平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，属于平板玻璃和半导体硅片表面湿化学加工技术领域，该装置在工件的上、下均有设置，其包括端口、入风口、风道和出风口；端口的一端与空气压缩泵相连，在端口的另一端设有入风口，入风口与风道的一端相连，在风道的另一端设有出风口；出风口、风道和入风口相连通。本发明还公开了该装置的应用工艺。本发明能很好地将玻璃片等工件表面的液体去除，可提高蚀刻液等反应溶液的使用寿命；能减少高纯水的消耗，减少清洗污水的产生；出风温度与环境温度之差不大于5℃，即去除了玻璃片表面的化学液体，又不至于由于风温明显升高，干扰表面的化学反应，造成工艺控制的困难，影响制品的质量。
【专利说明】
平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置及工艺
技术领域
[0001]本发明属于平板玻璃和半导体硅片表面湿化学加工技术领域，具体涉及平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置及工艺。
【背景技术】
[0002]表面湿化学加工是生产显示屏玻璃，包括蚀刻玻璃、AG玻璃、化学切割玻璃、光伏玻璃以及半导体硅片等多种产品常用的加工方法，其过程涉及到:酸碱、表面活性剂清洗，减薄，减反射，抛光，刻蚀，制绒等一系列工序，玻璃片和半导体硅片需要与不同的化学液体进行适当的化学反应。利用水平生产线，在这些工序间水平移动的玻璃片和半导体硅片等表面往往都带有大量上道工序的化学残液或清洗水。
[0003]为了防止上道工序的化学残液或清洗水进入下道工序，影响下道工序的正常进行，常规的方法是在工序之间对被加工的玻璃片和半导体硅片等进行水清洗，即先用水冲洗化学残液并运用风刀的高压强气流吹扫其表面，使其表面快速干燥，再进入下道工序。
[0004]由此，频繁的工序之间的清洗会产生大量的污水，不仅增加了高纯水的消耗，而且这些污水需要经过复杂的处置才能排放，否则会严重影响污染环境。同时，所用的高压强气流风刀，虽然干燥快速，但不适合用于吹扫表面的残液。因为常规的高压强气流风刀的结构特征是，总出风面积小于入风口面积，风在宽的进风口与窄的出风口之间的风道腔室中被剧烈压缩、回旋摩擦，而温度升高，形成的是高强度的热风，一般风温可达到45°C，甚至更高。用这种热风吹扫表面的化学残液，会严重干扰表面化学反应，造成工艺控制困难，甚至影响产品质量，如厚薄偏差，光泽度、雾度、粗糙度，等一系列性能，产生条纹、波纹、亮点等严重质量缺陷。随着被加工制品越来越薄，单件尺寸越来越小，使用高压强气流的风刀还会干扰被加工制品的输送和排列，甚至发生追片及撞碎等异常现象。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的在于提供平板显示屏玻璃和半导体硅片湿化学加工低风速吹扫残液的装置，既能将被加工制品表面的化学残液吹净，减少化学残液对下道工序的干扰，减少清洗用高纯水的消耗，又不会由于吹扫而干扰工件表面的化学加工，影响产品的加工质量;本发明的另一目的在于提供该装置的工艺。
[0006]平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，该低风速吹扫残液的装置在工件的上、下均有设置，其包括端口、入风口、风道和出风口；所述的端口的一端与空气压缩栗相连，在端口的另一端设有入风口，入风口与风道的一端相连，在风道的另一端设有出风口；所述的出风口、风道和入风口相连通。
[0007]在所述的风道外部设有螺栓调整机构，螺栓调整机构对称设置在风道的两侧，用于固定吹扫残液的装置，并且调整吹扫的方向。
[0008]通过螺栓调整机构调整，出风口边缘与工件之间的距离不超过25mm。
[0009]该装置与工件的夹角为15?45°。
[0010]所述的风道为中空的扁平状内风道。
[0011]所述的低风速吹扫是出风口的风速彡8m/s。
[0012]所述的出风口的长度大于出风口的宽度，出风口的的宽度彡Imm且彡10mm。
[0013]所述的入风口的截面面积与出风口的截面面积之比<6。
[0014]所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置的工艺，工件每进行一次湿化学加工后就采用所述的低风速吹扫残液的装置进行一次低风速吹扫。
[0015]有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0016]I)通过在不同工序之间设计吹扫工艺和设置低风速吹扫器，当玻璃片和半导体硅片等工件在输送滚轮带动下经过上、下吹扫器时，从吹扫器出风口吹出的风能很好地将玻璃片等工件表面的液体去除，可提高蚀刻液等反应溶液的使用寿命；
[0017]2)用吹扫器去除玻璃片表面的液体，代替传统工艺频繁的中间清洗操作，能减少高纯水的消耗，减少清洗污水的产生；
[0018]3)由于设计扁平状、小压缩比的吹扫器，使得风从上吹扫器入风口向出风口吹出的过程中，在内风道中不被显著压缩，出风温度与环境温度之差不大于5°C，即去除了玻璃片表面的化学液体，又不至于由于风温明显升高，干扰玻璃表面的化学反应，造成工艺控制的困难，影响制品的质量；
[0019]4)由于小压缩比、扁平状的吹扫器，出风速度比传统风刀的明显减小，不至于由于风压过大而干扰玻璃片的输送，甚至造成薄玻璃片的破碎。
【附图说明】
[0020]图1为平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置的主视图；
[0021]图2为平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置的侧视图；
[0022]图3为低风速吹扫残液的装置的工艺过程示意图；
[0023]图4为工艺过程放大后示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
[0025]如图1-2所示，平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置(以下简称低风速吹扫残液的装置4)，包括端口 41、入风口 42、风道43、螺栓调整机构44和出风口 45。端口 41的一端与空气压缩栗相连，在端口 41的另一端设有入风口 42，入风口 42与风道43的一端相连，在风道43的另一端设有出风口45;出风口45、风道43和入风口42相连通。
[0026]在风道43外部设有螺栓调整机构44，螺栓调整机构44对称设置在风道43的两侧，用于固定吹扫残液的装置，并且调整吹扫的方向。风道43为中空的扁平状内风道。
[0027]该低风速吹扫残液的装置4为耐腐蚀材料，尤其是耐氟腐蚀的，机械强度高，且刚性好的材料;低风速吹扫残液的装置4在工件的上、下均有设置，通过螺栓调整机构44调整，出风口 45边缘与工件之间的距离不超过25mm;低风速吹扫残液的装置与工件的夹角为15?45° ;出风口45的风速彡8m/s。出风口45的长度大于出风口45的宽度，出风口的45的宽度彡Imm但< 10mm。入风口 43的截面面积与出风口 45的截面面积之比<6。
[0028]通过向风道43中通入净化的空气，在空气压缩栗的作用下形成吹扫风，经出风口45向逆向倾斜方向分别吹出，低风速吹扫残液的装置4的倾斜角度和与玻璃片等工件之间的距离可独立调整，以将在低风速吹扫残液的装置之间通过的玻璃片等工件表面的化学残液或清洗水吹扫掉。
[0029]低风速吹扫残液的装置的工艺，工件每进行一次湿化学加工后就采用所述的低风速吹扫残液的装置进行一次低风速吹扫，低风速吹扫是出风口 45的风速<8m/s;可以包括如下步骤:
[0030]I)工件进行前端清洗后进入下一步骤2);
[0031]2)工件前端清洗后，先进行低风速吹扫，然后在输送轮的输送下进行一次湿化学加工，结束后进行低风速吹扫，然后在输送轮的输送下再次进行一次湿化学加工，结束后进行低风速吹扫;低风速吹扫是出风口 45的风速<8m/s;
[0032]3)后段清洗，风刀干燥。
[0033]如图3-4所示，低风速吹扫残液的装置4在工件的上、下两面对称设置，低风速吹扫残液的装置4与工件通过方向的夹角为15?45°;工件为显示屏用玻璃基板I，在显示屏用玻璃基板I通过路线的下方等间距设有输送轮5，便于输送显示屏用玻璃基板I。在经过第一次反应液2的冲洗反应后，在显示屏用玻璃基板I上留有第一次残液3，显示屏用玻璃基板I进入两个对称设置的低风速吹扫残液的装置4之间，进行第一次的吹扫工序;结束后，显示屏用玻璃基板I经过输送轮5的输送，经过第二次反应液6的反应后，在显示屏用玻璃基板I上留有第二次残液7，显示屏用玻璃基板I进入两个对称设置的低风速吹扫残液的装置4之间，进行第二次的吹扫工序。在第一次吹扫工序和第二次吹扫工序的下方均设有用于回收反应液的收集池8。
[0034]实例I
[0035]对传统工艺丨(前段清洗—风刀干燥4AG液蚀刻—氢氟酸蚀刻—后段清洗—风刀干燥)的AG玻璃生产线，用本发明专利的技术路线，改进后的工艺2(前段清洗—风刀干燥—AG液蚀刻—低风速吹扫—氢氟酸蚀刻—低风速吹扫—后段清洗—风刀干燥)进行改进，SP在AG液蚀刻与氢氟酸蚀刻工序之间增加低风速吹扫操作，在上述工序之间安装上本发明专利的上、下低风速吹扫器，高氟废水量降低50%，废水含氟浓度由1000mg/L下降为400mg/L，但是AG玻璃表面还频繁出现云状隐纹的缺陷，不合格。
[0036]本发明的工艺，对工艺2做进一步改进:前段清洗—低风速吹扫—AG液蚀刻—低风速吹扫—氢氟酸蚀刻—低风速吹扫—后段清洗—风刀干燥；即在前段清洗后改风刀干燥为低风速吹扫操作、在AG液蚀刻与氢氟酸蚀刻工序设置低风速吹扫操作，在氢氟酸蚀刻后设置低风速吹扫器，云状隐纹缺陷被消除，AG液蚀刻液与氢氟酸蚀刻液的使用周期延长一倍，消耗下降30%，高氟废水量降低40%，废水含氟浓度由1000mg/L下降为300mg/L.。
[0037]本发明的工艺和装置对半导体太阳能电池硅片进行制绒或湿法刻蚀加工，出现的现象和产生的有益效果相似。
[0038]实例2
[0039]OGS(One Glass Solut1n)玻璃是指一块能同时起到保护面板和触摸传感器双重作用的显示屏玻璃，经过切割后，玻璃切割面容易存在裂痕，会造成OGS触摸屏产品的机械抗压力下降。为此，对其切割面进行湿化学处理，用氢氟酸/盐酸、硫酸或硝酸的混合酸液进行蚀刻，修复玻璃切割处的微裂纹，提高其强度，俗称二次强化。
[0040]对二次强化的OGS手机玻璃片，先采用传统工艺，在氢氟酸/盐酸、硫酸或硝酸的混合酸液蚀刻后进行水清洗，生产I平方米的OGS手机玻璃片需要产生大约5kg的高氟废水，由于用高速风刀吹出的热风快速干燥，且输送中容易发生玻璃片追片及撞碎等异常现象。
[0041]改用本发明的装置进而工艺，对氢氟酸/盐酸、硫酸或硝酸的混合酸液蚀刻后的OGS手机玻璃片，先通过在线低压风吹扫器去除玻璃片表面的混合酸液，然后再进行水清洗，生产I平方米的OGS手机玻璃片，仅产生大约0.5-2kg相同浓度的含氟废水，而且混合酸液的消耗下降18%，也没有了玻璃片追片及撞碎等异常现象。
[0042]本发明的工艺和装置对半导体太阳能电池硅片进行制绒或湿法刻蚀加工，出现的现象和产生的有益效果相似。
【主权项】
1.平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，该低风速吹扫残液的装置在工件的上、下均有设置，其特征在于:其包括端口(41)、入风口(42)、风道(43)和出风口(45);所述的端口(41)的一端与空气压缩栗相连，在端口(41)的另一端设有入风口(42)，入风口(42)与风道(43)的一端相连，在风道(43)的另一端设有出风口(45);所述的出风口(45)、风道(43)和入风口(42)相连通。2.根据权利要求1所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:在所述的风道(43)外部设有螺栓调整机构(44)，螺栓调整机构(44)对称设置在风道(43)的两侧，用于固定吹扫残液的装置，并且调整吹扫的方向。3.根据权利要求2所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:通过螺栓调整机构(44)调整，出风口( 45)边缘与工件之间的距离不超过25mm。4.根据权利要求1所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:该装置与工件的夹角为15?45°。5.根据权利要求1所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:所述的风道(43)为中空的扁平状内风道。6.根据权利要求1所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:所述的低风速吹扫是出风口(45)的风速<8m/s。7.根据权利要求1所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:所述的出风口(45)的长度大于出风口(45)的宽度，出风口的(45)的宽度多Imm且<1 Omnin8.根据权利要求1所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置，其特征在于:所述的入风口(43)的截面面积与出风口(45)的截面面积之比<6。9.权利要求1?8中任意一项所述的平板显示屏玻璃湿化学加工低风速吹扫残液的装置的工艺，其特征在于:工件每进行一次湿化学加工后就采用所述的低风速吹扫残液的装置进行一次低风速吹扫。
【文档编号】F26B15/12GK105972970SQ201610454767
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】程俊华, 吴哲, 王丹
【申请人】盐城工学院, 苏州新吴光电科技有限公司