[发明专利]含可光机械加工层的熔合拉制的玻璃层叠结构的机械加工

说明书

本申请要求2013年3月13日提交的美国申请系列第13/798479号以及2013年2月28日提交的美国临时申请系列第61/770454号的优先权，本文以其为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明一般地涉及熔合拉制的玻璃层叠结构，更具体地，涉及对包含至少一层可光机械加工(photomachinable)层的熔合拉制的玻璃层叠结构进行机械加工的方法。

背景技术

熔合拉制的芯-包覆玻璃层叠体在电子领域和光学工业领域具有许多用途。形成通过层叠体的结构(例如孔和通孔)会是困难且不精确的，特别是采用诸如激光钻孔之类的技术。因此，对于具有适于产生简单和复杂结构(包括但不限于孔和通孔)的性质的熔合拉制的芯-包覆玻璃层叠体存在持续需求，还对于将结构机械加工成熔合拉制的芯-包覆玻璃层叠体的方法存在持续需求。

发明内容

根据各个实施方式，揭示了对玻璃结构进行机械加工的方法。根据各个实施方式的方法可用于如下玻璃结构，包括但不限于，熔合拉制的层叠体，其具有插入第一包覆层和第二包覆层之间的芯层。在熔合拉制的层叠体中，芯层可由具有芯光敏性的芯玻璃组合物形成，第一包覆层可由具有第一包覆光敏性的第一包覆玻璃组合物形成，所述第一包覆光敏性不同于所述芯光敏性，以及第二包覆层可由具有第二包覆光敏性的第二包覆玻璃组合物形成，所述第二包覆光敏性不同于所述芯光敏性。芯层、第一包覆层和第二包覆层中的至少一个是可光机械加工层。方法可包括将熔合拉制的层叠体中的至少一层可光机械加工层的至少一个选定区域暴露于紫外辐射，持续一段预定的暴露时间；对玻璃结构进行加热，直至所述至少一个选定区域在可光机械加工层中形成结晶材料的结晶区域；以及选择性地从可光机械加工层去除结晶区域。

在以下的详细描述中提出了本文中描述的实施方式的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。

应理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1示意性显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的玻璃结构的截面图；

图2示意性显示用于制造图1的玻璃结构的熔合拉制法；

图3A-3D示意性显示用于对图1的玻璃结构进行机械加工的方法的实施方式；

图4A-4B示意性显示在图3D的玻璃结构上执行的额外的机械加工步骤的实施方式；

图5A-5D示意性显示在图3D的玻璃结构上执行的额外的机械加工步骤的实施方式，其中，图5A和5B联合显示一个实施方式，图5A、5C和5D联合显示另一个实施方式；

图6A-6E示意性显示在图4A的玻璃结构上执行的离子交换过程的实施方式；

图7A-7E示意性显示用于对图1的玻璃结构进行机械加工的方法的实施方式，其中，芯层的光敏性高于包覆层；

图8A-8F示意性显示用于对图1的玻璃结构进行机械加工，以形成包括通孔的复杂结构的方法的实施方式；

图9A-9B示意性显示用于对图1的玻璃结构进行机械加工的方法的实施方式中执行的表面粗糙化步骤；以及

图10A-10E示意性显示用于对图1的玻璃结构进行机械加工的方法的实施方式，其中，玻璃结构被加工成可用于触摸界面的组件。

具体实施方式

下面详细参考对玻璃结构进行机械加工的方法的实施方式。首先，将参考图1和2对玻璃结构自身进行描述。参考图3A-10E，描述了对玻璃结构进行机械加工的各个方法。

本文所用术语“液相线粘度”指的是玻璃组合物在其液相线温度下的剪切粘度。

本文所用术语“液相线温度”指的是玻璃组合物发生失透的最高温度。

本文所用术语“CTE”指的是玻璃组合物在约为20-300℃温度范围的平均的热膨胀系数。

当使用术语“基本不含”来描述玻璃组合物中不存在一种特定氧化物组分时，指的是该组分以小于约1摩尔％的痕量作为污染物存在于玻璃组合物中。