[发明专利]玻璃的自动蚀刻系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃的自动蚀刻系统及其方法。

背景技术

根据DisplaySearch的报告，2011年全球智能手机出货量为4.68亿部，2014年将激增至9.55亿部，未来三年出货量复合增长率为27.57%。而玻璃作为智能智能手机的标准配置，其表面具有多层精密涂层，外层需要更优质更轻薄的防护屏，盖板玻璃以其良好的用户体验成为首选的防护屏。盖板玻璃应用于电容式玻璃最外层，英文为Cover Lens，又称强化光学玻璃、玻璃视窗、强化手机镜片等，主要原材料为超薄平板玻璃然。盖板玻璃具有以下特性：高硬度、抗划伤；内部丝印LOGO及边框，且印刷厚度要小，外表面需镀各种功能膜。因此生产盖板玻璃工艺流程复杂，不仅需要通过开料、超声波清洗、CNC精雕、抛光、钢化、镀膜、丝印、贴膜等流程，而且每一道流程都有良率上限。以每道工序的最高良率计算，开料98%，CNC精雕96%，抛光98%，钢化98%，超声波清洗98%，丝印95%，而且现有技术采用CNC精雕机械加工，即使很细的磨轮锯头，相对分子结构也是非常粗糙的，不可避免产生微裂纹，而根据断裂力学研究玻璃强度下降主要是由于微裂纹的扩散造成，导致玻璃材料实际强度只有理论强度要低1/10甚至更低，从而带来玻璃强度的下降，造成实际上行业内良率集中在50—65%之间。

综上所述由于复杂的工序、数量庞大的机器设备投入、大批员工的参与、较低的良率和产量无疑推高了盖板玻璃的单价，又无法满足盖板玻璃日益扩大的需求。

发明内容

本发明的目的是提供了一种玻璃的自动蚀刻系统及其方法。

为达到上述目的，本发明采用一技术方案：一种玻璃的自动蚀刻系统，其包括：两端设有进、出口的机架、设置在机架内且有若干个滚轮组成并水平传输玻璃的传送单元、设置在机架内并靠近机架进口且密闭的酸洗单元、设置在机架内并位于酸洗单元下游且密闭的蚀刻单元、设置在机架内并位于蚀刻单元下游且密闭的碱洗单元、设置在机架内并位于碱洗单元下游且密闭的水洗单元、设置在机架内并靠近机架出口且密闭的干燥单元、与酸洗单元、蚀刻单元、碱洗单元、水洗单元均连通并提供相应液体的储液箱、分别设置在酸洗单元、蚀刻单元、碱洗单元、水洗单元内且位于玻璃上、下方的若干个喷嘴、设置在干燥单元内的若干个气嘴、以及连接储液箱和喷嘴之间的抽液泵。

优选地，所述滚轮位于玻璃上、下方并对压转动。

优选地，所述滚轮为PU材料。

优选地，所述储液箱内排布有若干个热交换管和加热元件。

优选地，所述机架进一步包括与酸洗单元、蚀刻单元、碱洗单元、水洗单元、干燥单元相连通的排风单元。

为达到上述目的，本发明采用另一技术方案：一种玻璃的自动蚀刻方法，其至少依次包括：

酸洗工序：将已用专用油墨保护好的玻璃进行预处理，酸洗溶液的百分比为：0.5-2%的HF、2-4%H₂SO₄或HNo₃、0-0.5%酒石酸或/和0-0.5%磺酸盐、余量为水；通过位于玻璃上下方的多个喷嘴对玻璃进行喷洒酸洗溶液；

蚀刻工序：通过位于玻璃上下方的多个喷嘴对玻璃进行喷洒蚀刻溶液，其中蚀刻溶液的配比为：3-5%HF、17-20%NH₄HF₂、3-5%NH₄F、5-15%H₃PO₄、5-25%H₂SO₄、30-65%水；

碱洗工序：预先阶段采用1%NaOH溶液通过位于玻璃上下方的多个喷嘴喷洒在玻璃上，而脱墨阶段采用6-10%NaOH溶液通过喷嘴喷洒在玻璃上；

水洗工序：玻璃经自来水—纯水—超纯水三阶段分别清洗后；

干燥工序：采用热风循环干燥，通过位于玻璃上下方的多个气嘴将玻璃表面的残留水份清除干净。

优选地，所述的酸洗工序或蚀刻工序或碱洗工序的参数为：喷嘴压力：2-4kg/cm²，工作温度：20-25度，玻璃的进板速度：80米/分。

优选地，所述的玻璃为盖板玻璃。

本发明优点是：

本发明可大大提高玻璃强度和加工精度，经试验验证，康宁0.7CNC加工后的玻璃强度700Mpa，而经过本发明蚀刻的玻璃强度在800Mpa，正常CNC机械加工尺寸误差≦0.1mm，本发明蚀刻的加工尺寸误差≦0.05mm。另外本发明生产良率高，用工人数少，设备投入小。