一种玻璃减薄蚀刻液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种玻璃减薄蚀刻液及其制备方法,属于玻璃减薄工艺领域。该玻璃减薄蚀刻液的原料按重量份数计包括：氢氟酸10～15份、氟化铵5～10份、混合酸液25～60份、EDTA或EDTA盐0.5～5份、及表面活性剂0.1～0.5份。其制备方法包括：将混合酸液与水混合后，再与氟化铵、EDTA或EDTA盐、表面活性剂、以及所述氢氟酸混合。通过这种方法制备的玻璃减薄蚀刻液，能有效提高玻璃减薄速率，降低玻璃表面粗糙度，同时减少玻璃表面附着的沉淀物，提高玻璃表面的光洁度。

Glass thinning etching liquid and preparation method thereof

The invention provides a glass thinning etching solution and a preparation method thereof, belonging to the glass thinning process field. The raw material for reducing the etching liquid of the glass comprises 10~15 portions of hydrofluoric acid, 5~10 ammonium fluoride, 25~60 mixed acid liquid, 0.5 or 5 EDTA or EDTA salt, and 0.1 to 0.5 phr of surfactant, according to weight fraction. The preparation method comprises mixing the mixed acid solution with water, mixing with ammonium fluoride, EDTA or EDTA salt, surfactant, and hydrofluoric acid. The glass thinned etching solution prepared by this method can effectively improve the glass thinning rate, reduce the surface roughness of glass, reduce the precipitate deposited on the glass surface and improve the surface smoothness of glass surface.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃减薄蚀刻液及其制备方法
本专利技术涉及玻璃减薄工艺领域，具体而言，涉及一种玻璃减薄蚀刻液及其制备方法。
技术介绍
随着电子显示设备朝着轻薄化方向的发展，显示玻璃屏的厚度已从1996年的1.1毫米降至0.5毫米以下。手机等便携式设备中应用的玻璃厚度更下降至0.3毫米以下。超薄化的玻璃由于制造困难而且昂贵，并在后续应用处理工序中易破碎，所以对玻璃减薄处理，即利用氢氟酸为主要成分的玻璃减薄蚀刻液对组装好的模组进行薄化处理，仍是目前主流的处理方式。常见的玻璃减薄蚀刻液的基本配方为：15～30份HF、10～20份H2SO4、3～10份HNO3、3～10份H3PO4。其中起反应作用的是氢氟酸，反应过程如下：SiO2+4HF→SiF4+2H2O；3SiF4+3H2O→H2SiO3+2H2SiF6。然而，这种玻璃减薄蚀刻液在蚀刻过程，蚀刻效率低，且会产生大量的难溶性副产物，这些难溶性副产物容易附着在玻璃基体表面，影响玻璃表面的光洁度。此外，如果玻璃减薄前的表面平整度欠佳，利用这种玻璃减薄蚀刻液再进行蚀刻，则会导致减薄后的玻璃表面凹凸不平，难以进一步应用到电子显示设备上。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种玻璃减薄蚀刻液，利用该玻璃减薄蚀刻液，能有效提高玻璃减薄速率，降低玻璃表面粗糙度，同时减少玻璃表面附着的沉淀物，提高玻璃表面的光洁度。本专利技术的第二目的在于提供一种玻璃减薄蚀刻液的制备方法，通过该方法配置得到的玻璃减薄蚀刻液，蚀刻效率高、成本低、且对环境污染小。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种玻璃减薄蚀刻液，该玻璃减薄蚀刻液的原料按重量份数计包括：氢氟酸10～15份、氟化铵5～10份、混合酸液25～60份、EDTA或EDTA盐0.5～5份、及表面活性剂0.1～0.5份。一种玻璃减薄蚀刻液的制备方法，其包括：将混合酸液与水混合后，再与氟化铵、EDTA或EDTA盐、表面活性剂、以及氢氟酸混合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果例如包括：本公开内容提供的这种玻璃减薄蚀刻液，起反应作用的是氢氟酸，在使用过程中氢氟酸的含量会不断降低；加入混合酸液可增加体系氢离子浓度，提高蚀刻效率，同时尽可能的溶解金属氟化物沉淀；EDTA或EDTA盐可以与溶液中的金属离子形成络合物，增大金属化合物的溶解度，避免其附着在玻璃表面，影响玻璃表面的光滑度。氟化铵作为缓冲溶液使体系中氢氟酸的浓度保持在适宜的水平，从而保证相对均匀的刻蚀速率。表面活性剂的加入，能够降低玻璃的表面张力，使玻璃减薄蚀刻液容易浸润玻璃表面，从而提高蚀刻速率，同时也能减少玻璃减薄过程中的放大效应，增大玻璃表面的平整度。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本实施方式提供一种玻璃减薄蚀刻液，这种玻璃减薄蚀刻液的原料按重量份数计包括：氢氟酸10～15份、氟化铵5～10份、混合酸液25～60份、EDTA或EDTA盐0.5～5份、及表面活性剂0.1～0.5份。进一步的，按重量份数计，氢氟酸11～14份、氟化铵6～9份、混合酸液30～50份、EDTA或EDTA盐1～4份、及表面活性剂0.2～0.4份。进一步的，按重量份数计，氢氟酸12～13份、氟化铵7～8份、混合酸液35～45份、EDTA或EDTA盐2～3份、及表面活性剂0.2～0.4份。进一步的，按重量份数计，氢氟酸12～13份、氟化铵7～8份、混合酸液35～45份、EDTA或EDTA盐2～3份、及表面活性剂0.2～0.4份。进一步的，按重量份数计，氢氟酸12.5份、氟化铵7.5份、混合酸液40份、EDTA或EDTA盐2.5份、及表面活性剂0.3份。在这种玻璃减薄蚀刻液中，主要的反应组分为氢氟酸，氢氟酸与玻璃中的SiO2反应，最终生成H2SiF6和H2SiO3。在蚀刻的过程中，氢氟酸的含量会不断降低；加入氟化铵，氟化铵作为缓冲溶液可使体系中氢氟酸的浓度保持在适宜的水平，从而保证相对均匀的刻蚀速率。加入混合酸液可增加体系氢离子浓度，提高蚀刻效率，同时尽可能的溶解金属氟化物沉淀，从而使处理的玻璃表面光滑度得到保证。进一步的，混合酸液包括H2SO4、HNO3和H3PO4。可选的，按重量份数计，H2SO4为10～20份，HNO3为10～20份，H3PO4为5～20份。或者，H2SO4为12～18份，HNO3为12～18份，H3PO4为10～20份；或者，H2SO4为15份，HNO3为15份，H3PO4为15份。EDTA或EDTA盐可以与溶液中的金属离子形成络合物，增大金属化合物的溶解度，减少其附着在玻璃表面，影响玻璃表面的光滑度。进一步的，EDTA盐选自EDTA二钠、EDTA四钠、EDTA二钾、和EDTA四钾中的至少一种；可选的，EDTA盐为EDTA二钠盐。进一步的，混合酸液还包括有机酸，有机酸能够增强EDTA或EDTA盐与金属离子形成的络合物的稳定性，使其相对稳定的悬浮在蚀刻液中，进而避免该金属络合物附着在玻璃表面，影响玻璃表面的光滑度。可选的，混合酸液按重量份数计包括H2SO410～15份、HNO35～15份、H3PO45～20份和有机酸5～10份；或者，H2SO410～15份、HNO310～15份、H3PO410～15份、有机酸5～10份；或者，H2SO410～15份、HNO312.5～15份、H3PO412.5～15份、有机酸5～7.5份；或者，H2SO412.5～15份、HNO312.5～15份、H3PO412.5～15份、有机酸5～7.5份；或者，H2SO412.5～15份、HNO313.5～15份、H3PO413.5～15份、有机酸6～7.5份；或者，H2SO414份、HNO314份、H3PO414份、有机酸7份。可选的，有机酸选自柠檬酸、酒石酸、草酸、甲酸、乙酸、抗坏血酸、水杨酸、山梨酸、苯甲酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和顺丁稀二酸中的至少一种。表面活性剂的加入，能够降低玻璃的表面张力，使玻璃减薄蚀刻液容易浸润玻璃表面，从而提高蚀刻速率，同时也能减少玻璃减薄过程中的放大效应，增大玻璃表面的平整度。进一步的，表面活性剂为阴离子型表面活性剂；可选的，阴离子型表面活性剂选自烷基苯磺酸钠、脂肪醇羟乙基磺酸钠、十二烷基磷酸酯三乙醇胺和十二烷基硫酸铵中的至少一种。采用这种玻璃减薄蚀刻液对玻璃进行减薄蚀刻前，利用去离子水对玻璃进行清洗，去除玻璃表面杂质。采用这种玻璃减薄蚀刻液对玻璃的待减薄面进行腐蚀，同时，利用与玻璃相对运动的摩擦机构对玻璃的待减薄面进行刮平。在玻璃减薄完成后利用清水清洗玻璃，随后用弱碱溶液清洗玻璃，防止残留的酸液对玻璃造成损伤。利用这种玻璃减薄蚀刻液对玻璃基板进行蚀刻后，装有蚀刻液的容器中仅有少量的沉淀物产生，容易除去。综上，这种玻璃减薄蚀刻液，能有效提高玻璃减薄速率，降低玻璃表面粗糙度，同时减少玻璃表面附着的沉淀物，提高玻璃表面的光洁度，大大降低了生产成本，减少了对环境的污染，对提高企业经济效益和社会效益都具有十分重要的意义。本实施方式还提供一种玻璃减薄蚀刻液的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃减薄蚀刻液，其特征在于，所述玻璃减薄蚀刻液的原料按重量份数计包括：氢氟酸10～15份、氟化铵5～10份、混合酸液25～60份、EDTA或EDTA盐0.5～5份、及表面活性剂0.1～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃减薄蚀刻液，其特征在于，所述玻璃减薄蚀刻液的原料按重量份数计包括：氢氟酸10～15份、氟化铵5～10份、混合酸液25～60份、EDTA或EDTA盐0.5～5份、及表面活性剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的玻璃减薄蚀刻液，其特征在于，所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂。3.根据权利要求2所述的玻璃减薄蚀刻液，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂选自烷基苯磺酸钠、脂肪醇羟乙基磺酸钠、十二烷基磷酸酯三乙醇胺和十二烷基硫酸铵中的至少一种。4.根据权利要求1所述的玻璃减薄蚀刻液，其特征在于，所述混合酸液包括H2SO4、HNO3和H3PO4。5.根据权利要求4所述的玻璃减薄蚀刻液，其特征在于，按重量份数计，所述H2SO4为10～20份，所述HNO3为10～20份，所述H3PO4为5～20份。6.根据权利要求1所述的玻璃减薄蚀刻液，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：付争兵，凡威震，许鑫鑫，韦悦，蒋纯金，杜军，丁瑜，王锋，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42