[发明专利]大面积强化玻璃基材的切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种强化玻璃切割方法，更具体地说，是一种可应用于将大面积强化玻璃基材切割成多数小工件的方法。

背景技术

一般玻璃基材经过强化过程后，会在玻璃表面形成一具有压应力的离子交换层(Depth of exchange layer，简称DOL)，及对应形成于强化玻璃中的内部张应力(Central tension，简称CT)，使整体玻璃表面压应力与内部张力达到平衡，据此使玻璃板体产生抵抗冲击与变形破裂的强度。当玻璃强化后的压应力层越厚，强化玻璃的强度就越强，且其玻璃板体内相对应的张应力也越大；因此使得玻璃强化后在切割时很容易产生不规则的碎裂现象，从而严重减损切割裂片制程的生产良率。

以往为避免强化玻璃在切割方面的技术困难，一般会先进行玻璃切割成所需的形状规格再予以强化处理；然而玻璃切割后的尺寸过小，其在强化时需要一片一片繁琐的进行强化，因此生产效率低下，难以满足制程上的需求。

目前应用于大面积强化玻璃基材的切割技术已逐渐成熟，已知，中国发明申请号CN201010283667.9文献揭露一种预设路径的强化玻璃切割方法，其主要特征是在玻璃基材预设切割线的区域镀上一层阻挡层，用以阻止在玻璃基材强化制程中的离子交换数量，减少该预设切割线区域的压应力层增加；据此降低后续的切割作业困难度，并且避免破坏玻璃工件表面的压应力与内部的张应力平衡，以提升切割裂片制程的良率。

另，中国发明申请号CN201010299910.6文献揭露一种强化玻璃切割方法及强化玻璃切割预置的技术，其特征为：在经强化加工后的玻璃基材上设置预定切割路径，以化学蚀刻或研磨等方式将预定切割路径行经的部分压应力层去除，因此对应移除部分的张应力将会降低，在切割作业时可减少玻璃不规则破裂及提升产品良率。

所述先前技术，固可利用降低在预定切割路径(区域)的压应力层，以提升大面积强化玻璃基材的切割性，然而实施切割裂片制程时，在预定切割路径(区域)残存的压应力层，依然会在切割开口部位造成不规则破裂，并且在切口边缘附近以及切口断面产生许多微裂纹，导致后续的加工制程中或是使用过程中承受外力或温度变化时，可能造成裂纹继续扩展或加深，致使玻璃基板产生变形或破裂；此外，当强化玻璃被分切成多数较小工件之后，将使在切割边缘部位的表面压应力与内部张应力的平衡状态被破坏，导致工件的机械强度严重减损；因此，一般实施所述先前技术将强化玻璃被分切成多数较小工件之后，还必须再经过边缘修整或二次强化的过程，以确保玻璃抵抗破裂的能力与强度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种应用于大面积强化玻璃基材的切割方法，其可提升强化玻璃切割成型的良率，并且在切割成型后可确保切口边缘的平整性，以及维持玻璃强度，使切割玻璃工件无需再经二次强化过程，达减少加工程序与成本的目的。

为了达成上述目的，本发明所提供的大面积强化玻璃基材的切割方法，其实施步骤为：在一大面积的素玻璃基材表面设置至少一分隔(Separation)，以界定出欲切割成型的小工件外型边缘；将所述玻璃基材进行强化处理，使该玻璃基材表面形成一压应力层及于内部对应形成一张应力层；以及沿该分隔切割该玻璃基材，以分裂成各个所要的小工件。

特别是，所述的压应力层深度至少5μm以上，以增加玻璃抗性，使玻璃表面具有抵挡碎裂和刮痕的作用。

特别是，在玻璃基材表面设置分隔时，也同时在玻璃基材上设置所需的孔、凹穴或缺口构造

在一实施例中，所述分隔为凹入玻璃基材表面的沟槽，并令该沟槽的凹入深度大于或等于所述玻璃基材表面的压应力层深度，以便确保易切割的加工性；所述沟槽的截面形状可呈ˇ形、形、ㄩ形或∪形…等，但实施的范围不以前述截面形状为限。

特别是，在玻璃基材表面与该沟槽侧墙交接部位具一倾斜面或弧面，其中，该倾斜面与玻璃基材的水平表面之间呈一钝角设置，最好，该钝角约为95°-135°；通过该倾斜面或弧面的设置可保持小工件外型边缘部位的平整性，减少微裂痕的产生，维持边缘端部的压应力与张应力平衡状态，以确保其机械强度。

特别是，所述沟槽分别对应形成于玻璃基材的上、下表面，在其他的实施方式，也可仅将所述沟槽设置于玻璃基材的上表面或下表面之一。

在一实施例中，所述分隔为一种贯穿玻璃基材上下表面的镂空槽，并且在镂空槽中至少具有一肋，可连接于该镂空槽的二相对侧墙之间，特别是，该肋的厚度小于该玻璃基材的厚度，使该肋表面与玻璃基材表面呈阶级状结构，以便确保易切割的加工性。