻璃中心位置对齐；
2)磨边处理：采用CNC数控精雕的切割方法对叠片玻璃中的超薄玻璃进 行边缘磨边，有效去除了边缘的毛刺，目标尺寸为70*140±0.03mm。
3)化学蚀刻处理：将磨边后的叠片玻璃垂直插入工装中，进行喷淋前清洗 去除叠片玻璃表面的杂质，前清洗时间为300S，清洗水量为300LPM，清洗温 度为40℃。清洗结束后进行氢氟酸液喷淋蚀刻处理，氢氟酸液的喷淋量为 200～1000LPM，蚀刻时间为140s，蚀刻速度为3μm/min，蚀刻温度为30℃。蚀 刻结束后进行喷淋后清洗以清洗酸液，后清洗时间为240S，清洗水量为500 LPM。在整个过程中，叠片玻璃的旋转速率为10r/min。
以上为采用喷淋蚀刻的一个蚀刻工段，经过3次上述蚀刻工段后完成化学 蚀刻处理。
4)对叠片玻璃照射紫外光使玻璃盖板、超薄玻璃与粘结层分离，完成分片 处理。
经过实施例1的方法对超薄玻璃进行边缘处理后，边缘处理后的成品结果 抽检如表1所示。由于蚀刻段会将产品边缘蚀刻偏小，控制其蚀刻量为0.1mm， 因而其尺寸为69.90*139.90±0.03mm，其中的边缘强度的测试方法为采用两块 200*200mm的铝板将玻璃处于U型弯折的情况下压于铝板内部，采用万能试验 机将两板进行下压，玻璃破裂时机器自动停止下压，记录电脑显示的强度值。
表1实施例1成品结果抽检记录表
| 序号 | 长边/mm | 公差/mm | 短边/mm | 公差/mm | R/mm | 公差/mm | 边缘强度/N |
| 1 | 139.921 | 0.021 | 69.912 | 0.012 | 5.001 | 0.001 | 5320 |
| 2 | 139.922 | 0.022 | 69.923 | 0.023 | 5.021 | 0.021 | 4891 |
| 3 | 139.892 | -0.008 | 69.901 | 0.001 | 4.997 | -0.003 | 5210 |
实施例2
本实施例的超薄柔性玻璃的边缘处理方法与实施例1不同之处在于其中的 化学蚀刻处理的方法，具体地：将磨边后的叠片玻璃垂直插入工装中，进行鼓 泡清洗去除叠片玻璃表面的杂质，鼓泡气压为0.2MPa,，清洗时间为200S；清 洗结束后进入氢氟酸液蚀刻槽，蚀刻温度为35℃，蚀刻时间为200S，蚀刻鼓泡 量为0.2MPa；蚀刻后再次进入水槽进行鼓泡清洗去除叠层玻璃表面的酸液，鼓 泡气压为0.1MPa，清洗时间为200S。在整个过程中，叠片玻璃的旋转速率为 10r/min。
以上为采用喷淋蚀刻的一个蚀刻工段，经过3次上述蚀刻工段后完成化学 蚀刻处理。
经过实施例2的方法对超薄玻璃进行边缘处理后，边缘处理后的成品结果 抽检如表2所示。
表2实施例2成品结果抽检记录表
| 序号 | 长边/mm | 公差/mm | 短边/mm | 公差/mm | R/mm | 公差/mm | 边缘强度/N |
| 1 | 139.911 | 0.011 | 69.882 | -0.018 | 5.021 | 0.021 | 4721 |
| 2 | 139.912 | 0.012 | 69.873 | -0.027 | 5.022 | 0.022 | 5321 |
| 3 | 139.872 | -0.028 | 69.912 | 0.012 | 4.974 | -0.026 | 5213 |
对比例1
现有的对超薄玻璃进行边缘处理的方法包括以下步骤：
本对比例的超薄柔性玻璃的边缘处理方法与实施例2不同之处在于其中的 化学蚀刻处理的方法，具体地：将磨边后的叠片玻璃垂直插入工装中，进行鼓 泡清洗去除叠片玻璃表面的杂质，鼓泡气压为0MPa(鼓泡不开启)，浸泡时间 为200S；清洗结束后进入氢氟酸液蚀刻槽，蚀刻温度为35℃，蚀刻时间为200S， 蚀刻鼓泡量为0MPa(鼓泡不开启)；蚀刻后再次进入水槽进行鼓泡清洗去除叠 层玻璃表面的酸液，鼓泡气压为0MPa(鼓泡不开启)，清洗时间为200S。在整 个过程中，叠片玻璃的旋转速率为0r/min(产品不进行旋转蚀刻)。
经过对比例1的方法对超薄玻璃进行边缘处理后，边缘处理后的成品结果 抽检如表3所示。
表3对比例1成品结果抽检记录表
| 序号 | 长边/mm | 公差/mm | 短边/mm | 公差/mm | R/mm | 公差/mm | 边缘强度/N |
| 1 | 139.888 | -0.012 | 69.782 | -0.118 | 4.952 | -0.048 | 1430 |
| 2 | 139.782 | -0.118 | 69.803 | -0.097 | 4.912 | -0.088 | 1521 |
| 3 | 139.772 | -0.128 | 69.788 | -0.112 | 4.884 | -0.116 | 1233 |
综上，本发明对超薄柔性玻璃的边缘处理方法可保证超薄玻璃边缘蚀刻的 均匀性，产品毛刺崩边处理效果好，有效控制了边缘R值，提高了成品边缘的 蚀刻强度。
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 (10)
1.一种超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：超薄玻璃粘结叠片；
步骤2：磨边处理；
步骤3：进行多次化学蚀刻处理；
步骤4：分片处理；
所述步骤3中化学蚀刻处理的具体方法是旋转叠片玻璃进行喷淋或浸泡蚀刻。
2.根据权利要求1所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述步骤1中形成的叠片玻璃是采用玻璃盖板为夹板，在夹板之间通过采用胶水或UV减粘膜粘合的方式粘结多片超薄玻璃；粘结后的叠片玻璃中，所述玻璃盖板的厚度为0.1～3.0mm，所述超薄玻璃的厚度为0.01～0.20mm，所述超薄玻璃的数量为1～20PCS，相邻两个超薄玻璃之间的粘结层的厚度为0.01～0.1mm。
3.根据权利要求1所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述步骤2中磨边处理的方法包括CNC精雕、线切割、激光切割或刀轮切割。
4.根据权利要求3所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：当采用CNC精雕时，主轴线转速为5000～15000r/min，进给速度为0.01～0.3mm/s，吃刀深度为1～3mm；或当采用线切割时，线切割速度为5～30mm/min；或当采用激光切割时，速度为50～200mm/s，功率为2～30W；或当采用刀轮切割时，切割压力为0.1～20N，吃刀深度为0.01～0.1mm。
5.根据权利要求1所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述步骤3中，叠片玻璃旋转蚀刻的速度为1～30r/min。
6.根据权利要求1所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述步骤3中，采用喷淋蚀刻的方法依次包括：
1)水喷淋清洗去除叠片玻璃表面的杂质；
2)向叠片喷洒氢氟酸对超薄玻璃的四边进行蚀刻处理；
3)水喷淋后清洗去除叠片玻璃表面的氢氟酸液。
7.根据权利要求6所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述水喷淋清洗的喷水量为300～1000LPM，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为100～500s；酸液喷淋蚀刻处理中氢氟酸的喷淋量为200～1000LPM，蚀刻温度为20～60℃，蚀刻的时间为0～300s，蚀刻的速度为1～8μm/min；水喷淋后清洗的喷水量为200～1000LPM，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为100～360s。
8.根据权利要求1所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述步骤3中，采用浸泡蚀刻的方法依次包括：
1)鼓包清洗以去除叠片玻璃表面的杂质；
2)鼓包浸泡在氢氟酸液中对超薄玻璃的四边进行蚀刻处理；
3)再次鼓包清洗以去除叠片玻璃表面的氢氟酸液。
9.根据权利要求8所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：蚀刻前和蚀刻后的鼓包清洗是将叠片玻璃放入水槽中，水槽中的鼓包气压为0.1～0.8MPa，清洗的温度为20～60℃，清洗的时间为100～500s；鼓包浸泡蚀刻是将叠片玻璃放入蚀刻槽中浸泡，蚀刻的温度为20～60℃，蚀刻鼓包气压为0.1～0.8MPa，蚀刻时间为30～500s。
10.根据权利要求2所述的超薄柔性玻璃的边缘处理方法，其特征在于：所述步骤4进行分片处理的方法包括对叠片玻璃照射紫外光使玻璃盖板、超薄玻璃与粘结层分离。
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