阅读说明：本技术 一种钟摆式基板蚀刻装置及蚀刻工艺 (Pendulum type substrate etching device and etching process ) 是由 严立巍 符德荣 陈政勋 文锺 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种钟摆式基板蚀刻装置,包括蚀刻槽,蚀刻槽外壁上方对称固定安装升降导轨,升降导轨之间固定安装横板,横板两端与升降导轨滑动连接,横板中间固定安装钟摆机构,钟摆机构底部固定安装蚀刻篮,蚀刻篮内壁对称固定安装若干夹板,夹板均匀等距设置,夹板远离蚀刻篮一侧设有V形槽,V形槽的内壁固定安装弹性垫,蚀刻槽底部固定安装气体分布器。本发明通过钟摆机构带动蚀刻篮做钟摆简谐运动,基板在两个夹板存在一定的偏斜角度,使基板摆动时与蚀刻液之间存在一定的应力缓冲,减少了基板破损的风险,同时随着蚀刻槽底部的气体分布器均匀产生向上的垂直气泡,以达到无死角的反应生成物移除,提高基板表面的蚀刻均匀度。(The invention discloses a pendulum type substrate etching device which comprises an etching groove, wherein lifting guide rails are symmetrically and fixedly arranged above the outer wall of the etching groove, a transverse plate is fixedly arranged between the lifting guide rails, two ends of the transverse plate are connected with the lifting guide rails in a sliding manner, a pendulum mechanism is fixedly arranged in the middle of the transverse plate, an etching basket is fixedly arranged at the bottom of the pendulum mechanism, a plurality of clamping plates are symmetrically and fixedly arranged on the inner wall of the etching basket, the clamping plates are uniformly arranged at equal intervals, a V-shaped groove is formed in one side of each clamping plate, which is far away from the etching basket, an elastic pad is fixedly arranged on the inner wall of the V-shaped groove, and a gas distributor is fixedly arranged at the bottom of the etching groove. The etching basket is driven to do the pendulum simple harmonic motion by the pendulum mechanism, the substrate has a certain deflection angle between the two clamping plates, so that certain stress buffering exists between the substrate and etching liquid when the substrate swings, the risk of substrate damage is reduced, upward vertical bubbles are uniformly generated along with a gas distributor at the bottom of an etching tank, the removal of reaction products without dead angles is achieved, and the etching uniformity of the surface of the substrate is improved.)

一种钟摆式基板蚀刻装置及蚀刻工艺

技术领域

本发明涉及领域，具体的是一种钟摆式基板蚀刻装置及蚀刻工艺。

背景技术

随着便携式电子器件的发展，手机、平板、电视、电脑等电子设备越来越纤细化及薄型化，因此需要更薄、超薄的玻璃基板作为配件。超薄的玻璃基板主要有两种方式获得，一种是直接生产超薄的玻璃，这种方式获得的超薄玻璃对生产加工工艺和设备要求高，生产成本高，且大多数生产厂家是无法生产的，且生产出的超薄玻璃在运输中需要利用载体对超薄玻璃进行保护，在玻璃基板生产中，需要先就玻璃和载体同时加工呈液晶玻璃基板，最后在去除玻璃上的载体，加工工序多，生产效率低。另一种是生产常规厚度的玻璃，先成型液晶玻璃基板，最后在将液晶玻璃基板两侧的玻璃进行减薄，这种方式，对玻璃的生产和加工要求较低，玻璃生产和运输成本低，在现有技术中最常用的方式。

目前主流的液晶玻璃基板减薄工艺分为两大类，一种是物理减薄方法，主要是利用显示屏玻璃基板与研磨粉之间的摩擦作用达到玻璃减薄的目的，这种方法精度不好控制，并且耗时较长、良率较低。第二种方法是化学减薄法，利用显示屏玻璃基板与腐蚀液之间的相互反应，达到化学减薄的作用，这种方法减薄时间短，设备投入小，产品良率高，且减薄液的成分简单成本低，逐渐成为了显示屏玻璃基板减薄的主流技术方法。

现有技术中，玻璃减薄技术多采用的是多片直立浸泡式减薄，即将待减薄的玻璃基板放入减薄设备的反应槽中，使玻璃基板与蚀刻液反应一段时间，即可实现减薄。多片直立浸泡式减薄方法可同时处理多片玻璃，效率高。可是多片直立浸泡式减薄方法中，反应产生的白色粉末状沉淀易沉积粘附在玻璃基板的下端，进而会造成玻璃下端凹凸不平，不光滑，影响产品质量。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种钟摆式基板蚀刻装置及蚀刻工艺，通过左右钟摆成简谐运动，结合蚀刻槽底部气体分布器产生垂直气泡，使基板形成全覆盖的均匀表面。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种钟摆式基板蚀刻装置，包括蚀刻槽，蚀刻槽外壁上方对称固定安装升降导轨，升降导轨之间固定安装横板，横板两端与升降导轨滑动连接，横板中间固定安装钟摆机构，钟摆机构底部固定安装蚀刻篮，蚀刻篮内壁对称固定安装若干夹板，夹板均匀等距设置，夹板远离蚀刻篮一侧设有V形槽，V形槽的内壁固定安装弹性垫，蚀刻槽底部固定安装气体分布器，气体分布器外接空气泵。

升降导轨包括固定座，固定座一侧开设有安装槽，安装槽内部贯穿设有丝杆，丝杆两侧对称固定安装导向杆，丝杆与固定座转动连接，丝杆底端与第一电机的输出轴连接，丝杆和导向杆上设有滑块，滑块与丝杆螺纹配合，滑块与导向杆滑动连接，横板两端分别与两侧的滑块固定连接。

钟摆机构包括第二电机，第二电机的输出轴上固定安装驱动盘，驱动盘下方的横板表面开设有驱动孔，驱动孔内竖直贯穿设有摆动杆，摆动杆中间与驱动孔内壁转动连接，驱动杆上端沿长度方向开设有滑孔，驱动盘表面固定安装偏心轴，偏心轴贯穿滑孔，摆动杆下端可拆卸固定蚀刻篮。

蚀刻篮底部为网板，网板上方固定篮筐，夹板固定安装在篮筐内壁，篮筐顶部中间固定安装连接杆，连接杆通过螺栓与摆动杆固定。

弹性垫为耐腐蚀树脂材质，弹性垫的外壁均匀设有呈台阶装的卡槽。

气体分布器为环形气体分布器，气体分布器包括若干直径依次递减的环形管，环形管之间通过连接管连通，最外圈环形管一侧固定安装进气管，进气管贯穿蚀刻槽侧壁，进气管外接空气泵。

一种蚀刻工艺，包括以下步骤：

S1、将待减薄基板依次放入蚀刻篮中，基板两侧通过夹板固定；

S2、将蚀刻篮与钟摆机构固定，通过升降导轨使蚀刻篮放入蚀刻槽中，向蚀刻槽注入蚀刻液；

S3、通过空气泵向气体分布器通入空气，气体分布器使空气均匀的分散至蚀刻槽底部；

S4、通过钟摆机构驱动蚀刻篮作简谐运动，结合底部气体分布器产生的气泡，使基板表面形成均匀蚀刻

本发明的有益效果：

本发明通过钟摆机构带动蚀刻篮做钟摆简谐运动，基板在两个夹板存在一定的偏斜角度，当基板随蚀刻篮在蚀刻槽中做钟摆简谐运动时，基板与蚀刻液之间存在一定的应力缓冲，减少了基板破损的风险，同时随着蚀刻槽1底部的气体分布器均匀产生向上的垂直气泡，可以冲散沉积粘附在玻璃基板的下端蚀刻反应生成物，以达到无死角的反应生成物移除，提高基板表面的蚀刻均匀度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明钟摆式基板蚀刻装置的整体结构示意图；

图2是本发明钟摆式基板蚀刻装置的内部结构示意图；

图3是本发明钟摆式基板蚀刻装置升降导轨的结构示意图；

图4是本发明钟摆式基板蚀刻装置摆动机构的结构示意图；

图5是本发明钟摆式基板蚀刻装置蚀刻篮的结构示意图；

图6是本发明钟摆式基板蚀刻装置图5位置A处的放大示意图；

图7是本发明钟摆式基板蚀刻装置气体分布器的结构示意图；

图8是本发明钟摆式基板蚀刻装置蚀刻篮摆动时待减薄基板和夹板的位置关系示意图。

图中：

1-蚀刻槽，2-升降导轨，3-横板，4-钟摆机构，5-蚀刻篮，501-网板，502-篮筐，503-连接杆，6-夹板，601-V形槽，602-弹性垫，603-卡槽，7-气体分布器，701-环形管，702-连接管，703-进气管，8-固定座，9-安装槽，10-丝杆，11-导向杆，12-第一电机，13-滑块，14-第二电机，15-驱动盘，16-驱动孔，17-驱动杆，18-滑孔，19-偏心轴，20-基板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-7所示，一种钟摆式基板蚀刻装置，包括蚀刻槽1，蚀刻槽1外壁上方对称固定安装升降导轨2，升降导轨2之间固定安装横板3，横板3两端与升降导轨2滑动连接，横板3中间固定安装钟摆机构4，钟摆机构4底部固定安装蚀刻篮5，蚀刻篮5内壁对称固定安装若干夹板6，夹板6均匀等距设置，夹板6远离蚀刻篮5一侧设有V形槽601，V形槽601的内壁固定安装弹性垫602，蚀刻槽1底部固定安装气体分布器7，气体分布器7外接空气泵。

升降导轨2包括固定座8，固定座8一侧开设有安装槽9，安装槽9内部贯穿设有丝杆10，丝杆10两侧对称固定安装导向杆11，丝杆10与固定座8转动连接，丝杆10底端与第一电机12的输出轴连接，丝杆10和导向杆11上设有滑块13，滑块13与丝杆10螺纹配合，滑块13与导向杆11滑动连接，横板3两端分别与两侧的滑块13固定连接。

钟摆机构4包括第二电机14，第二电机14的输出轴上固定安装驱动盘15，驱动盘15下方的横板3表面开设有驱动孔16，驱动孔16内竖直贯穿设有摆动杆17，摆动杆17中间与驱动孔16内壁转动连接，驱动杆17上端沿长度方向开设有滑孔18，驱动盘15表面固定安装偏心轴19，偏心轴19贯穿滑孔18，摆动杆17下端可拆卸固定蚀刻篮5。

蚀刻篮5底部为网板501，网板501表面开设有若干做够大的网眼，以至于不影响垂直气泡的通过，网板501上方固定篮筐502，夹板6固定安装在篮筐502内壁，篮筐502顶部中间固定安装连接杆503，连接杆503通过螺栓与摆动杆17固定。

弹性垫602为耐腐蚀树脂材质，可以为PU树脂或HDPE树脂，弹性垫602的外壁均匀设有呈台阶装的卡槽603，卡槽603可以是波纹状，可以使待减薄基板在摆动是平缓过渡到下一层。

气体分布器7为环形气体分布器，气体分布器7包括若干直径依次递减的环形管701，环形管701之间通过连接管702连通，最外圈环形管701一侧固定安装进气管703，进气管703贯穿蚀刻槽1侧壁，进气管703外接空气泵。

如图8所示，使用本发明装置进行基板蚀刻时，将待减薄的基板20依次放入蚀刻篮5中夹板6间，其中基板20的宽度大于两夹板6敞口处的间距，小于两夹板6的V形槽601底部间距，这样基板20在两个夹板6存在一定的偏斜角度(-30°～30°)，且基板20不会从两夹板6中脱落，当基板20随蚀刻篮5在蚀刻槽1中做钟摆简谐运动时，基板20与蚀刻液之间存在一定的应力缓冲，减少了基板20破损的风险，同时随着蚀刻槽1底部的气体分布器均匀产生向上的垂直气泡，可以冲散沉积粘附在玻璃基板的下端蚀刻反应生成物，以达到无死角的反应生成物移除，提高基板表面的蚀刻均匀度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。