減薄液和玻璃基板的減薄方法
【專利摘要】本發明涉及玻璃基板制造技術領域，尤其涉及減薄液和玻璃基板的減薄方法，用于蝕刻玻璃基板的減薄液包括如下質量百分比組分：10～30％的HF、2～10％的NaCl、6～25％的NH4HF2、6～17％的強酸和余量的水。本發明的減薄液，根據不同物質反應生成物的利用價值，進行綜合考慮，利用其進行的金屬基板減薄工作，生產工藝較簡單，生產良率高，效率快，還可以滿足大批量生產的需要，可以進一步降低觸對控產品的玻璃基板的減薄厚度。
【專利說明】
減薄液和玻璃基板的減薄方法
技術領域
[0001] 本發明設及玻璃基板制造技術領域，尤其設及減薄液和玻璃基板的減薄方法。
【背景技術】
[0002] 近年來觸摸屏的發展極為迅速，隨著對多媒體信息查詢的與日俱增，人們對觸摸 屏的應用越來越多。它能夠滿足人們快速查閱有用信息的需求，且正在走向一條大眾化應 用的道路。早期的顯示器件主要W電阻觸摸屏為主，現如今在蘋果公司的帶動下電容觸摸 屏W其計算準確，高靈敏性，操作靈活等特點，越來越受到人們的青睞。觸摸屏的主要部件 電容式傳感器在制作時根據要實現的功能，預先設計好相對應的線路圖，再通過黃光制程 將設計好的線路圖做到對應的玻璃上，從而實現應有的觸控功能，目前市場上的電子產品， 都具有觸控功能，手機是主要產品之一。
[0003] 隨著現代科技的發展，電子顯示設備越來越趨向輕薄化，通常我們觸摸屏的玻璃 基板厚度都在0.33mm W上，如果想使用更加輕薄的基板，那么減薄就成為一條不可缺少的 工藝路線。在觸控屏功能片的生產加工中，玻璃基板的減薄效果的好壞成為生產中的重要 環節，他直接影響到產品的質量，目前觸控玻璃減薄的方式主要分為兩種:一種是采用物理 氧化姉拋光的方式進行減薄，用拋光方式減薄每片耗時約2~化，運樣方式因為效率太低， 不具有大批量生產的可能性;另一種是采用氨氣酸(HF)酸蝕刻的方式減薄玻璃的厚度，運 種方式效率較高，可W滿足量產的需求。該路線也逐漸成為業內減薄玻璃基板的首選工藝 路線。近年來隨著W手機、平板為代表的超薄觸控產品的發展，傳統的〇.33mmW上的產品已 經沒有趨于飽和，沒有任何競爭優勢，要想在此有很大的發展已是不可能，結合整個市場的 行情，要想產品更加輕薄，構思一條高效、快速的減薄方案已經是迫在眉睫。
[0004] 現有技術的采用HF的混酸進行減薄的主要原理是:含HF的混酸與玻璃中的Si化W 及其他的金屬氧化物發生反應，使玻璃的表層剝離，從而實現玻璃基板的減薄。目前市場上 玻璃減薄液的配方主要配方是：10%~20%的冊，10%~20%的強酸化25〇4、冊1、刪〇3、 也P〇4) ,60%~80%的水。使用該配方作為玻璃減薄液的減薄效率極低、廢料處理成本高，主 要是因為:一、該工藝方案的減薄液在反應中生成的化Si〇4(玻璃砂)影響玻璃蝕刻速率與表 面質量，容易使產品出現凸點或是蝕刻不均的現象;二、該反應中生產的也SiFs溶解在減薄 液中，使玻璃的減薄效果變差，減薄液無法繼續使用而造成廢液;=、該方案會產生大量無 法利用的危險廢棄物，處理成本很高。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種減薄液和玻璃基板的減薄方法，旨在解決現有技術的 減薄液的減薄效果差、減薄速度慢和產生大量危險廢棄物的技術問題。
[0006] 為實現上述目的，本發明的技術方案是:減薄液，包括如下質量百分比組分：
[0007] HF 10~30%
[000引
[0009] 3分比組分：
[0010]
[00川 3分比組分：
[0012]
[0013] 優選地，所述強酸為出S化和肥1中的一種或者兩種。
[0014] 更優選地，所述強酸由1~7 %的出S〇4和5~10 %的肥1組成。
[0015] 本發明的有益效果:本發明的減薄液中，NH4HF2作為緩蝕劑，為減薄液補充F，使酸 液更加持久耐用，提升酸液的利用率，提高減薄效果；因為減薄液進行工作時反應生成的 出SiFs會使玻璃的減薄效果變差，減薄液無法繼續使用而變成廢液;而本發明實施例的配方 中的化Cl能夠與此SiFs反應，生成可沉淀的化2SiFs，運樣可W去除減薄液中的出SiFs，促進 反應的進行，提升減薄速度;最后，本發明實施例的減薄液工作時產生化2SiF6廢棄物代替傳 統的H4Si化廢棄物，該化2SiF6廢棄物可W通過進一步的提純，從而進行再次銷售，基本可W 實現零排放，并且原減薄液通過原料的補加可W進行循環再利用。
[0016] 本發明的另一技術方案是:玻璃基板的減薄方法，包括如下步驟：
[0017] 封膠:提供一待減薄的玻璃基板，對該玻璃基板進行封膠處理并露出需要進行減 薄的表面；
[0018] 減薄:將完成所述封膠步驟后的所述玻璃基板置于上述的減薄液內進行蝕刻；
[0019] 清洗:對完成所述減薄步驟后的所述玻璃基板進行清潔、洗凈。
[0020] 進一步地，所述減薄步驟中，完成蝕刻后的所述玻璃基板的厚度均勻性<0.05%。
[0021] 進一步地，所述減薄步驟中，所述減薄液的溫度為25~32°C。
[0022] 進一步地，所述減薄步驟中，所述減薄液的濃度偏差為±4~±6%。
[0023] 進一步地，所述減薄步驟中，所述玻璃基板置于所述減薄液內的蝕刻時長為180~ 280s。
[0024] 進一步地，所述減薄步驟中，所述玻璃基板置于所述減薄液內的蝕刻速率為12~ 20]im/min。
[0025] 通過本發明的玻璃基板的減薄方法對玻璃基板進行減薄工作，可W保證在減薄過 程中減少危險廢棄物的產生，還能夠提升減薄速度和提高減薄效果，滿足大批量的生產需 求。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發明實施例提供的玻璃基板的減薄方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，W下結合 實施例與附圖1，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅 用W解釋本發明，并不用于限定本發明。
[002引 女貨扣立施仿Il抵化的}成強、諒包妊了席縣巧分比組分.
[0029] 12 本發明實施例的配方中，NH祖F2作為緩蝕劑，為減薄液補充F，使酸液更加持久耐 用，提升酸液的利用率，提高減薄效果；因為減薄液進行工作時反應生成的此SiFs會使玻璃 的減薄效果變差，減薄液無法繼續使用而變成廢液;而本發明實施例的配方中的化Cl能夠 與出SiFs反應，生成可沉淀的NasSiFs,運樣可W去除減薄液中的出SiFs,促進反應的進行，提 升減薄速度；最后，本發明實施例的減薄液工作時產生化2SW6廢棄物代替傳統的H4Si化廢 棄物，該化2SiF6廢棄物可W通過進一步的提純，從而進行再次銷售，基本可W實現零排放， 并且原減薄液通過原料的補加可W進行循環再利用。 2 本實施例中，進一步地，所述減薄液包括如下質量百分比組分： HF 10-15% NaCl 2 ~6%
[003^ NH4HF2 (，~16% 強酸 6~12% 水 余量。
[0033] 本實施例中，進一步地，所述減薄液包括如下質量百分比組分： HF 15 ~30% NaCl 6-10%
[0034] 胤;耶2 16-25% 強酸 12~17% 氷 余量。
[0035] 也就是說，在本實施例提供的減薄液中；
[0036] HF 的質量百分比可 W 選為 10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、 28% 或者 30%;
[0037] NaCl 的質量百分比可 W 選為;2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9% 或者 10%;
[003引畑4冊2 的質量百分比可 W 選為 6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、21%、 23% 或者 25%;
[0039] 強酸的質量百分比可 W 選為6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、 15%、16% 或者 17%;
[0040] 其余量則選用水;水優選采用純水。
[0041] 優選地，所述強酸為出S化和肥1中的一種或者兩種。具體的，一、強酸可W全部選擇 采用出S〇4;二、強酸可W全部選擇采用HCl ;S、強酸可W選用此S〇4和HCl的混合物，具體的， 強酸由1~7 %的此S〇4和5~10%的HCl組成，即在減薄液中，此S化的質量百分比為1~7%、 肥1的質量百分比為5~10%。
[0042] 例如，混合的此S〇4和HCl中，此S〇4占本實施例提供的減薄液的質量百分比為6%、 HCl占本實施例提供的減薄液的質量百分比為6%;或者，出S〇4占本實施例提供的減薄液的 質量百分比為8%、肥1占本實施例提供的減薄液的質量百分比為5%;或者出S〇4占本實施例 提供的減薄液的質量百分比為3%、HC1占本實施例提供的減薄液的質量百分比為7%; 肥S化占本實施例提供的減薄液的質量百分比為10%、HC1占本實施例提供的減薄液的質量 百分比為7 %。
[0043] 本實施例提供的減薄液采用上述的強酸，可W避免在工作過程中產生含憐的廢棄 物，因為憐作為水體富營養化的主要元素，在每個地方都實行嚴格的排放標準，避免了憐的 排放，從而能夠達到排放的要求，有利于環境的保護。
[0044] 本實施例提供的減薄液中，HF酸在溶液中為主要的活性成分，因為W氨鍵形式存 在的H-F鍵比HF分子中的H-F鍵更加脆弱，與Si化反應時更容易斷裂，玻璃基板的主要成分 主要是Si化，因此，在減薄液當中HF充當反應主體部分，而加入的強酸可W增加溶液中的r (氨離子），由于r的增加使得與玻璃主要成分Si化發生反應的活性最高的成分氣化氨根 (HF2^)絡合離子增加，此外也由于H+對玻璃基板的蝕刻反應有一定的催化作用，再加上Cr 和S〇42項畫根離子的引入改變了部分反應生成物，該酸根離子組成的鹽類更容易從玻璃表面 去除，運樣減薄的玻璃基板的平整度比較容易控制。而化Cl的作用是可W在減薄液中與 出SiFs反應生成化2SiFs沉淀，運樣可W將減薄液中妨礙減薄效果的此SiFs去除，促進反應的 進行，并且化2SiFs可W經過進一步的處理制成純凈的化2SiFs進行銷售，基本上可W實現零 排放。減薄液中的NH祖F2作為緩蝕劑，在溶液中NH4HF潑生電離產生H+、r和NH+4，NH祖F河W 補充反應過程中F的損耗，運樣就可W避免單純的由HF提供F，因 F的損耗使酸液無法使 用，而變成廢液。F的緩慢釋放可W讓酸液更加持久耐用，提升酸液的利用率。
[0045] 具體由W下反應式進行比對表示：
[0046] 傳統的減薄液配方中主要生成的反應式為：
[0047] 4HF+Si化一 H4SWU+SiF4;該反應的生成物是沉淀物H4Si化，該沉淀物的沉積嚴重 影響減薄效果，很難過濾，且沉淀物H4Si化沒有利用價值，只能廢棄。
[0048] 而本發明實施例提供的減薄液的配方中主要生成的反應式為：
[0049] 4HF+Si〇2 一 SiF4 巧出 0;
[0化0] SiF4+2HF 一出 SiFs;
[(K)引]出SiFs+化Cl 一化2SiF6l+2HCl;因其具有化Cl,可W和HsSiFs反應生成沉淀物 化2SiFs，從而去除沉淀物出SiFs,促進配方中的反應式都偏右進行，運樣可W加快整個反應 的進行。
[0化2] 另夕h因為化2SiF6是一種弱電解質，電離時產生化+和SiFs2-離子(化2SiF6一2化++ SiFs2-)，由于在金屬基板減薄液中，具有強電解質的化Cl，其電離時可W產生化+和Cl--離子 (化Cl一化++C廣），因為在弱電解質(化2SiF6)的溶液中加入含有相同離子的易容強電解質 (化Cl),可W使弱電解質(NasSiFs)的電離度降低，使化2SiF6的電離方程式向左偏移，降低 化2SiF6的電離程度，進而提高了沉淀物化2SiF6的去除效果，W利于提高整個減薄工作的進 行。
[0053] 本發明實施例提供的減薄液，根據不同物質反應生成物的利用價值，進行綜合考 慮，利用其進行的金屬基板減薄工作，生產工藝較簡單，生產良率高，效率快，還可W滿足大 批量生產的需要，可W進一步降低對觸控產品的玻璃基板的減薄厚度。
[0054] 本發明實施例提供的減薄液，徹底解決了玻璃基板減薄過程中生成的中間產物、 廢棄物難W處理的問題，并且減薄液的利用率也大幅提升，由此可W大大提高企業的競爭 力。
[0055] 本發明實施例提供的減薄液，配方中使用化學物品價格也比較低廉，工作中的生 成物經過進一步處理W后還可W銷售，基本可W實現零排放。
[0056] 如圖1所示，本發明實施例還提供了一種玻璃基板的減薄方法，包括如下步驟：
[0057] 封膠:提供一待減薄的玻璃基板，對該玻璃基板進行封膠處理并露出需要進行減 薄的表面;具體的，玻璃基板的四周側需要進行封膠處理，接著可W采用UV固化；
[0058] 減薄:將完成所述封膠步驟后的所述玻璃基板置于上述的減薄液內進行蝕刻；具 體的，減薄液對玻璃基板進行快速有效的蝕刻，從而對玻璃基板實現厚度的減薄；
[0059] 清洗:對完成所述減薄步驟后的所述玻璃基板進行清潔、洗凈;完成蝕刻減薄后的 玻璃基板經過清洗后，風干，W便于進行下一步驟的生產加工。
[0060] 本實施例中，所述減薄步驟中，完成蝕刻后的所述玻璃基板的厚度均勻性< 0.05%。具體的，通過上述的方法完成蝕刻減薄后的玻璃基板，其表面的厚度均勻性< 0.05%，表面無凸起，且不會出現凹點和裂紋擴大的現象，厚度均勻性非常好。
[0061] 本實施例中，所述減薄步驟中，所述減薄液的溫度為25~32°C。具體的，保持在上 述溫度下的減薄液對玻璃基板進行減薄工作，可W確保減薄液中各成分的化學性能更加穩 定，對玻璃基板的減薄效果更加，速度更快。
[0062] 更具體的，減薄液的溫度可 W為25 °C、26 °C、27 °C、28 °C、29 °C、30 °C、3rC 或者32 〇C。
[0063] 本實施例中，所述減薄步驟中，所述減薄液的濃度偏差為±4~±6%。具體的，在 上述濃度偏差范圍值內的減薄液具有更加的浸潤性，能夠與玻璃基板需要減薄的表面進行 更好的接觸，提升對玻璃基板的減薄質量。
[0064] 更具體的，減薄液的濃度偏差可W為±4%、±5%或者±6%。
[0065] 本實施例中，所述減薄步驟中，所述玻璃基板置于所述減薄液內的蝕刻時間為180 ~280s。具體的，一般將玻璃基板浸泡在本實施例提供的減薄液中180~280s即可完成減薄 工作，因為本實施例提供的減薄液具有更快的減薄速度，能夠在較短的時間內完成對玻璃 基板的減薄工作。
[0066] 更具體的，玻璃基板置于減薄液內的蝕刻時間長度可W為180s、190s、200s、210s、 220s、230s、240s、250s、260s、270s 或者 280s。
[0067] 本實施例中，所述減薄步驟中，所述玻璃基板置于所述減薄液內的蝕刻速率為12 ~20wii/min。具體的，采用上述的減薄液對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，可W使得蝕刻減薄 的速率達到12~20皿/min,遠遠比傳統的4~7皿/min的蝕刻速率快很多，適合對玻璃基板 進行大批量的生產，為企業帶來更高的經濟效益。
[006引更具體的，玻璃基板置于減薄液內的蝕刻速率達到12]im/min、1化m/min、14]im/ 111；[]1、15皿/111；[]1、16皿/111；[]1、17皿/111；[]1、18皿/111；[]1、19皿/111；[]1或者20皿/111；[]1。
[0069] 通過本發明實施例提供的玻璃基板的減薄方法對玻璃基板進行減薄工作，可W保 證在減薄過程中減少危險廢棄物的產生，還能夠提升減薄速度和提高減薄效果，滿足大批 量的生產需求。
[0070] 當然，在進行封膠步驟前，可W先對玻璃基板進行清洗并風干。W及在完成清洗步 驟后，可W繼續進行下一步工序的研磨拋光處理，質量檢測，最后進行包裝入庫。
[0071] W下列舉六個具體實施例：
[0072] 實施例一：
[0073] 減薄液各組分的質量百分比為：10 %的HF、6 %的此S〇4、4 %的化C1、10 %的NH祖F2 和余量的水。在溫度為25°C條件下對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，減薄蝕刻時長為180s，蝕 刻速率達到15wii/min，減薄后的玻璃基板的厚度均勻性<0.08%，在± 5%的濃度偏差內保 持減薄速率相對穩定，減薄液的利用率在20%。
[0074]實施例二：
[00巧]減薄液各組分的質量百分比為：15%的HF、10%的出S化、8 %的化Cl、12%的畑4HF2 和余量的水。在溫度為27°C條件下對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，減薄蝕刻時長為200s，蝕 刻速率達到12wii/min，減薄后的厚度均勻性<0.08%，在±4%的濃度偏差內保持減薄速率 相對穩定，減薄液的利用率在20%。
[0076] 實施例
[0077] 減薄液各組分的質量百分比為：20 %的HF、6 %的此S04、6 %的肥1、5 %的化Cl、8 % 的畑4脈和余量的水。在溫度為28°C條件下對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，減薄蝕刻時長為 220s，蝕刻速率達到20皿/min,減薄后的玻璃基板的厚度均勻性<0.08%，在±6%的濃度 偏差內保持減薄速率相對穩定，減薄液的利用率在20%。
[007引實施例四：
[00巧]減薄液各組分的質量百分比為:20 %的HF、8 %的出S化、5 %的肥1、3 %的NaCl、10 % 的畑4脈和余量的水。在溫度為30°C條件下對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，減薄蝕刻時長為 240s，蝕刻速率達到18皿/min,減薄后的玻璃基板的厚度均勻性<0.05%，在±5%的濃度 偏差內保持減薄速率相對穩定，減薄液的利用率在20%。
[0080] 實施例五：
[0081 ] 減薄液各組分的質量百分比為：25%的HF、8%的HCl、6%的化Cl、15%的NH4HF2和 余量的水。在溫度為3rC條件下對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，減薄蝕刻時長為260s，蝕刻 速率達到15皿/min，減薄后的玻璃基板的厚度均勻性<0.08%，在±5%的濃度偏差內保持 減薄速率相對穩定，減薄液的利用率在20%。
[0082] 實施例六：
[0083] 減薄液各組分的質量百分比為:30%的HF、8%的HCl、7%的化Cl、20%的NH4HF2和 余量的水。在溫度為32°C條件下對玻璃基板進行蝕刻減薄工作，減薄蝕刻時長為280s，蝕刻 速率達到15皿/min，減薄后的玻璃基板的厚度均勻性<0.08%，在±5%的濃度偏差內保持 減薄速率相對穩定，減薄液的利用率在20%。
[0084] W上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用W限制本發明，凡在本發明的思 想和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 減薄液，用于蝕刻玻璃基板，其特征在于:所述減薄液包括如下質量百分比組分： HF 10~30% ^aCl 2- 10% HH4HF2 6-25% 強酸 6~17% 水 余量。2. 根據權利要求1所述的減薄液，其特征在于:所述減薄液包括如下質量百分比組分： HF 10~15% NaCI 2-6% _ΗΡ2 6'、16% 強酸 6~12% 水 佘量'β3. 根據權利要求1所述的減薄液，其特征在于:所述減薄液包括如下質量百分比組分： HF 15 ~30% NaCI 6-10% NH4HF2 16~25% 強酸 12~17% 水 余東。4. 根據權利要求1~3任一項所述的減薄液，其特征在于:所述強酸為H2S〇4和HC1中的一 種或者兩種。5. 根據權利要求1~3任一項所述的減薄液，其特征在于:所述強酸由1~7 %的出5〇4和5 ~10%的HC1組成。6. 玻璃基板的減薄方法，其特征在于:包括如下步驟： 封膠:提供一待減薄的玻璃基板，對該玻璃基板進行封膠處理并露出需要進行減薄的 表面； 減薄:將完成所述封膠步驟后的所述玻璃基板置于權利要求1~5任一項所述的減薄液 內進行蝕刻； 清洗:對完成所述減薄步驟后的所述玻璃基板進行清潔、洗凈。7. 根據權利要求6所述的玻璃基板的減薄方法，其特征在于:所述減薄步驟中，完成蝕 刻后的所述玻璃基板的厚度均勻性<0.05%。8. 根據權利要求6所述的玻璃基板的減薄方法，其特征在于:所述減薄步驟中，所述減 薄液的溫度為25~32 °C。9. 根據權利要求6所述的玻璃基板的減薄方法，其特征在于:所述減薄步驟中，所述減 薄液的濃度偏差為±4~±6%。10. 根據權利要求5所述的玻璃基板的減薄方法，其特征在于:所述減薄步驟中，所述玻 璃基板置于所述減薄液內的蝕刻時長為180~280s;所述玻璃基板置于所述減薄液內的蝕 刻速率為12~20ym/min。
【文檔編號】C03C15/00GK105924016SQ201610270502
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】黃亮, 蔣蔚, 陳凱, 許東東, 黃受林, 黃海東
【申請人】深圳力合光電傳感股份有限公司