平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，屬于平板玻璃和半導體硅片表面濕化學加工技術領域，該裝置在工件的上、下均有設置，其包括端口、入風口、風道和出風口；端口的一端與空氣壓縮泵相連，在端口的另一端設有入風口，入風口與風道的一端相連，在風道的另一端設有出風口；出風口、風道和入風口相連通。本發明還公開了該裝置的應用工藝。本發明能很好地將玻璃片等工件表面的液體去除，可提高蝕刻液等反應溶液的使用壽命；能減少高純水的消耗，減少清洗污水的產生；出風溫度與環境溫度之差不大于5℃，即去除了玻璃片表面的化學液體，又不至于由于風溫明顯升高，干擾表面的化學反應，造成工藝控制的困難，影響制品的質量。
【專利說明】
平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置及工藝
技術領域
[0001]本發明屬于平板玻璃和半導體硅片表面濕化學加工技術領域，具體涉及平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置及工藝。
【背景技術】
[0002]表面濕化學加工是生產顯示屏玻璃，包括蝕刻玻璃、AG玻璃、化學切割玻璃、光伏玻璃以及半導體硅片等多種產品常用的加工方法，其過程涉及到:酸堿、表面活性劑清洗，減薄，減反射，拋光，刻蝕，制絨等一系列工序，玻璃片和半導體硅片需要與不同的化學液體進行適當的化學反應。利用水平生產線，在這些工序間水平移動的玻璃片和半導體硅片等表面往往都帶有大量上道工序的化學殘液或清洗水。
[0003]為了防止上道工序的化學殘液或清洗水進入下道工序，影響下道工序的正常進行，常規的方法是在工序之間對被加工的玻璃片和半導體硅片等進行水清洗，即先用水沖洗化學殘液并運用風刀的高壓強氣流吹掃其表面，使其表面快速干燥，再進入下道工序。
[0004]由此，頻繁的工序之間的清洗會產生大量的污水，不僅增加了高純水的消耗，而且這些污水需要經過復雜的處置才能排放，否則會嚴重影響污染環境。同時，所用的高壓強氣流風刀，雖然干燥快速，但不適合用于吹掃表面的殘液。因為常規的高壓強氣流風刀的結構特征是，總出風面積小于入風口面積，風在寬的進風口與窄的出風口之間的風道腔室中被劇烈壓縮、回旋摩擦，而溫度升高，形成的是高強度的熱風，一般風溫可達到45°C，甚至更高。用這種熱風吹掃表面的化學殘液，會嚴重干擾表面化學反應，造成工藝控制困難，甚至影響產品質量，如厚薄偏差，光澤度、霧度、粗糙度，等一系列性能，產生條紋、波紋、亮點等嚴重質量缺陷。隨著被加工制品越來越薄，單件尺寸越來越小，使用高壓強氣流的風刀還會干擾被加工制品的輸送和排列，甚至發生追片及撞碎等異常現象。
【發明內容】
[0005]發明目的:本發明的目的在于提供平板顯示屏玻璃和半導體硅片濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，既能將被加工制品表面的化學殘液吹凈，減少化學殘液對下道工序的干擾，減少清洗用高純水的消耗，又不會由于吹掃而干擾工件表面的化學加工，影響產品的加工質量;本發明的另一目的在于提供該裝置的工藝。
[0006]平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，該低風速吹掃殘液的裝置在工件的上、下均有設置，其包括端口、入風口、風道和出風口；所述的端口的一端與空氣壓縮栗相連，在端口的另一端設有入風口，入風口與風道的一端相連，在風道的另一端設有出風口；所述的出風口、風道和入風口相連通。
[0007]在所述的風道外部設有螺栓調整機構，螺栓調整機構對稱設置在風道的兩側，用于固定吹掃殘液的裝置，并且調整吹掃的方向。
[0008]通過螺栓調整機構調整，出風口邊緣與工件之間的距離不超過25mm。
[0009]該裝置與工件的夾角為15?45°。
[0010]所述的風道為中空的扁平狀內風道。
[0011]所述的低風速吹掃是出風口的風速彡8m/s。
[0012]所述的出風口的長度大于出風口的寬度，出風口的的寬度彡Imm且彡10mm。
[0013]所述的入風口的截面面積與出風口的截面面積之比<6。
[0014]所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置的工藝，工件每進行一次濕化學加工后就采用所述的低風速吹掃殘液的裝置進行一次低風速吹掃。
[0015]有益效果:與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0016]I)通過在不同工序之間設計吹掃工藝和設置低風速吹掃器，當玻璃片和半導體硅片等工件在輸送滾輪帶動下經過上、下吹掃器時，從吹掃器出風口吹出的風能很好地將玻璃片等工件表面的液體去除，可提高蝕刻液等反應溶液的使用壽命；
[0017]2)用吹掃器去除玻璃片表面的液體，代替傳統工藝頻繁的中間清洗操作，能減少高純水的消耗，減少清洗污水的產生；
[0018]3)由于設計扁平狀、小壓縮比的吹掃器，使得風從上吹掃器入風口向出風口吹出的過程中，在內風道中不被顯著壓縮，出風溫度與環境溫度之差不大于5°C，即去除了玻璃片表面的化學液體，又不至于由于風溫明顯升高，干擾玻璃表面的化學反應，造成工藝控制的困難，影響制品的質量；
[0019]4)由于小壓縮比、扁平狀的吹掃器，出風速度比傳統風刀的明顯減小，不至于由于風壓過大而干擾玻璃片的輸送，甚至造成薄玻璃片的破碎。
【附圖說明】
[0020]圖1為平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置的主視圖；
[0021]圖2為平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置的側視圖；
[0022]圖3為低風速吹掃殘液的裝置的工藝過程示意圖；
[0023]圖4為工藝過程放大后示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。
[0025]如圖1-2所示，平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置(以下簡稱低風速吹掃殘液的裝置4)，包括端口 41、入風口 42、風道43、螺栓調整機構44和出風口 45。端口 41的一端與空氣壓縮栗相連，在端口 41的另一端設有入風口 42，入風口 42與風道43的一端相連，在風道43的另一端設有出風口45;出風口45、風道43和入風口42相連通。
[0026]在風道43外部設有螺栓調整機構44，螺栓調整機構44對稱設置在風道43的兩側，用于固定吹掃殘液的裝置，并且調整吹掃的方向。風道43為中空的扁平狀內風道。
[0027]該低風速吹掃殘液的裝置4為耐腐蝕材料，尤其是耐氟腐蝕的，機械強度高，且剛性好的材料;低風速吹掃殘液的裝置4在工件的上、下均有設置，通過螺栓調整機構44調整，出風口 45邊緣與工件之間的距離不超過25mm;低風速吹掃殘液的裝置與工件的夾角為15?45° ;出風口45的風速彡8m/s。出風口45的長度大于出風口45的寬度，出風口的45的寬度彡Imm但< 10mm。入風口 43的截面面積與出風口 45的截面面積之比<6。
[0028]通過向風道43中通入凈化的空氣，在空氣壓縮栗的作用下形成吹掃風，經出風口45向逆向傾斜方向分別吹出，低風速吹掃殘液的裝置4的傾斜角度和與玻璃片等工件之間的距離可獨立調整，以將在低風速吹掃殘液的裝置之間通過的玻璃片等工件表面的化學殘液或清洗水吹掃掉。
[0029]低風速吹掃殘液的裝置的工藝，工件每進行一次濕化學加工后就采用所述的低風速吹掃殘液的裝置進行一次低風速吹掃，低風速吹掃是出風口 45的風速<8m/s;可以包括如下步驟:
[0030]I)工件進行前端清洗后進入下一步驟2);
[0031]2)工件前端清洗后，先進行低風速吹掃，然后在輸送輪的輸送下進行一次濕化學加工，結束后進行低風速吹掃，然后在輸送輪的輸送下再次進行一次濕化學加工，結束后進行低風速吹掃;低風速吹掃是出風口 45的風速<8m/s;
[0032]3)后段清洗，風刀干燥。
[0033]如圖3-4所示，低風速吹掃殘液的裝置4在工件的上、下兩面對稱設置，低風速吹掃殘液的裝置4與工件通過方向的夾角為15?45°;工件為顯示屏用玻璃基板I，在顯示屏用玻璃基板I通過路線的下方等間距設有輸送輪5，便于輸送顯示屏用玻璃基板I。在經過第一次反應液2的沖洗反應后，在顯示屏用玻璃基板I上留有第一次殘液3，顯示屏用玻璃基板I進入兩個對稱設置的低風速吹掃殘液的裝置4之間，進行第一次的吹掃工序;結束后，顯示屏用玻璃基板I經過輸送輪5的輸送，經過第二次反應液6的反應后，在顯示屏用玻璃基板I上留有第二次殘液7，顯示屏用玻璃基板I進入兩個對稱設置的低風速吹掃殘液的裝置4之間，進行第二次的吹掃工序。在第一次吹掃工序和第二次吹掃工序的下方均設有用于回收反應液的收集池8。
[0034]實例I
[0035]對傳統工藝丨(前段清洗—風刀干燥4AG液蝕刻—氫氟酸蝕刻—后段清洗—風刀干燥)的AG玻璃生產線，用本發明專利的技術路線，改進后的工藝2(前段清洗—風刀干燥—AG液蝕刻—低風速吹掃—氫氟酸蝕刻—低風速吹掃—后段清洗—風刀干燥)進行改進，SP在AG液蝕刻與氫氟酸蝕刻工序之間增加低風速吹掃操作，在上述工序之間安裝上本發明專利的上、下低風速吹掃器，高氟廢水量降低50%，廢水含氟濃度由1000mg/L下降為400mg/L，但是AG玻璃表面還頻繁出現云狀隱紋的缺陷，不合格。
[0036]本發明的工藝，對工藝2做進一步改進:前段清洗—低風速吹掃—AG液蝕刻—低風速吹掃—氫氟酸蝕刻—低風速吹掃—后段清洗—風刀干燥；即在前段清洗后改風刀干燥為低風速吹掃操作、在AG液蝕刻與氫氟酸蝕刻工序設置低風速吹掃操作，在氫氟酸蝕刻后設置低風速吹掃器，云狀隱紋缺陷被消除，AG液蝕刻液與氫氟酸蝕刻液的使用周期延長一倍，消耗下降30%，高氟廢水量降低40%，廢水含氟濃度由1000mg/L下降為300mg/L.。
[0037]本發明的工藝和裝置對半導體太陽能電池硅片進行制絨或濕法刻蝕加工，出現的現象和產生的有益效果相似。
[0038]實例2
[0039]OGS(One Glass Solut1n)玻璃是指一塊能同時起到保護面板和觸摸傳感器雙重作用的顯示屏玻璃，經過切割后，玻璃切割面容易存在裂痕，會造成OGS觸摸屏產品的機械抗壓力下降。為此，對其切割面進行濕化學處理，用氫氟酸/鹽酸、硫酸或硝酸的混合酸液進行蝕刻，修復玻璃切割處的微裂紋，提高其強度，俗稱二次強化。
[0040]對二次強化的OGS手機玻璃片，先采用傳統工藝，在氫氟酸/鹽酸、硫酸或硝酸的混合酸液蝕刻后進行水清洗，生產I平方米的OGS手機玻璃片需要產生大約5kg的高氟廢水，由于用高速風刀吹出的熱風快速干燥，且輸送中容易發生玻璃片追片及撞碎等異常現象。
[0041]改用本發明的裝置進而工藝，對氫氟酸/鹽酸、硫酸或硝酸的混合酸液蝕刻后的OGS手機玻璃片，先通過在線低壓風吹掃器去除玻璃片表面的混合酸液，然后再進行水清洗，生產I平方米的OGS手機玻璃片，僅產生大約0.5-2kg相同濃度的含氟廢水，而且混合酸液的消耗下降18%，也沒有了玻璃片追片及撞碎等異常現象。
[0042]本發明的工藝和裝置對半導體太陽能電池硅片進行制絨或濕法刻蝕加工，出現的現象和產生的有益效果相似。
【主權項】
1.平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，該低風速吹掃殘液的裝置在工件的上、下均有設置，其特征在于:其包括端口(41)、入風口(42)、風道(43)和出風口(45);所述的端口(41)的一端與空氣壓縮栗相連，在端口(41)的另一端設有入風口(42)，入風口(42)與風道(43)的一端相連，在風道(43)的另一端設有出風口(45);所述的出風口(45)、風道(43)和入風口(42)相連通。2.根據權利要求1所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:在所述的風道(43)外部設有螺栓調整機構(44)，螺栓調整機構(44)對稱設置在風道(43)的兩側，用于固定吹掃殘液的裝置，并且調整吹掃的方向。3.根據權利要求2所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:通過螺栓調整機構(44)調整，出風口( 45)邊緣與工件之間的距離不超過25mm。4.根據權利要求1所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:該裝置與工件的夾角為15?45°。5.根據權利要求1所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:所述的風道(43)為中空的扁平狀內風道。6.根據權利要求1所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:所述的低風速吹掃是出風口(45)的風速<8m/s。7.根據權利要求1所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:所述的出風口(45)的長度大于出風口(45)的寬度，出風口的(45)的寬度多Imm且<1 Omnin8.根據權利要求1所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置，其特征在于:所述的入風口(43)的截面面積與出風口(45)的截面面積之比<6。9.權利要求1?8中任意一項所述的平板顯示屏玻璃濕化學加工低風速吹掃殘液的裝置的工藝，其特征在于:工件每進行一次濕化學加工后就采用所述的低風速吹掃殘液的裝置進行一次低風速吹掃。
【文檔編號】F26B15/12GK105972970SQ201610454767
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】程俊華, 吳哲, 王丹
【申請人】鹽城工學院, 蘇州新吳光電科技有限公司