本發(fā)明涉及電子元器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種玻璃基板的加工方法。

背景技術(shù)：

搭載有觸摸屏的智能手機(jī)、手表等電子產(chǎn)品的普及，使得各廠商爭(zhēng)相推出具有差異化的產(chǎn)品，以期吸引消費(fèi)者。玻璃由于更具有質(zhì)感，使得其作為電子產(chǎn)品的外殼材料更受歡迎。但是電子產(chǎn)品的玻璃外殼容易因意外跌落而導(dǎo)致碎裂。因此將玻璃應(yīng)用至電子產(chǎn)品的外殼時(shí)，需對(duì)玻璃進(jìn)行強(qiáng)化處理。目前的強(qiáng)化處理一般分兩次，二次強(qiáng)化時(shí)強(qiáng)化深度很薄，在后續(xù)的玻璃加工工序(例如研磨等)中消除了該二次強(qiáng)化處理形成的強(qiáng)化層，導(dǎo)致玻璃強(qiáng)度不符合要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的玻璃基板的加工方法。

一種玻璃基板的加工方法，包括：

提供玻璃基板，所述玻璃基板具有相對(duì)的第一表面和第二表面；

對(duì)玻璃基板的第一、第二表面中的至少一個(gè)表面進(jìn)行一次強(qiáng)化處理；

對(duì)經(jīng)一次強(qiáng)化處理后的玻璃基板進(jìn)行研磨；

對(duì)經(jīng)研磨后的玻璃基板的所述至少一個(gè)表面進(jìn)行二次強(qiáng)化處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述一次強(qiáng)化處理和二次強(qiáng)化處理均為化學(xué)強(qiáng)化處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述玻璃基板的厚度為0.2～1.0mm，所述一次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為40-50μm，所述表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值為470-610Mpa，所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值為51-89Mpa。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為48-60μm，所述二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值≥690Mpa，所述二次強(qiáng)化處理后所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值≤91Mpa。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值為690-860Mpa，所述二次強(qiáng)化處理后所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值為51-91Mpa。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述玻璃基板的厚度為0.5～0.7mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，同時(shí)對(duì)所述第一、第二表面進(jìn)行所述一次強(qiáng)化處理，以及同時(shí)對(duì)所述第一、第二表面進(jìn)行所述二次強(qiáng)化處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)經(jīng)研磨后的玻璃基板的所述至少一個(gè)表面進(jìn)行二次強(qiáng)化處理后，還包括對(duì)玻璃基板進(jìn)行二次研磨。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)玻璃基板的第一、第二表面中的至少一個(gè)表面進(jìn)行一次強(qiáng)化處理前，還包括對(duì)玻璃基板進(jìn)行機(jī)械加工。

本發(fā)明在研磨之后再進(jìn)行二次強(qiáng)化處理，相較于傳統(tǒng)的加工方法避免了研磨加工過(guò)程中消除了二次強(qiáng)化處理形成的較薄的壓應(yīng)力層，使得強(qiáng)化處理的效果得以保留，從而保障了玻璃基板的強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的玻璃基板的加工方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的玻璃基板的加工方法所得的玻璃，應(yīng)用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品上作為保護(hù)蓋板或背板，例如所述玻璃基板可以作為智能手機(jī)的蓋板或背板。

如圖1所示，一實(shí)施例中，本發(fā)明提供的玻璃基板的加工方法包括對(duì)提供的玻璃基板依次進(jìn)行步驟S110：一次強(qiáng)化處理；步驟S120：研磨；和步驟S130：二次強(qiáng)化處理。

本發(fā)明提供的玻璃基板是指含有堿金屬離子硅酸鹽玻璃，堿金屬離子例如是鋰離子或鈉離子。玻璃基板具有相對(duì)的第一表面和第二表面。玻璃基板還具有連接第一表面和第二表面的側(cè)表面。適用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品的輕薄化發(fā)展趨勢(shì)，本發(fā)明提供的玻璃基板的厚度為0.2～1.0mm。優(yōu)選的，玻璃基板的厚度為0.5～0.7mm。較佳實(shí)施方式的玻璃基板厚度為0.6±0.03mm。玻璃基板的各處厚度一致。由于具有較小的厚度，側(cè)表面的面積遠(yuǎn)小于第一、第二表面的面積。在一些實(shí)施例中，玻璃基板可以是平面玻璃，在另外的一些實(shí)施例中，玻璃基板也可以是具有3D結(jié)構(gòu)的曲面玻璃。

在對(duì)玻璃基板進(jìn)行一次強(qiáng)化處理之前，可以對(duì)玻璃基板進(jìn)行機(jī)械加工。機(jī)械加工的步驟可以使玻璃基板具有與消費(fèi)型電子產(chǎn)品匹配的面積、形狀。例如通過(guò)切割，可以在大型母片上獲得多個(gè)分離的玻璃基板，每一玻璃基板的形狀和大小適于在某一消費(fèi)型電子產(chǎn)品上作為蓋板或背板使用。玻璃基板上還可以通過(guò)機(jī)械加工形成通孔或開(kāi)槽等結(jié)構(gòu)。

在機(jī)械加工玻璃基板的過(guò)程中，會(huì)不可避免地在玻璃基板表面邊緣產(chǎn)生微裂紋、劃傷等不良，而這些不良的存在會(huì)嚴(yán)重降低玻璃基板的強(qiáng)度，雖可通過(guò)拋光等物理加工方式減小微裂紋、劃傷的尺寸來(lái)提升玻璃基板的強(qiáng)度，但進(jìn)一步的化學(xué)強(qiáng)化處理會(huì)具有更好的效果。因而本發(fā)明中所稱(chēng)的一次強(qiáng)化處理和二次強(qiáng)化處理均指化學(xué)強(qiáng)化處理?；瘜W(xué)強(qiáng)化處理是指將玻璃基板浸入堿金屬熔鹽中，在一定溫度下玻璃基板中的較小堿金屬陽(yáng)離子與熔鹽中的較大堿金屬陽(yáng)離子因擴(kuò)散而發(fā)生相互交換，使玻璃基板中的至少一部分較小堿金屬陽(yáng)離子被熔鹽中的較大堿金屬陽(yáng)離子取代，從而在玻璃基板的表面形成一定厚度的表面壓應(yīng)力層。因而所述表面壓應(yīng)力層并非額外的附著在表面上的層狀結(jié)構(gòu)，而是自玻璃基板的表面向內(nèi)的一定厚度范圍內(nèi)形成的加強(qiáng)層。表面壓應(yīng)力層使得裂紋不易擴(kuò)展，因而提高了玻璃基板的強(qiáng)度。

例如在一次強(qiáng)化處理過(guò)程中，玻璃基板中的鈉陽(yáng)離子被熔鹽中的鉀陽(yáng)離子取代。在一些實(shí)施例中，通過(guò)一次強(qiáng)化處理，得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為40-50μm，所述表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值為470-610Mpa，所述第一和第二表面之間的中心張應(yīng)力值為51-89Mpa。

一次強(qiáng)化處理可以對(duì)其中的一個(gè)表面進(jìn)行處理，例如在不需要強(qiáng)化處理的表面設(shè)置隔離膜層，防止玻璃基板的該表面與堿金屬熔鹽發(fā)生離子互換。一次強(qiáng)化處理也可以同時(shí)對(duì)玻璃基板的第一、第二表面進(jìn)行，以在第一、第二表面上均形成相應(yīng)的表面壓應(yīng)力層。

然后對(duì)經(jīng)一次強(qiáng)化處理后的玻璃基板進(jìn)行研磨。研磨可以是機(jī)械研磨，也可以是化學(xué)研磨。機(jī)械研磨可以是例如通過(guò)具有金剛石磨料粒子的磨具在研磨劑的配合下，對(duì)玻璃基板上的微觀凸起、裂紋、倒刺等進(jìn)行打磨，以使玻璃基板的表面更為平滑?；瘜W(xué)研磨可以是例如將玻璃基板浸漬于在特定溫度下的研磨劑中，玻璃基板上的微觀凸起、倒刺等通過(guò)化學(xué)腐蝕的作用被溶解消除，以使玻璃基板的表面更趨于平滑。

經(jīng)研磨后的玻璃基板，再進(jìn)行二次強(qiáng)化處理。例如，可以采用包含鈉陽(yáng)離子的堿金屬熔鹽，以使鈉陽(yáng)離子取代玻璃基板中的至少一部分鋰陽(yáng)離子。二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度相較于一次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度略微增加8-10μm。一實(shí)施例中，二次強(qiáng)化處理得到的表面壓應(yīng)力層的厚度為48-60μm，所述表面壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值優(yōu)選為≥690Mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為690-860Mpa，所述第一、第二表面之間的中心張應(yīng)力值≤91Mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為51-91Mpa。

二次強(qiáng)化處理加工的表面通常與一次強(qiáng)化處理加工的表面一致，例如一次強(qiáng)化處理時(shí)僅對(duì)第一、第二表面的其中一個(gè)表面進(jìn)行加工，則二次強(qiáng)化處理也對(duì)應(yīng)加工該一個(gè)表面。若一次強(qiáng)化處理同時(shí)加工第一、第二表面，則二次強(qiáng)化處理也同時(shí)加工第一、第二表面。

可以理解，一次強(qiáng)化處理和二次強(qiáng)化處理也同時(shí)在玻璃基板的側(cè)面上形成壓應(yīng)力層。

通過(guò)多次強(qiáng)化處理可使表面壓應(yīng)力值提升，進(jìn)而提升玻璃基板強(qiáng)度。但是表面壓應(yīng)力值提升的同時(shí)，中心張應(yīng)力值也在提升，中心張應(yīng)力過(guò)大將使玻璃基板自?xún)?nèi)向外破裂產(chǎn)生“自爆”，因而需要控制中心張應(yīng)力值的大小，不能無(wú)限增大表面壓應(yīng)力值。

本發(fā)明在研磨之后再進(jìn)行二次強(qiáng)化處理，相較于傳統(tǒng)的加工方法避免了研磨加工過(guò)程中消除了二次強(qiáng)化處理形成的較薄的壓應(yīng)力層，使得強(qiáng)化處理的效果得以保留，從而保障了玻璃基板的強(qiáng)度。

由于經(jīng)一次強(qiáng)化處理的玻璃基板進(jìn)行研磨后，還會(huì)進(jìn)行二次強(qiáng)化處理，因而相較于傳統(tǒng)的二次強(qiáng)化處理之后進(jìn)行研磨的時(shí)間而言，本發(fā)明中的研磨時(shí)間可以相對(duì)較長(zhǎng)，可以使玻璃基板表面的劃傷等不良可被更好的消除，以提升玻璃基板的加工質(zhì)量。

進(jìn)一步地，如圖1所示，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明玻璃基板的加工方法還包括在二次強(qiáng)化處理之后進(jìn)行步驟S140：二次研磨。二次研磨可以進(jìn)一步消除玻璃基板表面或側(cè)面的劃傷等不良。由于二次研磨在二次強(qiáng)化處理之后，為避免對(duì)二次強(qiáng)化處理形成的表面壓應(yīng)力層的不利影響，二次強(qiáng)化處理之后的二次研磨的時(shí)間應(yīng)小于二次強(qiáng)化處理之前的研磨的時(shí)間。一些實(shí)施例中，一次研磨時(shí)間優(yōu)選為5-10min，較佳的一次研磨時(shí)間為10min；二次研磨時(shí)間優(yōu)選為1-2min，較佳的二次研磨時(shí)間為1.5min。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。