TW466216B - Glass substrate forming mold, glass substrate forming glass material, production method for glass substrate and glass substrate for magnetic floppy disk - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466216 ~η 会告善--^- I ) 〔技術領域〕 本發明係關於能大量且低成本的生產適用於磁碟等記 錄媒體之磁碟用玻璃基板的方法。 〔背景技術〕 近年來，磁性記錄的領域、特別是磁碟方面，係不斷 地朝小型化、薄型化、高容量化等的高性能化發展。伴隨 此，對高密度磁性記錄媒體的要求則越來越高。玻璃基板 ，因剛性高、硬度高且平滑化容易，而對高密度化、高可 靠性化而言極爲有利，故被熱烈的檢討著。 從前，將磁碟用玻璃基板裁切成既定的尺寸後，爲獲 得平滑的表面而用硏磨法來硏磨基板。然而，近年來，對 基板表面是要求超平滑性，對硏磨製程則要求技術上非常 困難的高精度。因此，必須將基板1片1片的硏磨，如此 不僅造成製程數目變多且有成本高昂的缺點。 又，將玻璃素材加熱、成形、冷卻，以轉印成形模的 成形面之沖壓成形法，由於不需後加工，低成本、生產性 高又品質佳，在光學元件製造的領域已進行爲數眾多的檢 討，已達實用化的階段。 然而，要成形出玻璃基板般之基板厚度很薄、外徑大 、基板厚和外徑的比値大之物品時，相對於光學元件般之 透鏡厚和外徑的比値小、具曲率之物品的情形，乃具有完 全不同的課題。 例如日本特開平1-176237號公報中揭示出一成形方 法，該方法所使用的沖壓成形裝置係具備：模體，以能滑 3 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁)

W 線0- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ι) 動的方式嵌合於該模體上之透鏡面成形模，用以保持模體 的周圍之模體支持具；且模體的熱收縮量是比透鏡素材的 熱收縮量小，模體支持具的熱收縮量是比透鏡素材的熱收 縮量大。 利用該裝置，藉由設定模體支持具的厚度即可得出所 要厚度的成形玻璃透鏡。又，由於採模體支持具的熱收縮 量比透鏡素材的熱收縮量大之構成，在冷卻過程是經常有 上模具的加壓力作用於玻璃素材，而能使透鏡獲得所要的 面形狀。 然而，要成形出外徑X和厚度Y的關係爲χ>4〇γ的 薄型玻璃基板時，若在如此般之上糢具的加壓力經常施加 顧玻璃素材的狀態進行冷卻，將有玻璃素材密接於上下模 具而無法脫模的缺點。近年來特別是要求超平滑的玻璃基 板表面，當模具轉印面越平滑則無法颳模的情避越嚴重。 又，例如特開平2 - 26843號公報中揭示出一成形方 法，其爲得出外徑大、厚度薄的玻璃成形體，而使用薄形 的被成形玻璃素材。該方法，由於被成形玻璃素材是採取 接近玻璃成形體的形狀，較易加熱，變形量少，要縮短成 形周期較容易。 然而，若採用這種形狀的玻璃素材來進行平行平板狀 的玻璃基板之成形，在玻璃素材載置於成形模具的時點， 玻璃素材和成形模具之間會將空氣帶入，即使完成成形過 程仍無法完全除去該空氣，而有使得玻璃基板上產生氣泡 之缺點。又，這邊也是，當玻璃基板表面越是超平滑，該 4 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線一 h. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 66 216 A7 _ B7 五、發明說明（4 ) · 氣泡產生的情形越嚴重。 〔發明的揭示〕 本發明的目的，係爲解決前述先前技術的問題點，而 提供一具備超平滑表面、能用壓製成形來製造出之磁碟用 玻璃基板，並提供能獲得該基板之玻璃基板成形用模具、 玻璃基板成形用玻璃素材、以及玻璃基板之製造方法。 爲解決前述課題，本發明是採用以下的構成。 本發明之玻璃基板成形用模具，係由一對的上下模具 和用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成，以製造 出平行平板狀的玻璃基板.；其特徵在於，該限制構件的熱 收縮量，是比前述玻璃基板材料的熱收縮量來得小。用以 限制該上下模具的間隙之限制構件的熱收縮量，由於比前 述玻璃基板材料的熱收縮量來得小，成形後，在冷卻時， 玻璃基板的下面及/或下面將和模具分離。因此，能容易的 製造出徑/厚比大、表面超平滑的玻璃基板。 此處，作爲熱收縮量比玻璃基板材料小的限制構件的 材質，雖因使用的玻璃素材而有不同，例如可列舉碳化鎢 、氧化鋁、鉻、藍寶石、锆石等。 本發明之成形用模具，若使用於外徑X和厚度Y的 關係是滿足X>40Y之玻璃基板的成形，將能特別顯著的發 揮上述效果。 本發明之成形用模具之限制構件較佳爲，將上下模具 的間隙限制成1 mm以下。 爲了特定出所使用的模具，較佳爲在上下模具的任一 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,k 11--訂!-------線( A7 B7 4.6621 6 五、發明說明（4* ) 方的中央部設有凹部。又，藉由採複數個凹部，即可增大 可判別的種類。 本發明之玻璃基板成形用玻璃素材，係使用一對的上 下模具和用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成之 成形用模具，來製造平行平板狀的玻璃基板時所用的玻璃 素材；其特徵在於，其熱收縮量比該限制構件的熱收縮量 爲大：其形狀，在載置於該成形用模具時是和該成形用模 具呈點接觸’而在藉加壓成形而使接觸該成形用模具的接 觸部增加時，是以不致將空氣帶入該接觸部的方式來連續 的變形。 本發明之第一個玻璃基板之製造方法，係在一對的上 下模具和用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成之 成形用模具內載置玻璃素材後，將該玻璃素材加壓成形， 以製造出平行平板狀的玻璃基板；其特徵在於，該玻璃素 材，在載置於該成形用模具內時是和該成形用模具呈點接 觸，而在藉加壓成形而使接觸該成形用模具的接觸部增加 時，是以不致將空氣帶入該接觸部的方式來連續的變形。 依據上述玻璃基板成形用玻璃素材及第1個玻璃基板 的製造方法，用以限制上述模具的厚度方向的間隙之限制 構件的熱收縮量，由於比玻璃素材的熱收縮量來得小’成 形後，在冷卻時，玻璃基板的下面及/或下面將和模具分離 。因此’能容易的製造出徑/厚比大、表面超平滑的玻璃基 板。 又，玻璃素材’相對於模具’最初是呈點接觸’之後 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

_w--------訂 _'-1----線 CV 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6 2 Ί 6 A7 --- B7 五、發明說明（s ) 是以不致帶入空氣的方式邊增大接觸面積邊成形，故成形 的產率良好，能安定的得出高品質的玻璃基板。爲了實現 該結果，玻璃素材的形狀較佳爲垂直截面呈圓形或橢圓形 者。 本發明的第2個玻璃基板之製造方法，其特徵在於， 係具備：第1步驟，在一對的上下模具和用以限制該上下 模具的間隙之限制構件所構成之成形用模具內載置玻璃素 材；第2步驟，加熱該玻璃素材而使其軟化；第3步驟， 將該玻璃素材加壓成形爲平行平板狀的玻璃基板；第4步 驟，冷卻該玻璃基板；以及第5步驟，取出該玻璃基板； 且該限制構件的熱收縮量是比該玻璃素材的熱收縮量來得 小。 本發明的第3個玻璃基板之製造方法，其特徵在於，係具 備：第1步驟，在承盤上載置玻璃素材；第2步驟，加熱 該玻璃素材而使其軟化；第3步驟，將該承盤上的玻璃素 材載置在一對的上下模具和用以限制該上下模具的間隙之 限制構件所構成之成形用模具內；第4步驟，將該玻璃素 材加壓成形爲平行平板狀的玻璃基板；第5步驟，冷卻該 玻璃基板；以及第6步驟，取出該玻璃基板；且該限制構 件的熱收縮量是比該玻璃素材的熱收縮量來得小。 上述第2、第3個製造方法中’在冷卻步驟’在玻璃 基板的溫度至少在到達玻璃轉移溫度爲止較佳爲繼續進行 加壓。藉此，即可將模具的形狀精度正確的轉印到玻璃基 板上。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ---I丨—訂 *μ!--1Ϊ 線 _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 46621 6 五、發明說明（¢7 ) 上述第1、第2、第3個製造方法中，玻璃基板的外 徑X和厚度Y的關係較佳爲滿足Χ>40Υ。限制構件較佳爲 將上下模具的間隙限制成1mm以下。較佳爲上下模具的任 一方之中央部設有凹部，該凹部爲複數個更佳。 上述第1、第2、第3個製造方法所得之玻璃基板係 適於作爲磁碟用，當其爲磁碟用玻璃基板的情形，可在玻 璃基板內含有不致影響玻璃基板表面的氣泡。 以上般，依據本發明，藉模具成形而不用後加工，即 可得出具備所要的超平滑表面、無起伏之玻璃基板。因此 ，能獲得價廉且品質安定的磁碟用玻璃基板。 〔圖式之簡單說明〕 圖1(A)係顯示本發明的實施形態1、2之玻璃基板成 形用模具之截面圖；圖1(B)係本發明的實施形態3、4之 玻璃基板成形用模具之截面圖 圖2係本發明的實施形態1〜4之玻璃基板成形用模具 之俯視圖。 圖3係本發明的玻璃基板成形用模具之外觀圖。 圖4係槪要的顯示本發明的實施形態1、2之玻璃基 板的成形裝置之截面圖。 圖5係槪要的顯示本發明的實施形態3、4之玻璃基 板的成形裝置之截面圖。 圖6係本發明的玻璃基板之外觀圖。 〔實施本發明之最佳形態〕 以下，針對本發明的實施形態，用圖1〜圖6來做說明 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮)_ (請先閱讀背面之it意事項再填寫本頁) W--------訂!„---- 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4 6 6 21 6 B7 _ 五、發明說明（7) 0 (實施形態1) 圖1(A)係顯示在本發明的實施形態之玻璃基板成形用 模具內載置玻璃基板成形用素材4的狀態之截面圖。 玻璃基板成形用模具係包含：具備成形面la的上模具 1，利用該成形面la來獲得所要表面粗度之玻璃基板19(圖 6);和該上模具la呈對向配置於大致同軸上之具備成形面 2a的下模具2，利用該成形面2a來獲得所要表面粗度之玻 璃基板19 ;以及限制構件3，以對成形完成時上模具1的 成形面la和下模具2的成形面2a間之空隙做限制。這時 成形面la、2a的表面粗度(Ra)，作爲磁碟用時以5nm以下 爲適當，較佳爲2nm以下，更佳爲lnm以下。 又，上述空隙雖會按照所要成形之玻璃基板厚度而有 不同，但係大致相同於玻璃基板厚，最大値爲1mm左右。 又，爲了特定出所使用的模具，具體而言是爲了判別 所使用的模具編號，而在上模具1、下模具2的中央部設 置數個凹部5。圖2係將設有該凹部5的上模具1從上面 觀看的圖。 若使用如此般的玻璃基板成形用模具，當玻璃基板成 形後，在玻璃基板的兩面上都會形成該凹部5所轉印成的 凸部。具體而言，係在模具的中央部形成8個在橫向排列 成1列之小凹部，並在該8個凹部所對應的位置(各凹部的 下方），按照模具編號而形成個橫向排列成1列之凹部 的各種組合。藉此即可判別出玻璃基板19是由那個模具所 9 -F先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁} _,w -------^訂 l· — —-----線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） S621 6 A7 ___B7___ 五、發明說明（S ) 成形出。這情形就有256種組合。這個數字對模具之判別 來說已是相當足夠的數目，但這種凹部的配置並不限於8 個，可配合用途來改變凹部的數目，也能改變凹部的排列 方法。又，該凹部除了能將模具特定化，同時具備能使模 具和玻璃基板的脫模性良好之效果。 玻璃基板成形用模具的各構件，係由主成分爲碳化鎢 (WC)之超硬合金（「井桁」（住友電氣工業(股)的商標），無 結合劑系列、線熱膨脹係數α=43Χ10_7(室溫〜400°〇)所形 成。將成形面la、2a加工成所要的表面粗度，並用鉑(Pt) 系的合金保護膜來被覆。 圖3係顯示玻璃基板成形用玻璃素材4的形狀之例子 。玻璃素材的形狀，只要在載置於模具之初期狀態呈點接 觸，而在變形過程能以其和模具間不致帶入空氣的方式來 連續的擴展接觸部即可。具體而言較佳爲垂直截面呈圓形 或橢圓形者。作爲玻璃材，係使用鹼石灰系的玻璃(玻璃轉 移溫度Tg=539t：，線熱膨脹係數α=87Χΐ0_7(100〜300°C)) 〇 又，圖4係槪要的顯示玻璃基板的成形裝置之截面圖 :係使用圖1(A)所示的玻璃基板成形用模具和圖3(B)所示 的玻璃基板成形用素材(外徑20mm、厚7mm、厚度方向截 面形狀爲大致橢圓形），以進行圖6(C)所示的玻璃基板19 之成形。 上模具1係固定於加熱器6上，加熱器6則透過絕熱 板8固定於成形室12。又，下模具2係固定於加熱器7， 10 (請先閲讀背面之泛意事項再填寫本頁)

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訂-------線P 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（q ) 加熱器7則透過絕熱板9固定於被汽缸11上下驅動之活塞 桿10上。環狀的限制構件3，係以成形完成時上模具1和 下模具2間的空隙成爲0.635mm的方式載置於下模具2的 凸緣面上。 接著說明成形的過程。本發明的實施形態1所製作之 基板，係外徑65mm、厚0.635mm之磁碟用基板。 首先，供給至載置台I5上之玻璃素材4，係從成形室 12外，用玻璃材夾具16載置於氮環境氣氛中之成形室12 內的下模具成形面2a上的大致中央處。 載置後，藉由汽缸11而使下模具2逐步上昇，當上昇 至玻璃素材4接觸上模具成形面la時接通加熱器6、7的 電源。將玻璃素材4於770°C(玻璃粘度成爲7.1泊的溫度) 下加熱，並加熱至素材內部達到該溫度爲止。 伴隨著加熱玻璃素材4會膨脹，並藉由上下模具之固 定而產生變形。這時，由於會帶入氣泡，故將下模具2保 持於低荷重。 當玻璃素材4連其內部都被加熱軟化後，藉由汽缸U 將下模具2上昇以對其施加高荷重，藉此進行玻璃素材4 的加壓成彤，當限制構件3接觸上模具1的凸緣部時即完 成變形。 這時玻璃素材4則成形爲和限制構件3在上模具1和 下模具2間所產生的空隙相同之〇.635mm厚。 在完成變形的時點切斷加熱器6、7的電源，在保持於 高荷重下，將上模具1、下模具2、限制構件3及玻璃素材

II 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

.k--------^訂 L-------線广.V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6^1 6 a7 ______B7____ 五、發明說明（/ 〇 ) 4冷卻。這時雖可進行強制冷卻’但成形用模具的面內必 須儘可能以成爲均一溫度的方式來冷卻。 在冷卻過程中，上模具1、下模具2、限制構件3、玻 璃素材4都會收縮。由於上模具1和下模具2是用限制構 件3來限制空隙，該空隙量將依存於限制構件3的收縮量 。由於玻璃素材4的熱收縮量比限制構件3的熱收縮量來 得大，隨著溫度下降玻璃素材4即可逐漸從上下模具進行 脫模。 玻璃基板成形用模具，在玻璃素材4的溫度到達玻璃 轉移點溫度之539°C爲止是被汽缸11施加高荷重，之後則 減壓成低荷重。 之後，當冷卻至300°C左右後，藉由汽缸11將下模具 2降下，讓其回到原點的位置。留在成形用模具內的玻璃 基板19則用未圖示的搬送墊(pad)移到冷卻製程之冷卻上 加熱器Π和冷卻下加熱器18間，經逐漸冷卻後，從成形 裝置取出，完成成形作業。 圖6(C)係顯示本實施形態之玻璃基板19的外觀圖。 所得之玻璃基板19，係大致轉印著模具成形面的形狀，而 具備表面粗度lnm的超平滑表面，平坦度在5 內而完 全沒有起伏，中央部具有用以判別成形用模具的編號之凸 部22 〇 又，此處，係針對上模具1及下模具2的中央部設有 模具編號判別用的複數個凹部5的情形做說明，但僅在上 模具1及下模具2的一方設該凹部5亦可。又，沒有該凹 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，、展-------I-訂-l·-------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（I I ) 部5也可以，這時所得的玻璃基板19，如圖6(A)所示般， 除未具備凸部22外，乃是與圖6(C)所示的玻璃基板完全 相同的玻璃基板。 (實施形態2) 本發明的實施形態2，除作爲玻璃基板成形用的玻璃 素材4是使用內部含有氣泡的素材外’其他是與實施形態 1相同。亦即，藉由成形出含氣泡的素材，本發明之玻璃 基板即成爲圖6(B)所示般之內部含氣泡21者’相較於不 含氣泡21之圖6(A)或(c)所示的玻璃基板19其比重較輕’ 故適用於要求高速旋轉之磁碟用玻璃基板。 (實施形態3) 圖1(B)係顯示在本實施形態3的玻璃基板成形用模具 內載置玻璃基板成形用玻璃素材4的狀態之截面圖。 玻璃基板成形用模具係包含：具備成形面la的上模具 1 ’利用該成形面la來獲得所要表面粗度之玻璃基板19(圖 6);和該上模具la呈對向配置於大致同軸上之具備成形面 2a的下模具2，利用該成形面2a來獲得所要表面粗度之玻 璃基板19 ;以及限制構件3，以對成形完成時上模具丨的 成形面la和下模具2的成形面2a間之空隙做限制。這時 成形面la、2a的表面粗度(Ra)，作爲磁碟用時以5nm以下 爲適當’較佳爲2nm以下，更佳爲inm以下。 又’上述空隙雖會按照所要成形之玻璃基板厚度而有 不同，但係大致相同於玻璃基板厚，最大値爲左右。 又，相同於實施例1，爲了特定出所使用的模具，係 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---卜訂-l·-------線*" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱了 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46621 6 A7 |—.—_ B7 五、發明說明（θ) 在上模具1、下模具2的中央部設置數個凹部5。圖2係將 設有該凹部5的上模具1從上面觀看的圖。 若使用如此般的玻璃基板成形用模具，當玻璃基板成 形後，在玻璃基板的兩面上都會形成該凹部5所轉印成的 凸部。具體而言，相同於實施例1，係在模具的中央部形 成8個在橫向排列成1列之小凹部，並在各凹部的下方， 按照模具編號而形成不同的凹部排列。藉此即可判別出玻 璃基板19是由那個模具所成形出。 玻璃基板成形用模具的各構件，係由主成分爲碳化鎢 (WC)之超硬合金（「井桁」（住友電氣工業(股)的商標），無 結合劑系列、線熱膨脹係數α=43Χ10_7(室溫〜400°C))所形 成。將成形面la、2a加工成所要的表面粗度，並用鉑(Pt) 系的合金保護膜來被覆。 圖5係槪要的顯示玻璃基板的成形裝置之截面圖；係 使用圖1(B)所示的玻璃基板成形用模具和圖3(A)所示的玻 璃基板成形用素材(直徑22.1mm的球），以進行圖6(C)所示 的玻璃基板19之成形^ 載置玻璃素材4之用於加熱、軟化製程的玻璃材承盤 2〇 ’係由高溫下和玻璃素材4的脫模性良好的材料、例如 碳化砂或砂化欽等的碳化物、碳、氮化銀或氮化欽等的氣 化物所構成’或是將該等物質用CVD法等各種的成膜技術 形成於表面，並精加工成所要的表面粗度。 所使用之玻璃素材的種類，係鋁矽鹽玻璃(坡璃轉移溫 度丁呂=492°(：，線熱脹係數^=95\10-7(100~300。〇)，圖3 14 1 — /(W ^ I----— l· -------線 c· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用书國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 66 21 6 A7 B7 ___ 五、發明説明（β ) 所示的形狀也是，在載置於模具之初期狀態呈點接觸，而 在變形過程則以其和模具間不致帶入空氣的方式來連續的 擴展接觸部。 上模具1係固定於加熱器6上，加熱器6則透過絕熱 板8固定於成形室Π。又，下模具2係固定於加熱器7， 加熱器7則透過絕熱板9固定於被汽缸11上下驅動之活塞 桿10上。環狀的限制構件3，係以成形完成時上模具1和 下模具2間的空隙成爲0.8mm的方式載置於下模具2的成 形面2a上。 接著說明成形的過程。本發明的實施形態3所製作之 基板，係外徑95mm、厚0.8mm之磁碟用基板。 首先，供給至載置台15上的玻璃材承盤20之玻璃素 材4，係用玻璃材夾具16移到氮環境氣氛中之預熱上加熱 器13和預熱下加熱器14之間。在此，將玻璃素材4於 750°C(玻璃粘度成爲6.4泊的溫度)下加熱，並加熱至素材 內部達到該溫度爲止(加熱軟化製程）。 加熱後，在玻璃素材4仍載置於玻璃承盤20下，再度 用玻璃材夾具16將其搬送到成形室12內之上模具1和下 模具2間。接著，用未圖示的移載裝置來夾住玻璃素材4 ，將玻璃材夾具16及玻璃材承盤20退回後，將素材4載 置於下模具2的成形面2a之大致中央處。 載置後，馬上藉汽缸11供給壓力，使下模具2上昇’ 而在高荷重下進行加壓成形。當下模具2的成形面2a上之 限制構件3接觸上模具成形面la時即完成變形。 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X2_97公釐） " (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6621 6 a? __B7 五、發明說明（叫） 這時玻璃素材4則成形爲和限制構件3在上模具1和 下模具2間所產生的空隙相同之0.8mm厚。 此處，上模具1和下模具2分別被加熱器6、7設定成 600°C。由於變形後的玻璃素材4僅0_8mm厚，故馬上就 被冷卻成該溫度。 在完成變形的時點切斷加熱器6、7的電源’在保持於 高荷重下，將上模具1、下模具2、限制構件3及玻璃素材 4冷卻。這時雖可進行強制冷卻，但成形用模具的面內必 須儘可能以成爲均一溫度的方式來冷卻。 在冷卻過程中，上模具1、下模具2、限制構件3、玻 璃素材4都會收縮。由於上模具1和下模具2是用限制構 件3來限制空隙，該空隙量將依存於限制構件3的收縮量 。由於玻璃素材4的熱收縮量比限制構件3的熱收縮量來 得大，隨著溫度下降玻璃素材4即可逐漸從上下模具進行 脫模。 玻璃基板成形用模具，在玻璃素材4的溫度到達玻璃 轉移點溫度之492°C爲止是被汽缸11施加高荷重’之後則 減壓成低荷重。 之後，當冷卻至3〇〇°C左右後，藉由汽缸11將下模具 2降下，讓其回到原點的位置。留在成形用模具內的玻璃 基板19則用未圖示的搬送墊(pad)移到冷卻製程之冷卻上 加熱器17和冷卻下加熱器18間，經逐漸冷卻後’從成形 裝置取出，完成成形作業。 圖6(C)係顯示本實施形態之玻璃基板19的外觀圖。 16 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,.k·-------訂-l·-------線C3. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 2W公釐） 4 66 21 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明OS ) 所得之玻璃基板19，係大致轉印著模具成形面的形狀，而 具備表面粗度〇.6nm的超平滑表面，平坦度在5/zm內而 完全沒有起伏，中央部具有用以判別成形用模具的編號之 凸部22。 又，此處’係針對上模具1及下模具2的中央部設有 模具編號判別用的複數個凹部5的情形做說明，但僅在上 模具1及下模具2的一方設該凹部5亦可。又，沒有該凹 部5也可以，這時所得的玻璃基板19，如圖6(A)所示般， 除未具備凸部22外，乃是與圖6(C)所示的玻璃基板完全 .相同的玻璃基板。 (實施形態4) 本實施形態，除了預熱上加熱器13和預熱下加熱器 14對玻璃素材4的加熱溫度爲700°C(玻璃粘度7.i泊時的 溫度），又成形時加熱器6、7對上模具丨和下模具2的加 熱溫度爲700°C以外，其他和實施形態3相同，而製造出 外徑95mm、厚Ο.δππη的磁碟用玻璃基板。 所得玻璃基板19的外觀形狀如圖6(c)所示，該玻璃 基板19，係大致轉印著模具成形面的形狀，而具備表面粗 度0.6nm的超平滑表面’平坦度在5/zm內而完全沒有起 伏，中央部具有用以判別成形用模具的編號之凸部22 ^ 以上所說明的實施形態，其目的只是要闡明本發明的 技術內容，本發明不應解釋成僅限於這些實施例|，在 該發明的精神和申請專利範圍所記載的範圍內做各種變更 來實施，而應對本發明做廣義的解釋。 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) W-------訂-------線Ο* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46B 21 6 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 _____B7 五、發明說明（…） 〔符號說明〕 1…上模具 la…上模具成形面 2…下模具 2a…下模具成彤面 3…限制構件 4…玻璃基板成形用玻璃素材 5…模具的凹部 6…上加熱器 7…下加熱器 8…上絕熱板 9…下絕熱板 10…活塞桿 11…汽缸 12…成形室 13…預熱上加熱器 14…預熱下加熱器 15…載置台 16…玻璃材夾具 17…冷卻上加熱器 18…冷卻下加熱器 19…玻璃基板 20…玻璃材承盤 21…氣泡 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) W-------1-訂-l·-------線- _·

Je 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 466216 A7 _ B7 五、發明說明（I,Π ) 22…玻璃基板的凸部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作fi印製 9 11

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Claims (1)

1. 4 6 6 21 6

   A8 B8 C8 D8

   1、 一種玻穗基板成形用模具，係由一對的上下模具和 用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成，以製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 平行平板狀的玻璃基板；其特徵在於， ，一- 該限制構件的熱收縮量，是比前述玻璃基板材料的熱收 縮量來得小。 2、 如申請專利範圍第1項之玻璃基板成形用模具，其 中前述玻璃基板的外徑X和厚度γ的關係是滿足X>4〇Y 〇 3 '如申請專利範圍第1項之玻璃基板成形用模具，其 中前述限制構件是將上下模具的間隙限制成1mm以下。 4、 如申請專利範圍第1項之玻璃基板成形用模具，其 中前述上下模具的任一方的中央部設有凹部。 5、 如申請專利範圍第4項之玻璃基板成形用模具，其 中前述凹部是複數個。 6、 一種玻璃基板成形用玻璃素材，係使用一對的上下 模具和用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成之成 形用模具，來製造平行平板狀的玻璃基板時所用的玻璃素 材；其特徵在於， 其熱收縮量比該限制構件的熱收縮量爲大； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其形狀，在載置於該成形用模具時是和該成形用模 具呈點接觸，而在藉加壓成形而使接觸該成形用模具的接 觸部增加時，是以不致將空氣帶入該接觸部的方式來連續 的變形。 7、 如申請專利範圍第6項之玻璃基板成形用玻璃素材 ，其中前述玻璃基板的外徑X和厚度Y的關係是滿足 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 466216 六、申請專利範圍 X>40Y 〇 8、 如申請專利範圍第6項之玻璃基板成形用玻璃素材 ’其垂直截面是呈圓形或橢圓形。 9、 一種玻璃基板之製造方法，係在一對的上下模具和 用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成之成形用模 具內載置玻璃素材後，將該玻璃素材加壓成形，以製造出 平行平板狀的玻璃基板；其特徵在於， 該玻璃素材，在載置於該成形用模具內時是和該成 形用模具呈點接觸，而在藉加壓成形而使接觸該成形用模 具的接觸部增加時，是以不致將空氣帶入該接觸部的方式 來連續的變形。 10、 如申請專利範圍第9項之玻璃基板之製造方法， 其中前述玻璃素材的垂直截面爲圓形或橢圓形。 11、 一種玻璃基板之製造方法，其特徵在於，係具備 第1步驟，在一對的上下模具和闬以限制該上下模 具的間隙之限制構件所構成之成形用模具內載置玻璃素材 第2步驟，加熱該玻璃素材而使其軟化； 第3步驟，將該玻璃素材加壓成形爲平行平板狀的 玻璃基板； 第4步驟，冷卻該玻璃基板；以及 第5步驟，取出該玻璃基板； 且該限制構件的熱收縮量是比該玻璃素材的熱收縮 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---- L 訂--Γ I 1----線 A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Α8 Β8 C8 D8 ^ 66 21 6 六、申請專利範圍 量來得小。 12、 如申請專利範圍弟11項之玻璃基板之製造方法 ’其中前述第4步驟，在玻璃基板的溫度至少在到達玻璃 轉移溫度爲止是繼續進行加壓。 13、 一種玻璃基板之製造方法，其特徵在於，係具備 第1步驟，在承盤上載置玻璃素材； 第2步驟，加熱該玻璃素材而使其軟化； 第3步驟，將該承盤上的玻璃素材載置在一對的上 下模具和用以限制該上下模具的間隙之限制構件所構成之 成形用模具內； 第4步驟，將該玻璃素材加壓成形爲平行平板狀的 玻璃基板； 第5步驟，冷卻該玻璃基板； 第6步驟，取出該玻璃基板： 且該限制構件的熱收縮量是比該玻璃素材的熱收縮 量來得小 Η、如申請專利範圍第13項之玻璃基板之製造方法 ，其中前述第5步驟，在玻璃基板的溫度至少在到達玻璃 轉移溫度爲止是繼續進行加壓。 15、 如申請專利範圍第9、11或13項之玻璃基板之 製造方法，其中前述玻璃基板的外徑X和厚度Υ的關係是 滿足Χ>40Υ。 16、 如申請專利範圍第9、11或13項之玻璃基板之 3 f 先 閱 讀 背 之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ABCS 六、申請專利範圍 製造方法，其中前述限制構件是將上下模具的間隙限制成 1mm以下。 17、 如申請專利範圍第9、11或13項之玻璃基板之 製造方法，其中前述上下模具的任一方之中央部設有凹部 〇 18、 如申請專利範圍第I7項之玻璃基板之製造方法 ，其中前述凹部爲複數個。 19、 如申請專利範圍第11或13項之玻璃基板之製造 方法，其中前述玻璃素材，在載置於該成形用模具內時是 和該成形用模具呈點接觸’而在藉加壓成形而使接觸該成 形用模具的接觸部增加時，是以不致將空氣帶入該接觸部 的方式來連續的變形。 20、 如申請專利範圍第11或13項之玻璃基板之製造 方法，其中前述玻璃素材的垂直截面爲圓形或橢圓形。 21、 一種磁碟用玻璃基板，係依據申請專利範圍第9 、11或13項之玻璃基板之製造方法所得者° 22、 如申請專利範圍第21項之磁碟用玻璃基板’係 在玻璃基板內含有不致影響玻璃基板表面的氣泡。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----'訂 --------線—( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 X 297公爱）