一种玻璃二次强化用蚀刻液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种OGS玻璃二次强化用蚀刻液及其制备方法和应用，OGS玻璃二次强化用蚀刻液按照质量百分含量，其组成为：氢氟酸水溶液1～20％、氟化氨5～20％、辅助酸液10～50％、乙二胺四乙酸0.5～10％、余量为水。该OGS玻璃二次强化用蚀刻液，具有下述优点：蚀刻液挥发少、毒性小，蚀刻液利用率高，蚀刻速率快而稳定，废液产生量少，且处理较为简单，处理成本也可降低，蚀刻效果更佳等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种OGS玻璃二次强化用蚀刻液及其制备方法和应用，OGS玻璃二次强化用蚀刻液按照质量百分含量，其组成为：氢氟酸水溶液1～20％、氟化氨5～20％、辅助酸液10～50％、乙二胺四乙酸0.5～10％、余量为水。该OGS玻璃二次强化用蚀刻液，具有下述优点：蚀刻液挥发少、毒性小，蚀刻液利用率高，蚀刻速率快而稳定，废液产生量少，且处理较为简单，处理成本也可降低，蚀刻效果更佳等。【专利说明】一种玻璃二次强化用蚀刻液及其制备方法和应用
本专利技术涉及OGS触摸屏的化学蚀刻
，具体涉及一种能有效提升OGS玻璃强度和良率的化学蚀刻液及其制备方法和应用。
技术介绍
OGS (One Glass Solution，即一体化触控)玻璃二次强化工艺是手机或平板电脑触摸屏生产中的必要工艺。OGS为了达到强度需求，必须采用强化玻璃如Corning fit,Gorilla等当作母基板材质，玻璃母基板进行金属线镀膜和ΒΜ/ΙΤ0制程，再经过切割和研磨精雕，制成小基板。由于玻璃切割与加工的制程会产生细微裂痕问题，故玻璃端面的修复制程在触控面板制程中具有重要的作用。对玻璃边缘的细微裂痕的修整通常使用两种方法:一种是物理抛光方法，用抛光粉进行抛光研磨，这种方法时间长，且产品良率低?’另一种方法为化学蚀刻法，该方法时间短，所使用的设备投入小，产品良率高，且减薄液的成分简单，所用原料为工业中常用的酸性物质，成本低廉。其中化学蚀刻是OGS玻璃化学二次强化中的重要工序，其机理是采用氢氟酸溶液与玻璃基材边缘发生反应，使OGS玻璃产品边缘的微裂纹消失，从而达到提高玻璃强度的目的。对化学蚀刻而言，要提升产品的蚀刻良率与产能将取决于五大因素:I)玻璃的材质；2)化学混酸种类与比例；3)化学混酸pH值；4)蚀刻制程温度；5)蚀刻制程时间；6)蚀刻槽体的流场设计。从上述中可看到因素2)和3)对OGS玻璃的品质有重大影响。目前，大多生产厂家用化学方法进行二次强化时所采用的减薄液，基本都以氢氟酸为主要成分，还有一些厂家会辅助加入其它强酸。当蚀刻液中存在氢氟酸时会存在以下问题:①氢氟酸的毒性大、容易挥发，尤其是在配置时需要采用较高温度和浓度，不仅生产过程中危险性高，而且会对环境造成巨大污染；②蚀刻产生的副产物容易吸附在玻璃、设备和管道表面，造成玻璃四周边缘处理效果差、管道阻塞等问题，影响到良品率；③生产过程中蚀刻速率不稳定且利用率相对较低，从而导致废液处理量大，处理成本高。另外，在一定的工艺条件下，当酸性过强时，导致OGS玻璃过蚀造成边缘不齐或锯齿等现象造成强度降低或ITO电路被腐蚀、边缘BM脱落造成外观不良等问题；而酸性过弱，又会导致化学蚀刻不足则裂痕无法消除，无法达到机械抗压力增加的目的。因此，蚀刻液的种类和酸值， 将直接影响OGS玻璃的化学蚀刻良率和蚀刻后玻璃的强度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种能有效克服现有技术中采用单一氢氟酸蚀刻液带来的缺陷的OGS玻璃二次强化用蚀刻液。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为:一种OGS玻璃二次强化用蚀刻液，按照质量百分含量，其组成为:质量百分浓度30~40%的氢氟酸水溶液I~20%、氟化氨5~20%、辅助酸液10~50%、乙二胺四乙酸0.5~10%、余量为水。所述的辅助酸液为硝酸水溶液，硫酸水溶液，盐酸水溶液，硝酸水溶液与硫酸水溶液形成的混合酸，硫酸水溶液与盐酸水溶液形成的混合酸，硝酸水溶液与盐酸水溶液形成的混合酸或硝酸水溶液与硫酸水溶液和盐酸水溶液形成的混合酸；所述的硝酸水溶液质量百分浓度为30~55%，所述的硫酸水溶液质量百分浓度为45~60%，所述的盐酸水溶液质量百分浓度为36~37%。所述的辅助酸液为硝酸水溶液与硫酸水溶液形成的混合酸时，所述的OGS玻璃二次强化用蚀刻液，按照质量百分含量，其组成为:氢氟酸水溶液I~20%、氟化氨5~20%、硫酸水溶液5~25%、硝酸水溶液5~25%、乙二胺四乙酸0.5~10%、余量为水。所述的辅助酸液为硫酸水溶液与盐酸水溶液形成的混合酸时，所述的OGS玻璃二次强化用蚀刻液，按照质量百分含量，其组成为:氢氟酸溶液I~20%、氟化氨5~20%、硫酸水溶液5~25%、盐酸水溶液5~25%、乙二胺四乙酸0.5~10%、余量为水。所述的辅助酸液为硝酸水溶液与盐酸水溶液形成的混合酸时，所述的OGS玻璃二次强化用蚀刻液，按照质量百分含量，其组成为:氢氟酸溶液I~20%、氟化氨5~20%、硝酸水溶液8~25%、盐酸水溶液10~25%、乙二胺四乙酸0.5~10%、余量为水。所述的辅助酸液为硝酸水溶液与硫酸水溶液和盐酸水溶液形成的混合酸时，所述的OGS玻璃二次强化用蚀刻液，按照质量百分含量，其组成为:氢氟酸溶液I~20%、氟化氨5~20%、硝酸水溶液3~10%、盐酸水溶液3~10%、硫酸水溶液5~15%、乙二胺四乙酸0.5~10%、余量为水。所述的氟化铵的结构式为NH4F。本专利技术公开的OGS玻璃二次强化用蚀刻液，使用氢氟酸溶液和氟化铵的混合液缓冲氢氟酸。在二次强化工艺中，已知在加入有缓冲氢氟酸的蚀刻槽中浸溃OGS玻璃基板进行蚀刻，随着蚀刻的进行，由蚀刻液成分的蒸发造成蚀刻液组成随时间发生变化，对蚀刻速率产生重大影响。因此，随着时间延长不得不交换全部蚀刻液，在处理的效率和资源的有效利用的方面存在问题。缓冲氢氟酸中的氟化铵、铵离子和氢氟酸的解离由以下的⑴式到⑷式表示:NH4F -? NH: + F—( 1)NH: < > NH3 + H+、2)HF < ^ H+ + F( 3) HF + F < > HF2( 4)OGS玻璃二次强化用蚀刻液组成的缓冲氢氟酸，其作用的基本原理是:在一定工艺条件下，根据(2)式，随着氨蒸发，在液体中产生质子or)。由于低浓度的氢氟酸是弱酸，因此一旦产生H+，则与由(I)式产生的氟化物离子(F_)反应，根据(3)式产生氟化氢(HF)。产生的HF再与F_反应，产生作为硅氧化膜的蚀刻原料的HF2'因此，这种蚀刻液组成的缓冲氢氟酸，蚀刻液组成变化较慢，OGS玻璃的蚀刻速率稳定，蚀刻液能得到有效的利用。另外，由于蚀刻液中氟化氨的加入，可以有效的降低蚀刻液的挥发性和毒性。本专利技术公开的OGS玻璃二次强化用蚀刻液，采用氢氟酸、氟化铵、强酸和水作为基本成分，并加入金属鳌合剂乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid,简称EDTA)。由于氟化铵具有不易挥发、毒性小的特点；EDTA的特点是能够与蚀刻时产生的金属离子形成螯合物，更加容易被水溶解且具有很强的生物可分解性，该蚀刻液是一种安全、稳定、高效的蚀刻液，能够很好的解决蚀刻过程中产生的难溶性副产物问题，同时也提高了蚀刻速率和蚀刻效果。本专利技术提供的玻璃基板减薄用蚀刻液，能够对平板显示玻璃基板进行安全、稳定、高效的减薄蚀刻，并能够很好的解决蚀刻过程中产生的难溶性副产物问题，具有重要的应用价值。本专利技术所要解决的第二个技术问题是:提供一种OGS玻璃二次强化用蚀刻液的制备方法。为解决第二个技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种OGS玻璃二次强化用蚀刻液的制备方法，其步骤为:按质量比将氢氟酸溶液、氟化铵、辅助酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OGS玻璃二次强化用蚀刻液，按照质量百分含量，其组成为：质量百分浓度为30～40%的氢氟酸水溶液1～20％、氟化氨5～20％、辅助酸液10～50％、乙二胺四乙酸0.5～10％、余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，杨政委，滕祥飞，
申请(专利权)人：惠晶显示科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32