超薄玻璃的制造系统的制作方法
【专利摘要】一种超薄玻璃的制造系统，包括一蚀刻单元，所述蚀刻单元包括至少一导液管以及至少一喷嘴。所述导液管设置于至少一玻璃上方。所述喷嘴设置于所述导液管表面且平行于所述导液管的轴心的一条线上，并且与所述导液管的内部相通，所述喷嘴用于喷涂一化学溶液于所述玻璃，以薄化所述玻璃的厚度。本发明所述的超薄玻璃的制造系统具有渐变管径的导液管，能制造出薄化效果均匀的超薄玻璃。
【专利说明】超薄玻璃的制造系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃【技术领域】，尤其涉及一种超薄玻璃的制造系统。
【背景技术】
[0002]随着电子产品轻薄短小的要求下，例如手持式装置、触控面板等等，对超薄玻璃的需求越来越高。
[0003]由于超薄玻璃的厚度非常小，因此在制造上并不容易，目前制造超薄玻璃的制造方法是针对一厚度较大的玻璃进行薄化制程以使其厚度变小，而薄化制程主要以化学反应的方式来蚀刻玻璃的厚度，现有以化学反应的方式进行玻璃的薄化制程主要分为浸泡式与嗔涂式。
[0004]浸泡式薄化制程是将玻璃放置在可将其溶解的化学溶液中，经由持续性的化学反应来降低玻璃厚度，然而化学溶液与玻璃表面发生化学反应之后会减低化学溶液本身的浓度，进而影响反应速率，使得薄化制程后的厚度均匀性不佳。虽然可配置缩小化学溶液浓度差异的装置，但化学溶液与玻璃表面发生化学反应时所存在的粘滞性使得化学溶液浓度不易控制，致使浸泡式薄化制程所制造的超薄玻璃其厚度均匀性较差。
[0005]喷涂式薄化制程根据玻璃放置方向又分为水平式与垂直式，请参阅附图1，现有技术中将玻璃水平放置时进行喷涂式薄化制程的侧视图，玻璃10水平放置在输送单元12上，喷嘴14位于 玻璃10上方并将化学溶液16喷涂玻璃10的一表面来薄化玻璃10，再经由翻转玻璃10对玻璃10的另一表面喷涂化学溶液16达到降低双面厚度的目的。
[0006]请参阅附图2，现有技术中将玻璃垂直放置时进行喷涂式薄化制程的侧视图，喷嘴24位于玻璃20的侧边并将化学溶液26加压后喷涂玻璃20的表面来薄化玻璃20，由于玻璃20是垂直放置，因此可在玻璃20的两侧边设置喷嘴24并同时喷涂化学溶液26，达到同时降低双面厚度的目的，因此附图2所示将玻璃20垂直放置时薄化的效率优于附图1所示将玻璃10水平放置时薄化的效率。
[0007]然而附图2所示将玻璃20垂直放置而同时降低玻璃20双面厚度时，难以控制玻璃20两侧边的喷嘴24达到均匀地薄化，导致玻璃20在薄化之后变形或破损，因此无法应用到玻璃20为大型尺寸的情况。
[0008]是以,确有需要对上述制造超薄玻璃的问题提出解决方法。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种超薄玻璃的制造系统，其能制造出薄化效果均匀的超
薄玻璃。
[0010]为达成上述目的，本发明提供了一种超薄玻璃的制造系统，包括一蚀刻单元，所述蚀刻单元包括至少一导液管以及至少一喷嘴；所述导液管设置于至少一玻璃上方；所述喷嘴设置于所述导液管表面且平行于所述导液管的轴心的一条线上，并且与所述导液管的内部相通，所述喷嘴用于喷涂一化学溶液于所述玻璃，以薄化所述玻璃的厚度。[0011]进一步，所述导液管的内部具有一渐变管径，用以控制所述化学溶液的喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性中至少一项。
[0012]进一步，所述导液管内部的所述渐变管径为从所述导液管中心往所述喷嘴处逐渐缩小。
[0013]进一步，所述玻璃的厚度为薄化至0.1毫米至1.5毫米。
[0014]所述超薄玻璃的制造系统进一步包括一加载单元，用于将所述玻璃固定为垂直站立状态。
[0015]所述超薄玻璃的制造系统进一步包括一清洁单元，用于对所述玻璃喷洒中和性液体和/或洁净纯水。
[0016]所述超薄玻璃的制造系统进一步包括一回收单元，用于过滤并回收所述化学溶液。[0017]进一步，所述回收单元包括:一废水处理设备，用于收集并过滤所述清洁单元对所述玻璃进行中和与洗净处理后的中和性液体和/或废水；一压滤设备，用于压缩过滤所述蚀刻单元使用的所述化学溶液；一重力沉淀过滤设备，用于将所述压滤设备处理过的化学溶液进行重力沉降；一精密过滤设备，用于将所述重力沉淀过滤设备处理过的化学溶液进行过滤；以及一化学溶液补充槽，用于储存所述精密过滤设备过滤后的化学溶液并提供给所述蚀刻单元。
[0018]为达成上述目的，本发明还提供了一种超薄玻璃的制造系统，包括一蚀刻单元以及一回收单元；所述蚀刻单元包括至少一导液管以及至少一喷嘴；所述导液管设置于至少一玻璃上方；所述喷嘴设置于所述导液管表面且平行于所述导液管的轴心的一条线上，并且与所述导液管的内部相通，所述喷嘴用于喷涂一化学溶液于所述玻璃，以薄化所述玻璃的厚度；所述导液管内部的管径为从所述导液管中心往所述喷嘴处逐渐缩小；所述回收单元用于过滤并回收所述化学溶液。
[0019]进一步，所述回收单元包括:一压滤设备，用于压缩过滤所述蚀刻单元使用的所述化学溶液；一重力沉淀过滤设备，用于将所述压滤设备处理过的化学溶液进行重力沉降；一精密过滤设备，用于将所述重力沉淀过滤设备处理过的化学溶液进行过滤；以及一化学溶液补充槽，用于储存所述精密过滤设备过滤后的化学溶液并提供给所述蚀刻单元。
[0020]本发明所述的超薄玻璃的制造系统具有渐变管径的导液管，可用以控制化学溶液的喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性中至少一项，制造出薄化效果均匀的超薄玻璃，并能节省化学溶液的使用量。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图1是现有技术中将玻璃水平放置时进行喷涂式薄化制程的侧视图；
附图2是现有技术中将玻璃垂直放置时进行喷涂式薄化制程的侧视图；
附图3是本发明一实施例的超薄玻璃的制造系统示意图；
附图4是附图3中蚀刻单元示意图；
附图5是附图4中导液管示意图。
[0022]【主要组件符号说明】
10、玻璃；12、输送单元；14、喷嘴；16、化学溶液；20、玻璃；24、喷嘴；
26、化学溶液；30、加载单元；32、清洁单元；
34、蚀刻单元；340、导液管；342、喷嘴；
36、回收单元；360、废水处理设备；362、压滤设备；
364、重力沉淀过滤设备； 366、精密过滤设备；
368、化学溶液补充槽；38、玻璃；40、化学溶液。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明提供的超薄玻璃的制造系统的【具体实施方式】做详细说明。
[0024]请参阅附图3，本发明一实施例的超薄玻璃的制造系统示意图。
[0025]超薄玻璃的制造系统包括一加载单元30、一清洁单元32、一蚀刻单元34以及一回收单元36。
[0026]加载单元30可以被视为准备阶段，至少一玻璃38 (如蚀刻单元34内部所示)首先被固定为垂直站立状态并放置于加载单元30中，一般来说，玻璃38的厚度约为大于1.5毫米(millimeter; mm)。
[0027]当玻璃38被传送至清洁单元32时，清洁单元32对玻璃38喷洒中和性液体和/或洁净纯水来进行中和与洗净处理。
[0028]在进行中和与洗净处理之后，玻璃38被传送至蚀刻单元34，请同时参阅附图3至5，其中，附图4是附图3中蚀刻单元示意图，附图5是附图4中导液管示意图。
[0029]蚀刻单元34包括至少一导液管340以及至少一喷嘴342。喷嘴342设置于导液管340表面且平行于导液管340的轴心的一条线上并且与导液管340的内部相通，喷嘴342可以控制喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性中的至少一项。
[0030]进行蚀刻制程时，导液管340传送化学溶液40至其具有的喷嘴342，经由所述喷嘴342喷涂化学溶液40于玻璃38表面，以使玻璃38被薄化至厚度为0.1毫米至1.5毫米，亦即薄化至超薄玻璃的厚度。更明确地说，喷嘴342设置于玻璃38上方，从玻璃38上方喷涂化学溶液40，使化学溶液能等速从玻璃38上方流向玻璃38下方，使得玻璃38薄化的效果均匀。要注意的是，将化学溶液40喷涂于玻璃38表面除了能达成薄化玻璃38的目的之外，还能进一步移除玻璃38表面上的微尘粒子，达到清洁玻璃38表面的目的。
[0031]此外，导液管340的内部具有一渐变的管径(如附图5所示)，可用以控制化学溶液40的喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性中的至少一项，更明确地说，导液管340的内部为渐变的管径具有加压的功能，能使喷涂的化学溶液40的喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性更容易控制，也由于导液管340的内部为渐变的管径，因此可以节省化学溶液40的使用量，降低超薄玻璃的制造成本。
[0032]在本实施例中，导液管340内部渐变的管径为在导液管340中心时直径最大，往喷嘴342处逐渐缩小，到喷嘴342处其直径最小。
[0033]一般来说，玻璃38的主要成分为氧化硅，所以蚀刻单元34喷涂的化学溶液40需可溶解氧化硅，例如至少包含氢氟酸(HF)，也可以使用氢氟酸并调配适量的硫酸(H2S04)、盐酸(HCL)或硝酸(HNO3)等酸液或具有表面活性剂特质的化学液体作为氧化硅材料溶解反应的缓冲剂，各成分依适当浓度比例调配作为化学溶液40。添加上述除HF以外的其它物质所组成的蚀刻液可改善因玻璃(氧化硅)与HF发生溶解反应时因蚀刻液浓度无法达成完全理想均匀，或是有局部浓度集中现象发生时所造成玻璃基板表面的微小缺陷，进而达成较佳的表面均一性与完整性。[0034]在随着薄化需求以及厚度都增大的状况下，不论是喷洒式或是浸泡式玻璃薄化，其化学溶液配比方式将会是良率及成本的一主要关键。本发明中除了 HF本身会与氧化硅玻璃材质反应外，其它所添加的物质是为了通过其本身较大的分子体积来缓和HF与氧化硅在接触接口因浓度(溶液本身即有理想浓度均匀性的实际困难)与温度(蚀刻为放热反应，该反应越剧烈、单位时间温度上升越快，而温度越高亦会加速蚀刻速率)所产生的蚀刻反应差异。另外主要蚀刻反应:SiO2 (S)+4HF(L)-> SiF4 (S)+2H20 (L)中所产生的氟化硅(SiF4)固体也会造成玻璃蚀刻反应后的缺陷，因为会有反应产生物附着在原有玻璃材质表面(HF无法接触玻璃将其反应)造成蚀刻反应不均而形成微小缺陷。因此，适当的添加其它物质所形成的化学溶液本身可以形成良好的润滑特性(例如硫酸还有表面活性剂等本身的特性)，以避免氟化硅颗粒附着的现象，也能改善蚀刻后的质量，同时也能改善因氟化硅固体在管路中凝结所造成的堵塞现象。
[0035]请再参阅附图3，在本实施例中，回收单元36用于将化学溶液40过滤并回收，回收单元36包括一废水处理设备360、一压滤设备(filter press equipment) 362、一重力沉淀过滤设备(gravity filtering equipment) 364、一精密过滤设备(microfilterequipment) 366以及一化学溶液补充槽368。
[0036]废水处理设备360用于收集清洁单元32对玻璃38进行中和与洗净处理后的中和性液体及废水，并过滤成较未污染的状态。
[0037]压滤设备362用于压缩过滤蚀刻单元34使用的化学溶液40。
[0038]重力沉淀过滤设备364用于将压滤设备362处理过的化学溶液40进行重力沉降，以分离液体与沉淀物。重力沉淀过滤设备364可以为静置式沉淀或动力离心式沉淀。
[0039]精密过滤设备366用于将重力沉淀过滤设备364处理过的化学溶液40进行过滤。精密过滤设备366可以为液体加压滤心式或多层薄膜筛滤式。
[0040]化学溶液40经过上述压滤设备362、重力沉淀过滤设备364及精密过滤设备366过滤处理后，传送至化学溶液补充槽368储存，以供重复回收使用，并可视需要再补充新的化学溶液。
[0041]本发明所述的回收单元36是经过多重过滤处理，比起单一过滤处理更能增加压滤设备362、重力沉淀过滤设备364及精密过滤设备366的使用寿命，且由于化学溶液40为回收再使用，因此能降低化学溶液40的成本及废弃物的处理成本。
[0042]由于压滤设备362、重力沉淀过滤设备364、精密过滤设备366以及化学溶液补充槽368会与化学溶液40接触，因此须具备可耐腐蚀的特性，并具备一定的强度以避免泄漏化学溶液40。此外，回收单元36的各设备的电路与机械结构也须尽量避免与化学溶液40接触以提升其可靠度与耐用度。
[0043]本发明的超薄玻璃的制造系统具有渐变管径的导液管，可用以控制化学溶液的喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性中的至少一项，制造出薄化效果均匀的超薄玻璃，并能节省化学溶液的使用量；再者，化学溶液经过多重过滤处理并回收使用，能降低化学溶液的成本及废弃物的处理成本。[0044]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范 围。
【权利要求】
1.一种超薄玻璃的制造系统,其特征在于,包括一蚀刻单元,所述蚀刻单元包括:至少一导液管，设置于至少一玻璃上方；以及至少一喷嘴，设置于所述导液管表面且平行于所述导液管的轴心的一条线上，并且与所述导液管的内部相通，所述喷嘴用于喷涂一化学溶液于所述玻璃，以薄化所述玻璃的厚度。
2.根据权利要求1所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，所述导液管的内部具有一渐变的管径，用以控制所述化学溶液的喷洒范围、喷洒压力以及喷洒均匀性中至少一项。
3.根据权利要求2所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，所述导液管内部的所述渐变管径为从所述导液管中心往所述喷嘴处逐渐缩小。
4.根据权利要求1所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，所述玻璃的厚度为薄化至0.1毫米至1.5毫米。
5.根据权利要求1所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，进一步包括一加载单元，用于将所述玻璃固定为垂直站立状态。
6.根据权利要求1所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，进一步包括一清洁单元，用于对所述玻璃喷洒中和性液体和/或洁净纯水。
7.根据权利要求6所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，进一步包括一回收单元，用于过滤并回收所述化学溶液。
8.根据权利要求7所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，所述回收单元包括:一废水处理设备，用于收集并过滤所述清洁单元对所述玻璃进行中和与洗净处理后的中和性液体和/或废水；一压滤设备，用于压缩过滤所述蚀刻单元使用的所述化学溶液；一重力沉淀过滤设备，用于将所述压滤设备处理过的化学溶液进行重力沉降；一精密过滤设备，用于将所述重力沉淀过滤设·备处理过的化学溶液进行过滤；以及一化学溶液补充槽，用于储存所述精密过滤设备过滤后的化学溶液并提供给所述蚀刻单元。
9.一种超薄玻璃的制造系统,其特征在于,包括一蚀刻单元,所述蚀刻单元包括:至少一导液管，设置于至少一玻璃上方；以及至少一喷嘴，设置于所述导液管表面且平行于所述导液管的轴心的一条线上，并且与所述导液管的内部相通，所述喷嘴用于喷涂一化学溶液于所述玻璃，以薄化所述玻璃的厚度，所述导液管内部的管径为从所述导液管中心往所述喷嘴处逐渐缩小；以及一回收单元，用于过滤并回收所述化学溶液。
10.根据权利要求9所述的超薄玻璃的制造系统，其特征在于，所述回收单元包括:一压滤设备，用于压缩过滤所述蚀刻单元使用的所述化学溶液；一重力沉淀过滤设备，用于将所述压滤设备处理过的化学溶液进行重力沉降；一精密过滤设备，用于将所述重力沉淀过滤设备处理过的化学溶液进行过滤；以及一化学溶液补充槽，用于储存所述精密过滤设备过滤后的化学溶液并提供给所述蚀刻单元。
【文档编号】C03C15/00GK103539362SQ201210497724
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】朴炳俊, 苏金种, 古智扬, 刘芳钰 申请人:技迪科技股份有限公司