本發(fā)明涉及電子元器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種玻璃基板的加工方法。

背景技術(shù)：

搭載有觸摸屏的智能手機(jī)、手表等電子產(chǎn)品的普及，使得各廠商爭相推出具有差異化的產(chǎn)品，以期吸引消費(fèi)者。玻璃由于更具有質(zhì)感，使得其作為電子產(chǎn)品的外殼材料更受歡迎。但是電子產(chǎn)品的玻璃外殼容易因意外跌落而導(dǎo)致碎裂。因此將玻璃應(yīng)用至電子產(chǎn)品的外殼時，需對玻璃進(jìn)行強(qiáng)化處理。目前的強(qiáng)化處理一般分兩次，二次強(qiáng)化時強(qiáng)化深度很薄，在后續(xù)的玻璃加工工序(例如研磨等)中消除了該二次強(qiáng)化處理形成的強(qiáng)化層，導(dǎo)致玻璃強(qiáng)度不符合要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種能滿足強(qiáng)度要求的玻璃基板的加工方法。

一種玻璃基板的加工方法，包括：

提供玻璃基板，所述玻璃基板具有相對的第一表面和第二表面；

對玻璃基板的第一、第二表面中的至少一個表面進(jìn)行一次強(qiáng)化處理；

對經(jīng)一次強(qiáng)化處理后的玻璃基板進(jìn)行研磨；

對經(jīng)研磨后的玻璃基板的所述至少一個表面進(jìn)行二次強(qiáng)化處理。

在其中一個實(shí)施例中，所述一次強(qiáng)化處理和二次強(qiáng)化處理均為化學(xué)強(qiáng)化處理。

在其中一個實(shí)施例中，所述玻璃基板的厚度為0.2～1.0mm，所述一次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為40-50μm，所述表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值為470-610Mpa，所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值為51-89Mpa。

在其中一個實(shí)施例中，所述二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為48-60μm，所述二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值≥690Mpa，所述二次強(qiáng)化處理后所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值≤91Mpa。

在其中一個實(shí)施例中，所述二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值為690-860Mpa，所述二次強(qiáng)化處理后所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值為51-91Mpa。

在其中一個實(shí)施例中，所述玻璃基板的厚度為0.5～0.7mm。

在其中一個實(shí)施例中，同時對所述第一、第二表面進(jìn)行所述一次強(qiáng)化處理，以及同時對所述第一、第二表面進(jìn)行所述二次強(qiáng)化處理。

在其中一個實(shí)施例中，在對經(jīng)研磨后的玻璃基板的所述至少一個表面進(jìn)行二次強(qiáng)化處理后，還包括對玻璃基板進(jìn)行二次研磨。

在其中一個實(shí)施例中，在對玻璃基板的第一、第二表面中的至少一個表面進(jìn)行一次強(qiáng)化處理前，還包括對玻璃基板進(jìn)行機(jī)械加工。

本發(fā)明在研磨之后再進(jìn)行二次強(qiáng)化處理，相較于傳統(tǒng)的加工方法避免了研磨加工過程中消除了二次強(qiáng)化處理形成的較薄的壓應(yīng)力層，使得強(qiáng)化處理的效果得以保留，從而保障了玻璃基板的強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的玻璃基板的加工方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的玻璃基板的加工方法所得的玻璃，應(yīng)用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品上作為保護(hù)蓋板或背板，例如所述玻璃基板可以作為智能手機(jī)的蓋板或背板。

如圖1所示，一實(shí)施例中，本發(fā)明提供的玻璃基板的加工方法包括對提供的玻璃基板依次進(jìn)行步驟S110：一次強(qiáng)化處理；步驟S120：研磨；和步驟S130：二次強(qiáng)化處理。

本發(fā)明提供的玻璃基板是指含有堿金屬離子硅酸鹽玻璃，堿金屬離子例如是鋰離子或鈉離子。玻璃基板具有相對的第一表面和第二表面。玻璃基板還具有連接第一表面和第二表面的側(cè)表面。適用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品的輕薄化發(fā)展趨勢，本發(fā)明提供的玻璃基板的厚度為0.2～1.0mm。優(yōu)選的，玻璃基板的厚度為0.5～0.7mm。較佳實(shí)施方式的玻璃基板厚度為0.6±0.03mm。玻璃基板的各處厚度一致。由于具有較小的厚度，側(cè)表面的面積遠(yuǎn)小于第一、第二表面的面積。在一些實(shí)施例中，玻璃基板可以是平面玻璃，在另外的一些實(shí)施例中，玻璃基板也可以是具有3D結(jié)構(gòu)的曲面玻璃。

在對玻璃基板進(jìn)行一次強(qiáng)化處理之前，可以對玻璃基板進(jìn)行機(jī)械加工。機(jī)械加工的步驟可以使玻璃基板具有與消費(fèi)型電子產(chǎn)品匹配的面積、形狀。例如通過切割，可以在大型母片上獲得多個分離的玻璃基板，每一玻璃基板的形狀和大小適于在某一消費(fèi)型電子產(chǎn)品上作為蓋板或背板使用。玻璃基板上還可以通過機(jī)械加工形成通孔或開槽等結(jié)構(gòu)。

在機(jī)械加工玻璃基板的過程中，會不可避免地在玻璃基板表面邊緣產(chǎn)生微裂紋、劃傷等不良，而這些不良的存在會嚴(yán)重降低玻璃基板的強(qiáng)度，雖可通過拋光等物理加工方式減小微裂紋、劃傷的尺寸來提升玻璃基板的強(qiáng)度，但進(jìn)一步的化學(xué)強(qiáng)化處理會具有更好的效果。因而本發(fā)明中所稱的一次強(qiáng)化處理和二次強(qiáng)化處理均指化學(xué)強(qiáng)化處理?；瘜W(xué)強(qiáng)化處理是指將玻璃基板浸入堿金屬熔鹽中，在一定溫度下玻璃基板中的較小堿金屬陽離子與熔鹽中的較大堿金屬陽離子因擴(kuò)散而發(fā)生相互交換，使玻璃基板中的至少一部分較小堿金屬陽離子被熔鹽中的較大堿金屬陽離子取代，從而在玻璃基板的表面形成一定厚度的表面壓應(yīng)力層。因而所述表面壓應(yīng)力層并非額外的附著在表面上的層狀結(jié)構(gòu)，而是自玻璃基板的表面向內(nèi)的一定厚度范圍內(nèi)形成的加強(qiáng)層。表面壓應(yīng)力層使得裂紋不易擴(kuò)展，因而提高了玻璃基板的強(qiáng)度。

例如在一次強(qiáng)化處理過程中，玻璃基板中的鈉陽離子被熔鹽中的鉀陽離子取代。在一些實(shí)施例中，通過一次強(qiáng)化處理，得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為40-50μm，所述表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值為470-610Mpa，所述第一和第二表面之間的中心張應(yīng)力值為51-89Mpa。

一次強(qiáng)化處理可以對其中的一個表面進(jìn)行處理，例如在不需要強(qiáng)化處理的表面設(shè)置隔離膜層，防止玻璃基板的該表面與堿金屬熔鹽發(fā)生離子互換。一次強(qiáng)化處理也可以同時對玻璃基板的第一、第二表面進(jìn)行，以在第一、第二表面上均形成相應(yīng)的表面壓應(yīng)力層。

然后對經(jīng)一次強(qiáng)化處理后的玻璃基板進(jìn)行研磨。研磨可以是機(jī)械研磨，也可以是化學(xué)研磨。機(jī)械研磨可以是例如通過具有金剛石磨料粒子的磨具在研磨劑的配合下，對玻璃基板上的微觀凸起、裂紋、倒刺等進(jìn)行打磨，以使玻璃基板的表面更為平滑?；瘜W(xué)研磨可以是例如將玻璃基板浸漬于在特定溫度下的研磨劑中，玻璃基板上的微觀凸起、倒刺等通過化學(xué)腐蝕的作用被溶解消除，以使玻璃基板的表面更趨于平滑。

經(jīng)研磨后的玻璃基板，再進(jìn)行二次強(qiáng)化處理。例如，可以采用包含鈉陽離子的堿金屬熔鹽，以使鈉陽離子取代玻璃基板中的至少一部分鋰陽離子。二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度相較于一次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度略微增加8-10μm。一實(shí)施例中，二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為48-60μm，所述表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值優(yōu)選為≥690Mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為690-860Mpa，所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值≤91Mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為51-91Mpa。

二次強(qiáng)化處理加工的表面通常與一次強(qiáng)化處理加工的表面一致，例如一次強(qiáng)化處理時僅對第一、第二表面的其中一個表面進(jìn)行加工，則二次強(qiáng)化處理也對應(yīng)加工該一個表面。若一次強(qiáng)化處理同時加工第一、第二表面，則二次強(qiáng)化處理也同時加工第一、第二表面。

可以理解，一次強(qiáng)化處理和二次強(qiáng)化處理也同時在玻璃基板的側(cè)面上形成壓應(yīng)力層。

通過多次強(qiáng)化處理可使表面壓應(yīng)力值提升，進(jìn)而提升玻璃基板強(qiáng)度。但是表面壓應(yīng)力值提升的同時，中心張應(yīng)力值也在提升，中心張應(yīng)力過大將使玻璃基板自內(nèi)向外破裂產(chǎn)生“自爆”，因而需要控制中心張應(yīng)力值的大小，不能無限增大表面壓應(yīng)力值。

本發(fā)明在研磨之后再進(jìn)行二次強(qiáng)化處理，相較于傳統(tǒng)的加工方法避免了研磨加工過程中消除了二次強(qiáng)化處理形成的較薄的壓應(yīng)力層，使得強(qiáng)化處理的效果得以保留，從而保障了玻璃基板的強(qiáng)度。

由于經(jīng)一次強(qiáng)化處理的玻璃基板進(jìn)行研磨后，還會進(jìn)行二次強(qiáng)化處理，因而相較于傳統(tǒng)的二次強(qiáng)化處理之后進(jìn)行研磨的時間而言，本發(fā)明中的研磨時間可以相對較長，可以使玻璃基板表面的劃傷等不良可被更好的消除，以提升玻璃基板的加工質(zhì)量。

進(jìn)一步地，如圖1所示，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明玻璃基板的加工方法還包括在二次強(qiáng)化處理之后進(jìn)行步驟S140：二次研磨。二次研磨可以進(jìn)一步消除玻璃基板表面或側(cè)面的劃傷等不良。由于二次研磨在二次強(qiáng)化處理之后，為避免對二次強(qiáng)化處理形成的表面壓應(yīng)力層的不利影響，二次強(qiáng)化處理之后的二次研磨的時間應(yīng)小于二次強(qiáng)化處理之前的研磨的時間。一些實(shí)施例中，一次研磨時間優(yōu)選為5-10min，較佳的一次研磨時間為10min；二次研磨時間優(yōu)選為1-2min，較佳的二次研磨時間為1.5min。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。