[发明专利]用于制备含有清洁腔的真空绝缘玻璃VIG单元的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备真空绝缘玻璃(VIG)窗单元的方法和装置，该方法，包括清洁形成于VIG单元的第一和第二玻璃基片之间的腔。特别是，本发明涉及一种用于清洁VIG单元的腔的方法，从腔中去除残余杂质，例如残余的碳氢化合物和/或聚合物粘合剂和/或制造工程后剩下的溶剂。本发明进一步涉及一种在清洁工程气体中使用臭氧，从而来氧化和/或减少基于化合物的残余碳，使其在用于制备VIG单元的后续过程期间更适合(或更易于)移动，例如，使残余的化合物更易挥发。

背景和示例性实施例概述

真空绝缘玻璃VIG单元通常包括至少两个分离的玻璃基片，其中附有排空或低压空间/腔。上述基片由外边缘密封互相连接并通常包括隔离片，位于玻璃基片之间，来保持玻璃基片之间的间距，防止由于基片之间的低压环境而造成的玻璃基片损毁。一些示例性VIG配置在类似美国专利Nos. 5,664,395,5,657,607和5,902,652中被公开，在此其公开的内容被纳入此处作为参照。

图1和图2示出现有的VIG单元1和用于形成VIG单元1的元件。例如 VIG单元1可包括两个分离的玻璃基片2、3，其中附有排空或低压空间/腔6。玻璃片或基片2、3由外边缘密封4互相连接，其可由熔融焊料玻璃被制成。玻璃基片2、3之间可包括一组支承柱/隔离片5，鉴于基片2、3之间存在的低压空间/间隙，来维持VIG单元1的基片2、3的间距。

泵出管8可通过焊料玻璃9被气密密封至孔/空穴10，从玻璃基片2的内表面通向玻璃基片2外表面中的凹槽11底部。真空被连接至泵出管8，将内部腔6排空至低压，例如，使用连续的泵送操作。在腔6排空后，管8被熔化来密封真空。凹槽11用来固定密封的泵出管8。选择性地，凹槽13中可包括化学吸气剂12，其配置在玻璃基片，例如，玻璃基片2的内表面中。化学吸气剂12可用来吸收腔6被排空和密封之后剩下的残余杂质。

通常，具熔融焊料玻璃外边缘密封4的VIG单元，通过在基片2的外围沉积溶液状(例如，熔块糊状)的玻璃熔块被制造。该玻璃熔块糊状物最终形成玻璃焊料边缘密封4。第二基片3被配置在基片2上，从而使隔离片/支承柱5和玻璃熔块溶液夹在两个基片2，3之间。整个组件包括玻璃基片2，3、隔离片或支承柱5、和密封材料(例如，溶液状或糊状的玻璃熔块)，然后加热到至少约500℃的温度，此时玻璃熔块被熔化弄湿玻璃基片2，3的表面，并最终形成气密密封的外围或边缘密封4。

边缘密封4形成之后，真空通过泵出管8被抽出，在基片2，3之间形成低压空间/腔6。空间6中的压力可通过排空处理方式产生且水平低于大气压力，例如10^-2Torr以下。为了在空间/腔6中维持低压力，基片2，3被气密密封。在基片之间提供小的高强度隔离片/支承柱5，以维持基本平行的基片分离来对抗大气压力。如上所述，当基片2，3之间的空间6被排空，泵出管 8可被密封，例如，通过激光熔化或类似等。

如上所述，由于制造VIG，包括用于形成密封4的处理后，残余的碳氢化合物和/或聚合物仍可能留在真空腔中，例如用于制备最终在VIG单元的透明玻璃基片之间形成密封的熔块糊状物的溶剂和粘合剂。由于该残留物随时间推移会潜在地对VIG单元具破坏性影响，因此应去除该残留物。例如，在VIG被密封(例如，通过产生挥发性CO_X气体来降低真空水平)之后，残余的碳氢化合物和/或聚合物可能会污染真空腔，并因此继续降低VIG单元的绝热值(例如，R值)。该残余的碳氢化合物也可能与涂层起反应，例如低辐射涂层可能存在于玻璃基片的内表面上形成真空腔，进一步损坏VIG单元的性能。

如上所述，通常，具熔融焊料玻璃边缘密封4的VIG单元，通过在基片 2的外围沉积溶液状(例如，熔块糊状)的玻璃熔块被制造。该玻璃熔块最终形成玻璃焊料密封4。第二基片3被配置在基片2上，从而使隔离片/支承柱5 和玻璃熔块溶液夹在两个基片2，3之间。整个组件包括玻璃基片2，3、隔离片/支承柱5、和密封材料(例如，在溶液状的玻璃熔块)，然后加热到至少约500℃的温度，此时玻璃熔块被熔化弄湿玻璃基片2，3的表面，最终形成气密密封4。提供高温处理的优点在于，密封之前，残余的碳氢和/或聚合化合物的大部分，例如，用于制备焊料玻璃密封4的熔块糊状物的粘合剂和溶剂，可在该处理期间被氧化或烧去并由此从真空腔中被去除。