[发明专利]最大化地减少化学强化玻璃中的凹痕缺陷的方法

说明书

制造玻璃基制品的方法包括：在机械抛光玻璃基基材后，处理玻璃基基材的至少一个表面以保护所述至少一个表面不受污染和/或从所述至少一个表面移除污染物，这通过除超声清洁之外的处理进行；以及在所述处理步骤之后，将玻璃基基材暴露于离子交换处理以形成玻璃基制品。处理步骤包括：将所述至少一个表面暴露于高pH浸泡以移除污染物；离子化所述至少一个表面以移除污染物；和/或向所述至少一个表面施涂临时涂层以保护所述至少一个表面不受污染，并且在离子交换处理步骤之前移除所述临时涂层。离子交换处理可以包括具有升高的pH和温度的熔融盐浴。

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119要求2019年2月4日提交的系列号为62/800,629的美国临时申请以及2018年3月9日提交的系列号为62/640,792的美国临时申请的优先权权益，本申请以二者各自的内容为基础，并通过参考将其全文纳入本文。

技术领域

本公开一般涉及用于最大程度地减少化学强化玻璃中的凹痕缺陷的方法，特别是用于在对玻璃强化之前移除玻璃上的污渍和尘粒的方法

背景技术

玻璃基制品已经被广泛地用作消费电子装置的盖板或窗，所述消费电子装置例如手机、智能手机、平板电脑、视频播放器、信息终端(IT)装置、笔记本电脑、导航系统等。玻璃基制品适用于需要出色的抗断裂性但是又薄又轻的制品的任何应用。玻璃基制品的机械和/或化学可靠性通常受功能性、性能和成本驱使。改进这些制品的机械和/或化学可靠性是持续的目标。

化学处理是一种赋予所需的/经策划的/改进的应力分布的强化方法，所述应力分布具有以下参数中的一种或多种：压缩应力(CS)、压缩深度(DOC)和中心张力(CT)。许多玻璃基制品(包括具有经策划的应力分布的玻璃基制品)的压缩应力在玻璃表面处最高或处于峰值，并且远离表面而从峰值减小，并且在玻璃制品中的应力变为拉伸应力之前，在玻璃制品的某个内部位置处存在零应力。通过离子交换(IOX)对含碱金属的玻璃进行化学强化是本领域公认的方法。

在离子交换过程中，通过用较大的离子替代较小的一价金属离子，玻璃表面得到了强化。离子交换过程产生表面压缩应力(CS)，并且如果玻璃掉落或以其他方式受到冲击力，使得玻璃表面较难破裂。但是，如果离子交换过程不均匀，则CS在表面上可能是不均匀的，这可导致在表面中不期望地形成应力诱导的凹痕。因此，需要开发一种方法以最大程度地减少化学强化玻璃中的凹痕缺陷的形成。

发明内容

本公开的各方面涉及玻璃基制品及其制造方法。

本公开提供了最大程度地减少凹痕缺陷的方法，所述凹痕缺陷定义为深度超过40nm并且宽度超过200微米的凹痕。

在一个方面中，制造玻璃基制品的方法包括：处理玻璃基基材的至少一个表面，以保护所述至少一个表面不受污染和/或从所述至少一个表面移除污染物，其通过除超声清洁之外的处理进行；以及在所述处理步骤之后，将玻璃基基材暴露于离子交换处理以形成玻璃基制品。

在另一个方面中，制造玻璃基制品的方法包括：获得具有精整边缘的玻璃基基材，对所述玻璃基基材的一个或多个表面进行任选的机械抛光；对玻璃基基材进行超声清洁以形成经清洁的基材；对经清洁的基材进行质量控制检查；装载经清洁的基材；预热经清洁的基材；以及对经清洁的基材进行离子交换处理，其中，改进之处包括：在超声清洁之前，将所述至少一个表面暴露于高pH浸泡以移除污染物；在装载之后及预热之前，离子化所述至少一个表面以移除污染物；和/或在超声清洁之后及装载之前，向所述至少一个表面施涂临时涂层以保护所述至少一个表面不受污染，以及在离子交换处理步骤之前通过加热移除临时涂层。

另一个方面提供了：制造玻璃基制品的方法，所述方法包括：将玻璃基基材的至少一个表面暴露于高pH浸泡以移除污染物；将玻璃基基材暴露于至少一个额外的精整步骤；以及将玻璃基基材暴露于离子交换处理以形成玻璃基制品。