玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流体的制作方法

文档序号:3294613阅读:214来源:国知局
玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性体。可以平滑地加工玻璃基板的端面、且能比以往缩短加工时间。在对玻璃基板的端面进行研磨的研磨步骤中,使用研磨轮,该研磨轮包括:旋转轴;磁场形成部,具备由磁铁构成,在所述旋转轴的轴向上隔开间隔配置,且与所述旋转轴一起旋转的第1构件及第2构件;及磁性流体,由磁性体研磨粒与液体构成,通过在第1构件与第2构件之间形成的磁场而被保持。在所述研磨步骤中,将磁性流体中的磁性体研磨粒的浓度调整为70%以上,在旋转轴旋转的状态下使磁性流体与玻璃基板的端面接触,沿着要研磨的玻璃基板的端缘使研磨轮与所述玻璃基板相对移动。
【专利说明】玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流体
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流体。
【背景技术】
[0002]液晶显示器、等离子显示器等平板显示器用玻璃基板的制造步骤包含将玻璃基板切断的步骤。在切断玻璃基板时,是在玻璃基板上形成划线,使拉伸应力集中于划线而将玻璃基板割断。划线通常是通过使用金刚石切割机机械形成的方法、或利用激光的加热与急冷而推进初期龟裂的方法形成。
[0003]在机械形成划线的情况下,划线周围不可避免地存在细小的裂痕。利用激光形成划线的情况下,经分割的玻璃基板的端面与正面背面之间的角部,会形成非常锋利的边缘。因此,切断后的玻璃基板的端面要通过金刚石磨轮进行研削,去除裂痕或锋利边缘,将形状调整成例如截面为R形状。然后,通过使用例如含发泡树脂的具有柔软性的研磨轮的研磨加工,对玻璃基板的端面进行研磨。
[0004]专利文献I至3中公开了在玻璃基板的端面的研磨加工中使用磁性流体的技术。在使用磁性流体的研磨加工中,将包含磁性体研磨粒的磁性流体保持在一对磁铁之间,于玻璃基板的端面接触磁性流体的状态下,使玻璃基板的端面与磁性流体相对移动,从而对玻璃基板的端面进行研磨。在利用磁性流体的研磨加工中,磁性体研磨粒可以追随被加工物的形状而进行研磨,对被加工物的损伤比较少。因此,在玻璃基板的端面的研磨加工中使用磁性流体的情况下,与以往使用研磨轮的研磨加工相比,可以获得更平滑的端面。
[0005]【背景技术】文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:国际公开第2012/067587号
[0008]专利文献2:国际公开第2012/006504号
[0009]专利文献3:国际公开第2011/163450号

【发明内容】

[0010][发明所要解决的问题]
[0011]但是,与以往使用研磨轮的研磨加工相比,使用磁性流体的研磨加工需要非常长的加工时间。例如,如专利文献I记载的那样,在使用于水中分散20vol%至40vol%的磁性体研磨粒而成的磁性流体的情况下,为了去除所需量的玻璃,需要非常长的加工时间,因此并不适合于玻璃基板的量产。
[0012]因此,本发明提供一种可平滑地加工玻璃基板的端面、且可比以往缩短加工时间的玻璃基板的制造方法。
[0013][解决问题的技术手段]
[0014]本发明的一态样是一种玻璃基板的制造方法,包含对玻璃基板的端面进行研磨的研磨步骤。该玻璃基板的制造方法使用研磨轮在所述研磨步骤中,将所述磁性流体中的所述磁性体研磨粒的浓度调整为70%以上,于所述旋转轴旋转的状态下使所述磁性流体与所述玻璃基板的端面接触,沿着要研磨的所述玻璃基板的端缘使所述研磨轮与所述玻璃基板相对移动,所述研磨轮包括:旋转轴;磁场形成部,具备由磁铁构成,在所述旋转轴的轴向上隔开间隔配置,且与所述旋转轴一起旋转的第I构件及第2构件;以及磁性流体,由磁性体研磨粒与液体构成,通过所述第I构件与所述第2构件之间形成的磁场而被保持。
[0015]所述态样的玻璃基板的制造方法在所述研磨步骤之前还可以包含对所述玻璃基板的端面进行研削的研削步骤。该情况下,所述研削步骤可以包含:第I研削步骤,使用经第I粘合剂固着研磨粒的第I研削轮,对所述玻璃基板的端面进行研削;及第2研削步骤,在所述第I研削步骤之后,使用经硬度及刚度低于所述第I粘合材的第2粘合剂固着研磨粒的第2研削轮,对所述玻璃基板的端面进行研削。
[0016]此外,所述第I粘合剂可以是金属粘合剂,所述第2粘合剂可以是树脂粘合剂。
[0017]此外,在所述研削步骤中,所述玻璃基板的端面可被研削至由JIS B0601-1994规定的算术平均粗糙度Ra变成0.2 y m以下,而在所述研磨步骤中,所述玻璃基板的端面可被研磨至所述算术平均粗糙度Ra变成小于0.01 u m。
[0018]所述态样的玻璃基板的制造方法在所述研磨步骤之后,还可以包含将附着在所述端面的所述磁性流体的组合物去除的端面清洗步骤。
[0019]此外,所述端面清洗步骤可为酸清洗或碱清洗。
[0020]本发明的另一态样是一种玻璃基板研磨用磁性流体,包含磁性体研磨粒,且通过磁场被保持,对玻璃基板的端面进行研磨加工。该磁性流体的特征在于:所述磁性流体中的所述磁性体研磨粒的浓度为70Wt%以上。
[0021]所述态样的玻璃基板研磨用磁性流体中,所述磁性体研磨粒的浓度可为85wt%以上。
[0022]所述态样的玻璃基板研磨用磁性流体中,所述磁性体研磨粒可为,最大磁通密度为IT以上,最大导磁率为3.0H/m以上。
[0023]所述态样的玻璃基板研磨用磁性流体中,所述磁性体研磨粒可为具有角部的不规则形状的粒子。该情况下,所述磁性体研磨粒可为平均粒径为15 以下。
[0024]所述态样的玻璃基板研磨用磁性流体中,所述磁性体研磨粒可为无角部的球状的粒子。该情况下,所述磁性体研磨粒可为平均粒径为6 u m以上且20 ii m以下。
[0025][发明效果]
[0026]根据本发明的玻璃基板的制造方法,可平滑地加工玻璃基板的端面、且可比以往缩短加工时间。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1是表示本实施方式的研磨轮的概略的俯视图。
[0028]图2是沿着图1的I1-1I线的剖视图。
[0029]图3是对本实施方式的玻璃基板的制造方法的步骤进行说明的步骤图。
[0030]图4是示意性表示从熔解步骤进行至切断步骤为止的装置的图。
[0031]图5是表示本实施方式的玻璃基板的端面加工的流程的图。
[0032]图6是表示第I研削轮与第2研削轮的立体图。[0033]图7是表示实施例的玻璃基板的表面粗糙度的测定部位的剖视图。
[0034][符号的说明]
[0035]G玻璃基板
[0036]I 旋转轴
[0037]2磁场形成部
[0038]2a第I构件
[0039]2b第2构件
[0040]3磁性流体
【具体实施方式】
[0041]以下,一边参照附图,一边说明本发明的玻璃基板研磨用磁性流体的实施方式。图1是表示使用本实施方式的磁性流体的研磨加工的概略的俯视图。图2是沿着图1的I1-1I线的剖视图。在本实施方式中,对切断成特定大小、经金刚石磨轮研削成截面形状为圆弧状或R形状的玻璃基板的端面进行研磨。
[0042]如图1及图2所示,研磨轮12b包括旋转轴1、磁场形成部2、及磁性流体3。
[0043]旋转轴I设为连接于未图示的旋转驱动部,以所需的旋转速度绕轴旋转。此外,旋转轴I设为可通过未图示的移动机构接近或远离玻璃基板G。
[0044]磁场形成部2固定在旋转轴I上,具备与旋转轴I 一起旋转的圆盘状的第I构件2a及第2构件2b。第I构件2a及第2构件2b在旋转轴I的轴向上以适于研磨玻璃基板G的特定间隔而配置。第I构件2a及第2构件2b设为例如由永久磁铁或电磁铁等磁铁构成,且在第I构件2a与第2构件2b之间形成所需强度的磁场。
[0045]磁性流体3是由磁性体研磨粒和液体构成,且通过在磁场形成部2的第I构件2a与第2构件2b之间形成的磁场而被保持。
[0046]磁性体研磨粒是用来对玻璃基板G等脆性材料进行研磨的研磨粒,例如由氧化铁或铁氧体等磁性体的粒子构成。通过使用铁氧体作为磁性体研磨粒,无需添加用于抗氧化的添加物、或削减此添加物,便可抑制磁性体研磨粒的经时变质。
[0047]作为与磁性体研磨粒混合的液体,例如可以使用水、烃、酯类、醚类、氟化氢等。此夕卜,还可以使用以水为主成分且添加了烃、酯类、醚类、氟化氢等的液体。而且,为了防止磁性体研磨粒的凝结,可以在磁性流体中添加0.5wt%以下的表面活性剂。表面活性剂可例示脂肪酸酯。此外,为了缓和组成变化,可以在磁性流体中添加小于3%的沸点高于水的丙二醇。
[0048]在本实施方式中,以磁性流体3中的磁性体研磨粒的浓度变成70wt%以上的方式,混合磁性体研磨粒与水。从玻璃的去除能力的观点出发,磁性体研磨粒的浓度优选为80wt%以上,更优选为85wt%以上。
[0049]当磁性流体3中的磁性体研磨粒的浓度为70wt %以上时,磁性流体3变成糊状。也就是说,磁性流体3即便在未被磁场约束的状态下,在第I构件2a与第2构件2b之间也处于能够以一定程度保持形状的状态。
[0050]磁性流体3所含的磁性体研磨粒的形状是球状或具有角部的不规则形状。于此,所谓球状不仅包含截面形状为圆形的形状,还包含截面形状为椭圆形、长圆形等带有无角弧形的形状。此外,所谓具有角部的不规则形状,包含具有一个或多个锐角的立体且不一致的形状。此外,所谓具有角部,包括粒子朝边缘而变薄、粒子的截面轮廓线形成一个或多个锐角或钝角、及粒子的边缘变尖。
[0051]磁性体研磨粒的平均粒径可为例如2 ii m以下。此外,磁性体研磨粒的平均粒径可为2iim以上且6iim以下。而且,磁性体研磨粒的平均粒径可为6iim以上且15iim以下,也可以大于15 u m。
[0052]于此,磁性体研磨粒的平均粒径例如可以通过粒子的图像解析求出。具体来说,通过拍摄粒子的图像,使用与此粒子的投影面积相等的圆形的粒子的直径作为此粒子的粒径,可以求出不规则形状的磁性体研磨粒的平均粒径。
[0053]当磁性体研磨粒的形状为具有角部的不规则形状时,从同时实现作为被研磨材的玻璃的去除能力、及要研磨的面的平滑性的观点出发,磁性体研磨粒的平均粒径优选为15pm以下。也就是说,当磁性体研磨粒的形状为具有角部的不规则形状时,与粒径相同的球状的磁性体研磨粒相比,研削玻璃的能力高,因此,若磁性体研磨粒的平均粒径超过15 u m,则难以提升要研磨的玻璃基板G的端面的平滑性。
[0054]当磁性体研磨粒的形状为球状时,从同时实现作为被研磨材的玻璃的去除能力、及要研磨的面的平滑性的观点出发,磁性体研磨粒的平均粒径优选为2 u m以上且20 y m以下。也就是说,当磁性体研磨粒的形状为球状时,与具有粒径相同的角部的不规则形状的磁性体研磨粒相比,研削玻璃的能力低,因此若磁性体研磨粒的平均粒径小于2 u m,则研磨所需的加工时间变长而不适于玻璃基板G的量产。此外,当磁性体研磨粒的形状为球状时,若磁性体研磨粒的平均粒径超过20 u m,则难以提升要研磨的玻璃基板G的端面的平滑性。
[0055]磁性体研磨粒优选为,最大磁通密度为1.0T以上,最大导磁率为3.0H/m以上。此夕卜,当磁性流体3中的磁性体研磨粒的浓度小于85%时,更优选为,最大磁通密度为1.3T以上或1.6T以上,最大导磁率为3.3H/m以上。原因在于,当磁性流体3中的磁性体研磨粒的浓度小于85%时,最大磁通密度及最大导磁率高,会增加磁场对磁性体研磨粒的约束力,从而提升玻璃的去除能力即研磨能力。
[0056]以下,说明使用所述研磨轮12b的本实施方式的玻璃的制造方法。图3是说明本实施方式的玻璃基板的制造方法的步骤的步骤图。
[0057]玻璃基板的制造方法主要包括熔解步骤(STl)、澄清步骤(ST2)、均质化步骤(ST3)、供给步骤(ST4)、成形步骤(ST5)、缓冷步骤(ST6)、切断步骤(ST7)、研削步骤(ST8)、研磨步骤(ST9)、及清洗步骤(S T10)。此外,还包括检查步骤、捆包步骤等,在捆包步骤中被层叠的多个玻璃基板被搬送给供应商。
[0058]图4是示意性表示从熔解步骤(S Tl)进行至切断步骤(ST7)为止的装置的图。如图4所示,该装置包括熔解装置200、成形装置300、及切断装置400。熔解装置200主要包括熔解槽201、澄清槽202、搅拌槽203、第I配管204、及第2配管205。
[0059]在熔解步骤(S Tl)中,利用从未图示的燃烧器发出的火焰,加热并熔解供给至熔解槽201内的玻璃原料,由此制作熔融玻璃MG。之后,使用未图示的电极对熔融玻璃MG进行通电加热。
[0060]澄清步骤(ST2)是在澄清槽202中进行。通过加热澄清槽202内的熔融玻璃MG,熔融玻璃MG中所含的O2等的气泡吸收因澄清剂的还原反应生成的氧而成长,并浮出至液面后被释放。或者,气泡中的氧等气体成分因澄清剂的氧化反应而被熔融玻璃吸收,气泡消失。
[0061]在均质化步骤(ST3)中,利用搅拌器对通过第I配管204供给的搅拌槽203内的熔融玻璃MG进行搅拌,由此进行玻璃成分的均质化。
[0062]在供给步骤(ST4)中,通过第2配管205将熔融玻璃MG供给至成形装置300。
[0063]在成形装置300中,进行成形步骤(ST5)及缓冷步骤(ST6)。
[0064]在成形步骤(ST5)中,将熔融玻璃MG成形为片材状玻璃,形成片材状玻璃的流动。在本实施方式中,使用溢流下拉法。在缓冷步骤(ST6)中,以成形并流动的片材状玻璃变成所需厚度且内部无应变的方式,且热缩率不变大的方式进行冷却。
[0065]在切断步骤(SI7)中,切断装置400将从成形装置300供给的片材状玻璃切断为特定长度,由此获得玻璃基板。经切断的玻璃基板被进一步切断成特定大小,制作目标大小的玻璃基板。
[0066]在切断玻璃基板G时,是在玻璃基板G上形成划线,使拉伸应力集中于划线而割断玻璃基板G。划线通常是通过使用金刚石切割机机械形成的方法、或利用激光加热和急冷而推进初期龟裂的方法形成。当机械形成划线时,划线周围不可避免地会存在细小裂痕。利用激光形成划线时,经分割的玻璃基板G的端面与正面背面之间的角部会形成非常锋利的边缘。因此,在切断步骤(SI7)中被切断的玻璃基板G为了去除划线周围产生的裂痕或锋利边缘,提升端面的破坏强度, 而被搬送至进行研削步骤(ST8)及研磨步骤(ST9)的端面加工处理线。
[0067]图5是表示本实施方式的玻璃基板的端面加工的流程的图。在玻璃基板的端面加工处理线10上,设有第I倒角机12、第2倒角机14、及翻转机18。第I倒角机12、翻转机
18、及第2倒角机14是从搬送路径的上游侧依次配置。图6是表示第I倒角机12、第2倒角机14中的第I研削轮和第2研削轮的立体图。
[0068]如图5所示,在研削步骤(ST8)中,一边搬送玻璃基板G,一边利用第I倒角机12在矩形状的玻璃基板G的短边的端面,使用设于搬送路径两侧的研削用的金刚石磨轮12a进行研削。如图6所示,金刚石磨轮12a在旋转轴Z的方向上构成为第I研削轮12?与第2研削轮12a2这两段。
[0069]第I研削轮12?是利用含铁的金属系的粘合剂固着金刚石研磨粒而成的研削轮。第I研削轮的粘合剂的硬度及刚度高于第2研削轮12a2的粘合剂。于此,所谓硬度是指萧氏硬度,所谓刚度是指杨氏模量。若第I研削轮12?的粘合剂为金属系,例如还可以使用钴系、青铜系等其他金属粘合剂。此外,若硬度及刚度高于第2研削轮的粘合剂,则第I研削轮12?的粘合剂还可以使用陶瓷质的粘合剂。第I研削轮12?可以使用例如由JISR6001-1987规定的#300至#400左右的粒度的金刚石研磨粒。在本实施方式中,第I研削轮12?是使用#400的粒度的金刚石研磨粒。研磨粒并不限于金刚石,还可以是CBN(氮化硼)。
[0070]第I研削轮12?的粒度还可以等于或粗于第2研削轮12a2的金刚石研磨粒的粒度。
[0071]第2研削轮12a2是利用含环氧基的树脂系的粘合剂固着金刚石研磨粒而成的研削轮。第2研削轮12a2的粘合剂的硬度及刚度低于第I研削轮12?的粘合剂。第2研削轮12a2的粘合剂若硬度及合成低于第I研削轮12?的粘合剂,则也可以使用陶瓷质的粘合剂。若为树脂系,例如还可以是聚酰亚胺系的材质。研磨粒并不限于金刚石,也可以是CBN。在本实施方式中,第2研削轮12a2是使用由JIS R6001-1987规定的#400的粒度的金刚石研磨粒。
[0072]另外,从有效研削的观点出发,第I研削轮12?的研磨粒的粒度优选等于或粗于第2研削轮12a2的研磨粒的粒度。
[0073]本实施方式的研削步骤(ST8)包含第I研削步骤及第2研削步骤。在第I研削步骤中,利用第I倒角机12,将玻璃基板G在图5的箭头所示的搬送方向上搬送,利用第I研削轮12?的、图6中虚线表示的研削槽W来研削玻璃基板G的端面。第I研削轮12?以特定的研削量对玻璃基板G的端面进行研削。由此,玻璃基板G的端面从原本的端面向玻璃基板的中央侧后退,端面的截面形状被研削成与第I研削轮12?的研削槽W的截面形状对应而具有曲率的凸形状、圆弧状或R形状。于此,所谓研削量,是指从研削前的原本的端面至研削而后退的研削后的凸形状的端面的顶点为止的距离。也就是说,是指玻璃基板G的端面在玻璃基板G的主表面的方向上被研削的量。第I研削轮Ua1对玻璃基板G的研削量例如处在40 ii m至60 ii m的范围内。从确保生产性的观点出发,第I研削步骤中的玻璃基板G的搬送速度优选为IOm/分以上。在本实施方式中,玻璃基板G的搬送速度为IOm/分。
[0074]在第I研削步骤中,以玻璃基板G的端面的JIS B0601-1982规定的最大高度Rmax为至少10 ii m以上且18 ii m以下,更优选为13 ii m以上且14 y m以下的方式,对玻璃基板G的端面进行研削。此外,玻璃基板G的端面的JIS B0601-1994规定的算术平均粗糙度Ra例如为0.5iim左右。
[0075]然后,如图6所示,金刚石磨轮12a以第2研削轮12a2的研削槽W对应于玻璃基板G的端面的位置的方式向 旋转轴Z的方向移动。在第2研削步骤中,玻璃基板G是向与图5的箭头相反的方向被搬送,在搬送过程中,利用第2研削轮12a2的研削槽W对端面进行研肖IJ。由此,玻璃基板G的端面的截面形状被研削成与第2研削轮12a2的研削槽W的截面形状对应而具有曲率的凸形状、圆弧状或R形状。
[0076]第2研削轮12a2对玻璃基板G的研削量例如处于10 y m至30 y m的范围内。从确保生产性的观点出发,第2研削步骤中的玻璃基板G的搬送速度优选为IOm/分以上,更优选为15m/分以上。在本实施方式中,玻璃基板G的搬送速度为15m/分。第2研削步骤中的玻璃基板G的搬送速度优选大于第I研削步骤中的玻璃基板G的搬送速度。
[0077]在第2研削步骤中,以玻璃基板G的端面的JIS B0601-1982规定的最大高度Rmax为至少4 y m以上且8 y m以下,更优选为6 u m左右的方式,对玻璃基板G的端面进行研削。此外,玻璃基板G的端面的所述算术平均粗糙度Ra为0.2 ii m以下、例如0.1 ii m至0.2 ii m左右。
[0078]另外,关于研削轮12a的旋转方向,与玻璃基板G接触的点的研削轮12a的外周面的移动方向可以设定为与玻璃基板G的搬送方向相同,也可以设定为相反方向。在本实施方式中,以第I研削步骤中与玻璃基板G接触的点的研削轮12a的外周面的移动方向是与玻璃基板G的搬送方向为相反方向,第2研削步骤中为与玻璃基板G的搬送方向相同方向的方式,使研削轮12a向一个方向旋转。
[0079]在研削步骤(ST8)中,以所述那样玻璃基板G的端面的截面形状被研削成具有曲率的凸形状、圆弧状或R形状,且玻璃基板G的端面的所述算术平均粗糙度Ra变成0.2 y m以下的方式进行研磨。但是,利用作为金刚石磨轮的研削轮12a进行研削后的玻璃基板G的端面会形成包含称为微裂痕或发状裂痕的微小裂痕的层。该层被称为加工变质层或脆弱破坏层,例如以Ium至3iim左右的厚度存在。因此种层的存在,玻璃基板G的端面的破坏强度下降。为了去除此种层,提升玻璃基板G的端面的破坏强度,而进行研磨步骤(ST9)。
[0080]在研磨步骤(ST9)中,以将玻璃基板G的端面的加工变质层或脆弱破坏层去除,玻璃基板G的端面的算术平均粗糙度Ra变成例如小于0.01 y m的方式,利用研磨轮12b对玻璃基板G的端面进行研磨。如图5所示,利用研削轮12a研削端面后的玻璃基板G被搬送至要利用研磨轮12b进行研磨的位置。然后,如图2所示,使研磨轮12b以旋转轴I为中心旋转。玻璃基板G的端部没入磁性流体3,玻璃基板G的端面与磁性流体3接触的状态下,研磨轮12b旋转,由此磁性流体3与玻璃基板G的端面相对移动。由此,玻璃基板G的端面通过被磁场形成部2所形成的磁场约束的磁性流体3中的磁性体研磨粒而被研磨。
[0081]另外,在本实施方式中,是不使金刚石磨轮12a及研磨轮12b向玻璃基板G的搬送方向移动而进行端面的研削及研磨,但也可以使玻璃基板G静止,或一边搬送玻璃基板G —边移动金刚石磨轮12a及/或研磨轮12b,而对玻璃基板G的端面进行研削及研磨。
[0082]研磨后,如图5所示,翻转机18使玻璃基板G的朝向旋转90度,沿着搬送路径将玻璃基板G搬送至第2倒角机14。第2倒角机14具备与第I倒角机12的金刚石磨轮12a相同的金刚石磨轮14a。如图6所示,金刚石磨轮14a具备与第I倒角机12的第I研削轮12a,及第2研削轮12a2相同的、第I研削轮Ma1及第2研削轮14a2。
[0083]在第2倒角机14中,对矩形状的玻璃基板G的长边的端面,利用设于搬送路径两侧的金刚石磨轮14a的第I研削轮Ma1进行与第I倒角机12相同的第I研削步骤。然后,对矩形状的玻璃基板G的长边的端面,利用第2研削轮14a2进行与第I倒角机12相同的第2研削步骤。
[0084]之后,在研磨步骤中,对使用设于搬送路径两侧的研磨轮14b经研削后的玻璃基板G的端面进行研磨。研磨轮14b是与第1倒角机12的研磨轮12b同样地构成。之后,将玻璃基板G搬送至清洗步骤(S TlO)。
[0085]清洗步骤(STlO)包含用于将研磨步骤(ST9)中附着在玻璃基板G端面的磁性体研磨粒去除的端面清洗步骤。具体来说,利用酸清洗对玻璃基板G的端面进行清洗。此外,还可以利用碱清洗对玻璃基板G的端面进行清洗。在端面清洗步骤之后,利用通常的清洗液对玻璃基板G清洗正面背面及端面。
[0086]之后,在检查步骤中对玻璃基板检查气泡或条纹等异常缺陷的有无,在捆包步骤中对检查合格品的玻璃基板进行捆包并作为制品出厂。
[0087]如上所 述,在本实施方式中,以磁性流体3中的磁性体研磨粒的浓度变成70wt%以上的方式,混合磁性体研磨粒与水。因此,与磁性体研磨粒的浓度小于7(^〖%的情况相t匕,去除玻璃基板G的端面的加工变质层或脆弱破坏层的研磨能力提升,可以缩短研磨加工所需的时间。而且,可以平滑地研磨玻璃基板G的端面,使玻璃基板G的端面的表面粗糙度以例如算术平均粗糙度Ra计小于0.01 V- m。
[0088]此外,当磁性流体3中的磁性体研磨粒的浓度为85wt%以上时,去除玻璃基板G的端面的加工变质层或脆弱破坏层的研磨能力进一步提升,且可以玻璃基板G的端面的表面粗糙度以例如算术平均粗糙度Ra计小于0.0l y m的方式平滑地研磨。
[0089]这样,通过平滑地研磨玻璃基板G的端面,可以抑制玻璃基板G的端面的经时蒙尘,与以往相比,可大幅减少附着在玻璃基板G的正面背面的微粒量。因此,即便在为了实现TFT等的配线低阻抗化而在玻璃基板G的表面形成相对容易剥离的Cu-Mn合金等Cu合金的配线的情况下,也可以有效地防止配线剥落,提升平板显示器的良率。
[0090]此外,在本实施方式中,磁性流体3中的磁性体研磨粒为最大磁通密度为1.0T以上,最大导磁率为3.0H/m以上。由此,磁场形成部2所形成的磁场带来的约束力可充分作用于磁性体研磨粒,磁性体研磨粒对玻璃基板G的端面进行研磨时可充分增大磁性体研磨粒与玻璃基板G的接触力。由此,磁性流体3对玻璃基板G的研磨能力提升,可以缩短研磨加工所需的时间。
[0091]当磁性体研磨粒为具有角部的不规则形状的粒子时,与磁性体研磨粒为球状粒子的情况相比,磁性流体3对玻璃基板G的研磨能力提升。该情况下,磁性体研磨粒设为平均粒径为2 u m以上且15 y m以下,由此可确保玻璃基板G的研磨能力,同时提升玻璃基板G的端面的平滑性。
[0092]当磁性体研磨粒为无角部的球状的粒子时,与磁性体研磨粒为具有角部的不规则形状的粒子相比,可抑制对玻璃基板G造成的损伤。该情况下,磁性体研磨粒设为平均粒径为6 y m以上且20 y m以下,由此可确保玻璃基板G的研磨能力,同时提升玻璃基板G的端面的平滑性。
[0093]此外,在本实施方式中,在玻璃基板G的研磨步骤(ST9)之后,包括将附着在端面的磁性体研磨粒等磁性流体3的组合物去除的端面清洗步骤。因此,在之后的步骤中不会带入磁性体研磨粒等磁性流体3的组合物。
[0094]此外,玻璃基板G的端面通过研磨步骤(ST9)而被平滑地研磨,加工变质层或脆弱破坏层被去除。因此,即便对玻璃基板G的端面进行酸清洗或碱清洗,端面也不会存在微裂痕或发状裂痕等微小裂痕,裂痕不会成长。由此,即便进行酸清洗或碱清洗,玻璃基板G的端面的破坏强度也不会下降。此外,通过酸清洗或碱清洗可以有效地去除附着在玻璃基板G的端面的包含氧化铁或铁氧体的粒子的磁性体研磨粒。
[0095]以上,对本实施方式的磁性流体及玻璃基板的制造方法的实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于所述实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行各种改良或变更。
[0096]例如,使用本发明的玻璃基板研磨用磁性流体的装置并不限定于所述实施方式中说明的装置。例如,可以在日本专利第4412783号公报所公开的装置中使用本实施方式的磁性流体。该情况下,还可以在周缘面形成槽,然后沿着玻璃基板的端面进行研磨加工。此夕卜,可以在国际公开第2012/067587号所公开的装置中使用本实施方式的磁性流体。
[0097][实施例]
[0098]以下,详细说明本发明的实施例。
[0099]首先,准备磁性体研磨粒,它是铁氧体系的磁性体,粒子的形状为具有角部的不规则形状,平均粒径为2 ii m以上且6 ii m以下,最大磁通密度为1.3T,最大导磁率为3.0H/m。接下来,通过混合所准备的磁性体研磨粒和水,制作磁性流体。此时,通过以磁性流体中的磁性体研磨粒的浓度为40%至95%的方式混合磁性体研磨粒与水,获得表I所示的比较例I至3及实施例1至5的磁性流体。比较例I至3的磁性流体为大体液体状,实施例1至5的磁性流体为糊状。
[0100][表 1]
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【权利要求】
1.一种玻璃基板的制造方法,包含对玻璃基板的端面进行研磨的研磨步骤, 使用研磨轮在所述研磨步骤中, 将所述磁性流体中的所述磁性体研磨粒的浓度调整为70%以上, 在所述旋转轴旋转的状态下使所述磁性流体与所述玻璃基板的端面接触,沿着要研磨的所述玻璃基板的端缘使所述研磨轮与所述玻璃基板相对移动,所述研磨轮包括: 旋转轴; 磁场形成部,具有由磁铁构成,在所述旋转轴的轴向上隔开间隔配置,且与所述旋转轴一起旋转的第I构件及第2构件;及 磁性流体,由磁性体研磨粒与液体构成,通过所述第I构件与所述第2构件之间形成的磁场而被保持。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法,在所述研磨步骤之前包含对所述玻璃基板的端面进行研削的研削步骤, 所述研削步骤包括: 第I研削步骤, 使用利用第I粘合剂固着研磨粒而成的第I研削轮对所述玻璃基板的端面进行研削 '及 第2研削步骤,在所述第I研削步骤之后,使用利用硬度及刚度低于所述第I粘合材的第2粘合剂固着研磨粒而成的第2研削轮,对所述玻璃基板的端面进行研削。
3.根据权利要求2所述的玻璃基板的制造方法,其中所述第I粘合剂是金属粘合剂,所述第2粘合剂是树脂粘合剂。
4.根据权利要求2或3所述的玻璃基板的制造方法,其中在所述研削步骤中,所述玻璃基板的端面是以由JIS B0601-1994规定的算术平均粗糙度Ra变成0.2 y m以下的方式被研削, 在所述研磨步骤中,所述玻璃基板的端面是以所述算术平均粗糙度Ra变得小于0.01iim的方式被研磨。
5.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法,在所述研磨步骤之后, 包含将附着在所述端面的所述磁性流体的组合物去除的端面清洗步骤。
6.根据权利要求5所述的玻璃基板的制造方法,其中所述端面清洗步骤为酸清洗或碱清洗。
7.—种玻璃基板研磨用磁性流体,包含磁性体研磨粒,通过磁场被保持并对玻璃基板的端面进行研磨加工,该磁性流体的特征在于: 所述磁性流体中的所述磁性体研磨粒的浓度为70wt%以上。
8.根据权利要求7所述的玻璃基板研磨用磁性流体,其中所述磁性体研磨粒的浓度为85wt%以上。
9.根据权利要求7或8所述的玻璃基板研磨用磁性流体,其中所述磁性体研磨粒为最大磁通密度为1.0T以上,最大导磁率为3.0H/m以上。
10.根据权利要求7所述的玻璃基板研磨用磁性流体,其中所述磁性体研磨粒为具有角部的不规则形状的粒子。
11.根据权利要求10所述的玻璃基板研磨用磁性流体,其中所述磁性体研磨粒的平均粒径为15 u m以下。
12.根据权利要求7所述的玻璃基板研磨用磁性流体,其中所述磁性体研磨粒为无角部的球状的粒子。
13.根据权利要求12所述的玻璃基板研磨用磁性流体,其中所述磁性体研磨粒的平均粒径为2 u m以上且20 u m以下。
【文档编号】B24B9/10GK103769956SQ201310512361
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】板仓慧, 三隅宝 申请人:安瀚视特控股株式会社
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