[發(fā)明專利]大面積強化玻璃基材的切割方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310016805.0
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103936272A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勝雄
• 申請（專利權(quán)）人: 雅士晶業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C03B33/02
• 分類號: C03B33/02
• 代理公司: 上海宏威知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種強化玻璃切割方法，更具體地說，是一種可應(yīng)用于將大面積強化玻璃基材切割成多數(shù)小工件的方法。

背景技術(shù)

一般玻璃基材經(jīng)過強化過程后，會在玻璃表面形成一具有壓應(yīng)力的離子交換層(Depth?of?exchange?layer，簡稱DOL)，及對應(yīng)形成于強化玻璃中的內(nèi)部張應(yīng)力(Central?tension，簡稱CT)，使整體玻璃表面壓應(yīng)力與內(nèi)部張力達到平衡，據(jù)此使玻璃板體產(chǎn)生抵抗沖擊與變形破裂的強度。當(dāng)玻璃強化后的壓應(yīng)力層越厚，強化玻璃的強度就越強，且其玻璃板體內(nèi)相對應(yīng)的張應(yīng)力也越大；因此使得玻璃強化后在切割時很容易產(chǎn)生不規(guī)則的碎裂現(xiàn)象，從而嚴重減損切割裂片制程的生產(chǎn)良率。

以往為避免強化玻璃在切割方面的技術(shù)困難，一般會先進行玻璃切割成所需的形狀規(guī)格再予以強化處理；然而玻璃切割后的尺寸過小，其在強化時需要一片一片繁瑣的進行強化，因此生產(chǎn)效率低下，難以滿足制程上的需求。

目前應(yīng)用于大面積強化玻璃基材的切割技術(shù)已逐漸成熟，已知，中國發(fā)明申請?zhí)朇N201010283667.9文獻揭露一種預(yù)設(shè)路徑的強化玻璃切割方法，其主要特征是在玻璃基材預(yù)設(shè)切割線的區(qū)域鍍上一層阻擋層，用以阻止在玻璃基材強化制程中的離子交換數(shù)量，減少該預(yù)設(shè)切割線區(qū)域的壓應(yīng)力層增加；據(jù)此降低后續(xù)的切割作業(yè)困難度，并且避免破壞玻璃工件表面的壓應(yīng)力與內(nèi)部的張應(yīng)力平衡，以提升切割裂片制程的良率。

另，中國發(fā)明申請?zhí)朇N201010299910.6文獻揭露一種強化玻璃切割方法及強化玻璃切割預(yù)置的技術(shù)，其特征為：在經(jīng)強化加工后的玻璃基材上設(shè)置預(yù)定切割路徑，以化學(xué)蝕刻或研磨等方式將預(yù)定切割路徑行經(jīng)的部分壓應(yīng)力層去除，因此對應(yīng)移除部分的張應(yīng)力將會降低，在切割作業(yè)時可減少玻璃不規(guī)則破裂及提升產(chǎn)品良率。

所述先前技術(shù)，固可利用降低在預(yù)定切割路徑(區(qū)域)的壓應(yīng)力層，以提升大面積強化玻璃基材的切割性，然而實施切割裂片制程時，在預(yù)定切割路徑(區(qū)域)殘存的壓應(yīng)力層，依然會在切割開口部位造成不規(guī)則破裂，并且在切口邊緣附近以及切口斷面產(chǎn)生許多微裂紋，導(dǎo)致后續(xù)的加工制程中或是使用過程中承受外力或溫度變化時，可能造成裂紋繼續(xù)擴展或加深，致使玻璃基板產(chǎn)生變形或破裂；此外，當(dāng)強化玻璃被分切成多數(shù)較小工件之后，將使在切割邊緣部位的表面壓應(yīng)力與內(nèi)部張應(yīng)力的平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致工件的機械強度嚴重減損；因此，一般實施所述先前技術(shù)將強化玻璃被分切成多數(shù)較小工件之后，還必須再經(jīng)過邊緣修整或二次強化的過程，以確保玻璃抵抗破裂的能力與強度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于大面積強化玻璃基材的切割方法，其可提升強化玻璃切割成型的良率，并且在切割成型后可確保切口邊緣的平整性，以及維持玻璃強度，使切割玻璃工件無需再經(jīng)二次強化過程，達減少加工程序與成本的目的。

為了達成上述目的，本發(fā)明所提供的大面積強化玻璃基材的切割方法，其實施步驟為：在一大面積的素玻璃基材表面設(shè)置至少一分隔(Separation)，以界定出欲切割成型的小工件外型邊緣；將所述玻璃基材進行強化處理，使該玻璃基材表面形成一壓應(yīng)力層及于內(nèi)部對應(yīng)形成一張應(yīng)力層；以及沿該分隔切割該玻璃基材，以分裂成各個所要的小工件。

特別是，所述的壓應(yīng)力層深度至少5μm以上，以增加玻璃抗性，使玻璃表面具有抵擋碎裂和刮痕的作用。

特別是，在玻璃基材表面設(shè)置分隔時，也同時在玻璃基材上設(shè)置所需的孔、凹穴或缺口構(gòu)造

在一實施例中，所述分隔為凹入玻璃基材表面的溝槽，并令該溝槽的凹入深度大于或等于所述玻璃基材表面的壓應(yīng)力層深度，以便確保易切割的加工性；所述溝槽的截面形狀可呈ˇ形、形、ㄩ形或∪形…等，但實施的范圍不以前述截面形狀為限。

特別是，在玻璃基材表面與該溝槽側(cè)墻交接部位具一傾斜面或弧面，其中，該傾斜面與玻璃基材的水平表面之間呈一鈍角設(shè)置，最好，該鈍角約為95°-135°；通過該傾斜面或弧面的設(shè)置可保持小工件外型邊緣部位的平整性，減少微裂痕的產(chǎn)生，維持邊緣端部的壓應(yīng)力與張應(yīng)力平衡狀態(tài)，以確保其機械強度。

特別是，所述溝槽分別對應(yīng)形成于玻璃基材的上、下表面，在其他的實施方式，也可僅將所述溝槽設(shè)置于玻璃基材的上表面或下表面之一。

在一實施例中，所述分隔為一種貫穿玻璃基材上下表面的鏤空槽，并且在鏤空槽中至少具有一肋，可連接于該鏤空槽的二相對側(cè)墻之間，特別是，該肋的厚度小于該玻璃基材的厚度，使該肋表面與玻璃基材表面呈階級狀結(jié)構(gòu)，以便確保易切割的加工性。