玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性體。可以平滑地加工玻璃基板的端面、且能比以往縮短加工時間。在對玻璃基板的端面進行研磨的研磨步驟中,使用研磨輪,該研磨輪包括:旋轉軸;磁場形成部,具備由磁鐵構成,在所述旋轉軸的軸向上隔開間隔配置,且與所述旋轉軸一起旋轉的第1構件及第2構件;及磁性流體,由磁性體研磨粒與液體構成,通過在第1構件與第2構件之間形成的磁場而被保持。在所述研磨步驟中,將磁性流體中的磁性體研磨粒的濃度調整為70%以上,在旋轉軸旋轉的狀態(tài)下使磁性流體與玻璃基板的端面接觸,沿著要研磨的玻璃基板的端緣使研磨輪與所述玻璃基板相對移動。
【專利說明】玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流體
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃基板的制造方法及玻璃基板研磨用磁性流體。
【背景技術】
[0002]液晶顯示器、等離子顯示器等平板顯示器用玻璃基板的制造步驟包含將玻璃基板切斷的步驟。在切斷玻璃基板時,是在玻璃基板上形成劃線,使拉伸應力集中于劃線而將玻璃基板割斷。劃線通常是通過使用金剛石切割機機械形成的方法、或利用激光的加熱與急冷而推進初期龜裂的方法形成。
[0003]在機械形成劃線的情況下,劃線周圍不可避免地存在細小的裂痕。利用激光形成劃線的情況下,經(jīng)分割的玻璃基板的端面與正面背面之間的角部,會形成非常鋒利的邊緣。因此,切斷后的玻璃基板的端面要通過金剛石磨輪進行研削,去除裂痕或鋒利邊緣,將形狀調整成例如截面為R形狀。然后,通過使用例如含發(fā)泡樹脂的具有柔軟性的研磨輪的研磨加工,對玻璃基板的端面進行研磨。
[0004]專利文獻I至3中公開了在玻璃基板的端面的研磨加工中使用磁性流體的技術。在使用磁性流體的研磨加工中,將包含磁性體研磨粒的磁性流體保持在一對磁鐵之間,于玻璃基板的端面接觸磁性流體的狀態(tài)下,使玻璃基板的端面與磁性流體相對移動,從而對玻璃基板的端面進行研磨。在利用磁性流體的研磨加工中,磁性體研磨??梢宰冯S被加工物的形狀而進行研磨,對被加工物的損傷比較少。因此,在玻璃基板的端面的研磨加工中使用磁性流體的情況下,與以往使用研磨輪的研磨加工相比,可以獲得更平滑的端面。
[0005]【背景技術】文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:國際公開第2012/067587號
[0008]專利文獻2:國際公開第2012/006504號
[0009]專利文獻3:國際公開第2011/163450號
【發(fā)明內容】
[0010][發(fā)明所要解決的問題]
[0011]但是,與以往使用研磨輪的研磨加工相比,使用磁性流體的研磨加工需要非常長的加工時間。例如,如專利文獻I記載的那樣,在使用于水中分散20vol%至40vol%的磁性體研磨粒而成的磁性流體的情況下,為了去除所需量的玻璃,需要非常長的加工時間,因此并不適合于玻璃基板的量產。
[0012]因此,本發(fā)明提供一種可平滑地加工玻璃基板的端面、且可比以往縮短加工時間的玻璃基板的制造方法。
[0013][解決問題的技術手段]
[0014]本發(fā)明的一態(tài)樣是一種玻璃基板的制造方法,包含對玻璃基板的端面進行研磨的研磨步驟。該玻璃基板的制造方法使用研磨輪在所述研磨步驟中,將所述磁性流體中的所述磁性體研磨粒的濃度調整為70%以上,于所述旋轉軸旋轉的狀態(tài)下使所述磁性流體與所述玻璃基板的端面接觸,沿著要研磨的所述玻璃基板的端緣使所述研磨輪與所述玻璃基板相對移動,所述研磨輪包括:旋轉軸;磁場形成部,具備由磁鐵構成,在所述旋轉軸的軸向上隔開間隔配置,且與所述旋轉軸一起旋轉的第I構件及第2構件;以及磁性流體,由磁性體研磨粒與液體構成,通過所述第I構件與所述第2構件之間形成的磁場而被保持。
[0015]所述態(tài)樣的玻璃基板的制造方法在所述研磨步驟之前還可以包含對所述玻璃基板的端面進行研削的研削步驟。該情況下,所述研削步驟可以包含:第I研削步驟,使用經(jīng)第I粘合劑固著研磨粒的第I研削輪,對所述玻璃基板的端面進行研削;及第2研削步驟,在所述第I研削步驟之后,使用經(jīng)硬度及剛度低于所述第I粘合材的第2粘合劑固著研磨粒的第2研削輪,對所述玻璃基板的端面進行研削。
[0016]此外,所述第I粘合劑可以是金屬粘合劑,所述第2粘合劑可以是樹脂粘合劑。
[0017]此外,在所述研削步驟中,所述玻璃基板的端面可被研削至由JIS B0601-1994規(guī)定的算術平均粗糙度Ra變成0.2 y m以下,而在所述研磨步驟中,所述玻璃基板的端面可被研磨至所述算術平均粗糙度Ra變成小于0.01 u m。
[0018]所述態(tài)樣的玻璃基板的制造方法在所述研磨步驟之后,還可以包含將附著在所述端面的所述磁性流體的組合物去除的端面清洗步驟。
[0019]此外,所述端面清洗步驟可為酸清洗或堿清洗。
[0020]本發(fā)明的另一態(tài)樣是一種玻璃基板研磨用磁性流體,包含磁性體研磨粒,且通過磁場被保持,對玻璃基板的端面進行研磨加工。該磁性流體的特征在于:所述磁性流體中的所述磁性體研磨粒的濃度為70Wt%以上。
[0021]所述態(tài)樣的玻璃基板研磨用磁性流體中,所述磁性體研磨粒的濃度可為85wt%以上。
[0022]所述態(tài)樣的玻璃基板研磨用磁性流體中,所述磁性體研磨粒可為,最大磁通密度為IT以上,最大導磁率為3.0H/m以上。
[0023]所述態(tài)樣的玻璃基板研磨用磁性流體中,所述磁性體研磨??蔀榫哂薪遣康牟灰?guī)則形狀的粒子。該情況下,所述磁性體研磨粒可為平均粒徑為15 以下。
[0024]所述態(tài)樣的玻璃基板研磨用磁性流體中,所述磁性體研磨??蔀闊o角部的球狀的粒子。該情況下,所述磁性體研磨??蔀槠骄綖? u m以上且20 ii m以下。
[0025][發(fā)明效果]
[0026]根據(jù)本發(fā)明的玻璃基板的制造方法,可平滑地加工玻璃基板的端面、且可比以往縮短加工時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本實施方式的研磨輪的概略的俯視圖。
[0028]圖2是沿著圖1的I1-1I線的剖視圖。
[0029]圖3是對本實施方式的玻璃基板的制造方法的步驟進行說明的步驟圖。
[0030]圖4是示意性表示從熔解步驟進行至切斷步驟為止的裝置的圖。
[0031]圖5是表示本實施方式的玻璃基板的端面加工的流程的圖。
[0032]圖6是表示第I研削輪與第2研削輪的立體圖。[0033]圖7是表示實施例的玻璃基板的表面粗糙度的測定部位的剖視圖。
[0034][符號的說明]
[0035]G玻璃基板
[0036]I 旋轉軸
[0037]2磁場形成部
[0038]2a第I構件
[0039]2b第2構件
[0040]3磁性流體
【具體實施方式】
[0041]以下,一邊參照附圖,一邊說明本發(fā)明的玻璃基板研磨用磁性流體的實施方式。圖1是表示使用本實施方式的磁性流體的研磨加工的概略的俯視圖。圖2是沿著圖1的I1-1I線的剖視圖。在本實施方式中,對切斷成特定大小、經(jīng)金剛石磨輪研削成截面形狀為圓弧狀或R形狀的玻璃基板的端面進行研磨。
[0042]如圖1及圖2所示,研磨輪12b包括旋轉軸1、磁場形成部2、及磁性流體3。
[0043]旋轉軸I設為連接于未圖示的旋轉驅動部,以所需的旋轉速度繞軸旋轉。此外,旋轉軸I設為可通過未圖示的移動機構接近或遠離玻璃基板G。
[0044]磁場形成部2固定在旋轉軸I上,具備與旋轉軸I 一起旋轉的圓盤狀的第I構件2a及第2構件2b。第I構件2a及第2構件2b在旋轉軸I的軸向上以適于研磨玻璃基板G的特定間隔而配置。第I構件2a及第2構件2b設為例如由永久磁鐵或電磁鐵等磁鐵構成,且在第I構件2a與第2構件2b之間形成所需強度的磁場。
[0045]磁性流體3是由磁性體研磨粒和液體構成,且通過在磁場形成部2的第I構件2a與第2構件2b之間形成的磁場而被保持。
[0046]磁性體研磨粒是用來對玻璃基板G等脆性材料進行研磨的研磨粒,例如由氧化鐵或鐵氧體等磁性體的粒子構成。通過使用鐵氧體作為磁性體研磨粒,無需添加用于抗氧化的添加物、或削減此添加物,便可抑制磁性體研磨粒的經(jīng)時變質。
[0047]作為與磁性體研磨粒混合的液體,例如可以使用水、烴、酯類、醚類、氟化氫等。此夕卜,還可以使用以水為主成分且添加了烴、酯類、醚類、氟化氫等的液體。而且,為了防止磁性體研磨粒的凝結,可以在磁性流體中添加0.5wt%以下的表面活性劑。表面活性劑可例示脂肪酸酯。此外,為了緩和組成變化,可以在磁性流體中添加小于3%的沸點高于水的丙二醇。
[0048]在本實施方式中,以磁性流體3中的磁性體研磨粒的濃度變成70wt%以上的方式,混合磁性體研磨粒與水。從玻璃的去除能力的觀點出發(fā),磁性體研磨粒的濃度優(yōu)選為80wt%以上,更優(yōu)選為85wt%以上。
[0049]當磁性流體3中的磁性體研磨粒的濃度為70wt %以上時,磁性流體3變成糊狀。也就是說,磁性流體3即便在未被磁場約束的狀態(tài)下,在第I構件2a與第2構件2b之間也處于能夠以一定程度保持形狀的狀態(tài)。
[0050]磁性流體3所含的磁性體研磨粒的形狀是球狀或具有角部的不規(guī)則形狀。于此,所謂球狀不僅包含截面形狀為圓形的形狀,還包含截面形狀為橢圓形、長圓形等帶有無角弧形的形狀。此外,所謂具有角部的不規(guī)則形狀,包含具有一個或多個銳角的立體且不一致的形狀。此外,所謂具有角部,包括粒子朝邊緣而變薄、粒子的截面輪廓線形成一個或多個銳角或鈍角、及粒子的邊緣變尖。
[0051]磁性體研磨粒的平均粒徑可為例如2 ii m以下。此外,磁性體研磨粒的平均粒徑可為2iim以上且6iim以下。而且,磁性體研磨粒的平均粒徑可為6iim以上且15iim以下,也可以大于15 u m。
[0052]于此,磁性體研磨粒的平均粒徑例如可以通過粒子的圖像解析求出。具體來說,通過拍攝粒子的圖像,使用與此粒子的投影面積相等的圓形的粒子的直徑作為此粒子的粒徑,可以求出不規(guī)則形狀的磁性體研磨粒的平均粒徑。
[0053]當磁性體研磨粒的形狀為具有角部的不規(guī)則形狀時,從同時實現(xiàn)作為被研磨材的玻璃的去除能力、及要研磨的面的平滑性的觀點出發(fā),磁性體研磨粒的平均粒徑優(yōu)選為15pm以下。也就是說,當磁性體研磨粒的形狀為具有角部的不規(guī)則形狀時,與粒徑相同的球狀的磁性體研磨粒相比,研削玻璃的能力高,因此,若磁性體研磨粒的平均粒徑超過15 u m,則難以提升要研磨的玻璃基板G的端面的平滑性。
[0054]當磁性體研磨粒的形狀為球狀時,從同時實現(xiàn)作為被研磨材的玻璃的去除能力、及要研磨的面的平滑性的觀點出發(fā),磁性體研磨粒的平均粒徑優(yōu)選為2 u m以上且20 y m以下。也就是說,當磁性體研磨粒的形狀為球狀時,與具有粒徑相同的角部的不規(guī)則形狀的磁性體研磨粒相比,研削玻璃的能力低,因此若磁性體研磨粒的平均粒徑小于2 u m,則研磨所需的加工時間變長而不適于玻璃基板G的量產。此外,當磁性體研磨粒的形狀為球狀時,若磁性體研磨粒的平均粒徑超過20 u m,則難以提升要研磨的玻璃基板G的端面的平滑性。
[0055]磁性體研磨粒優(yōu)選為,最大磁通密度為1.0T以上,最大導磁率為3.0H/m以上。此夕卜,當磁性流體3中的磁性體研磨粒的濃度小于85%時,更優(yōu)選為,最大磁通密度為1.3T以上或1.6T以上,最大導磁率為3.3H/m以上。原因在于,當磁性流體3中的磁性體研磨粒的濃度小于85%時,最大磁通密度及最大導磁率高,會增加磁場對磁性體研磨粒的約束力,從而提升玻璃的去除能力即研磨能力。
[0056]以下,說明使用所述研磨輪12b的本實施方式的玻璃的制造方法。圖3是說明本實施方式的玻璃基板的制造方法的步驟的步驟圖。
[0057]玻璃基板的制造方法主要包括熔解步驟(STl)、澄清步驟(ST2)、均質化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、緩冷步驟(ST6)、切斷步驟(ST7)、研削步驟(ST8)、研磨步驟(ST9)、及清洗步驟(S T10)。此外,還包括檢查步驟、捆包步驟等,在捆包步驟中被層疊的多個玻璃基板被搬送給供應商。
[0058]圖4是示意性表示從熔解步驟(S Tl)進行至切斷步驟(ST7)為止的裝置的圖。如圖4所示,該裝置包括熔解裝置200、成形裝置300、及切斷裝置400。熔解裝置200主要包括熔解槽201、澄清槽202、攪拌槽203、第I配管204、及第2配管205。
[0059]在熔解步驟(S Tl)中,利用從未圖示的燃燒器發(fā)出的火焰,加熱并熔解供給至熔解槽201內的玻璃原料,由此制作熔融玻璃MG。之后,使用未圖示的電極對熔融玻璃MG進行通電加熱。
[0060]澄清步驟(ST2)是在澄清槽202中進行。通過加熱澄清槽202內的熔融玻璃MG,熔融玻璃MG中所含的O2等的氣泡吸收因澄清劑的還原反應生成的氧而成長,并浮出至液面后被釋放?;蛘撸瑲馀葜械难醯葰怏w成分因澄清劑的氧化反應而被熔融玻璃吸收,氣泡消失。
[0061]在均質化步驟(ST3)中,利用攪拌器對通過第I配管204供給的攪拌槽203內的熔融玻璃MG進行攪拌,由此進行玻璃成分的均質化。
[0062]在供給步驟(ST4)中,通過第2配管205將熔融玻璃MG供給至成形裝置300。
[0063]在成形裝置300中,進行成形步驟(ST5)及緩冷步驟(ST6)。
[0064]在成形步驟(ST5)中,將熔融玻璃MG成形為片材狀玻璃,形成片材狀玻璃的流動。在本實施方式中,使用溢流下拉法。在緩冷步驟(ST6)中,以成形并流動的片材狀玻璃變成所需厚度且內部無應變的方式,且熱縮率不變大的方式進行冷卻。
[0065]在切斷步驟(SI7)中,切斷裝置400將從成形裝置300供給的片材狀玻璃切斷為特定長度,由此獲得玻璃基板。經(jīng)切斷的玻璃基板被進一步切斷成特定大小,制作目標大小的玻璃基板。
[0066]在切斷玻璃基板G時,是在玻璃基板G上形成劃線,使拉伸應力集中于劃線而割斷玻璃基板G。劃線通常是通過使用金剛石切割機機械形成的方法、或利用激光加熱和急冷而推進初期龜裂的方法形成。當機械形成劃線時,劃線周圍不可避免地會存在細小裂痕。利用激光形成劃線時,經(jīng)分割的玻璃基板G的端面與正面背面之間的角部會形成非常鋒利的邊緣。因此,在切斷步驟(SI7)中被切斷的玻璃基板G為了去除劃線周圍產生的裂痕或鋒利邊緣,提升端面的破壞強度, 而被搬送至進行研削步驟(ST8)及研磨步驟(ST9)的端面加工處理線。
[0067]圖5是表示本實施方式的玻璃基板的端面加工的流程的圖。在玻璃基板的端面加工處理線10上,設有第I倒角機12、第2倒角機14、及翻轉機18。第I倒角機12、翻轉機
18、及第2倒角機14是從搬送路徑的上游側依次配置。圖6是表示第I倒角機12、第2倒角機14中的第I研削輪和第2研削輪的立體圖。
[0068]如圖5所示,在研削步驟(ST8)中,一邊搬送玻璃基板G,一邊利用第I倒角機12在矩形狀的玻璃基板G的短邊的端面,使用設于搬送路徑兩側的研削用的金剛石磨輪12a進行研削。如圖6所示,金剛石磨輪12a在旋轉軸Z的方向上構成為第I研削輪12?與第2研削輪12a2這兩段。
[0069]第I研削輪12?是利用含鐵的金屬系的粘合劑固著金剛石研磨粒而成的研削輪。第I研削輪的粘合劑的硬度及剛度高于第2研削輪12a2的粘合劑。于此,所謂硬度是指蕭氏硬度,所謂剛度是指楊氏模量。若第I研削輪12?的粘合劑為金屬系,例如還可以使用鈷系、青銅系等其他金屬粘合劑。此外,若硬度及剛度高于第2研削輪的粘合劑,則第I研削輪12?的粘合劑還可以使用陶瓷質的粘合劑。第I研削輪12?可以使用例如由JISR6001-1987規(guī)定的#300至#400左右的粒度的金剛石研磨粒。在本實施方式中,第I研削輪12?是使用#400的粒度的金剛石研磨粒。研磨粒并不限于金剛石,還可以是CBN(氮化硼)。
[0070]第I研削輪12?的粒度還可以等于或粗于第2研削輪12a2的金剛石研磨粒的粒度。
[0071]第2研削輪12a2是利用含環(huán)氧基的樹脂系的粘合劑固著金剛石研磨粒而成的研削輪。第2研削輪12a2的粘合劑的硬度及剛度低于第I研削輪12?的粘合劑。第2研削輪12a2的粘合劑若硬度及合成低于第I研削輪12?的粘合劑,則也可以使用陶瓷質的粘合劑。若為樹脂系,例如還可以是聚酰亞胺系的材質。研磨粒并不限于金剛石,也可以是CBN。在本實施方式中,第2研削輪12a2是使用由JIS R6001-1987規(guī)定的#400的粒度的金剛石研磨粒。
[0072]另外,從有效研削的觀點出發(fā),第I研削輪12?的研磨粒的粒度優(yōu)選等于或粗于第2研削輪12a2的研磨粒的粒度。
[0073]本實施方式的研削步驟(ST8)包含第I研削步驟及第2研削步驟。在第I研削步驟中,利用第I倒角機12,將玻璃基板G在圖5的箭頭所示的搬送方向上搬送,利用第I研削輪12?的、圖6中虛線表示的研削槽W來研削玻璃基板G的端面。第I研削輪12?以特定的研削量對玻璃基板G的端面進行研削。由此,玻璃基板G的端面從原本的端面向玻璃基板的中央側后退,端面的截面形狀被研削成與第I研削輪12?的研削槽W的截面形狀對應而具有曲率的凸形狀、圓弧狀或R形狀。于此,所謂研削量,是指從研削前的原本的端面至研削而后退的研削后的凸形狀的端面的頂點為止的距離。也就是說,是指玻璃基板G的端面在玻璃基板G的主表面的方向上被研削的量。第I研削輪Ua1對玻璃基板G的研削量例如處在40 ii m至60 ii m的范圍內。從確保生產性的觀點出發(fā),第I研削步驟中的玻璃基板G的搬送速度優(yōu)選為IOm/分以上。在本實施方式中,玻璃基板G的搬送速度為IOm/分。
[0074]在第I研削步驟中,以玻璃基板G的端面的JIS B0601-1982規(guī)定的最大高度Rmax為至少10 ii m以上且18 ii m以下,更優(yōu)選為13 ii m以上且14 y m以下的方式,對玻璃基板G的端面進行研削。此外,玻璃基板G的端面的JIS B0601-1994規(guī)定的算術平均粗糙度Ra例如為0.5iim左右。
[0075]然后,如圖6所示,金剛石磨輪12a以第2研削輪12a2的研削槽W對應于玻璃基板G的端面的位置的方式向 旋轉軸Z的方向移動。在第2研削步驟中,玻璃基板G是向與圖5的箭頭相反的方向被搬送,在搬送過程中,利用第2研削輪12a2的研削槽W對端面進行研肖IJ。由此,玻璃基板G的端面的截面形狀被研削成與第2研削輪12a2的研削槽W的截面形狀對應而具有曲率的凸形狀、圓弧狀或R形狀。
[0076]第2研削輪12a2對玻璃基板G的研削量例如處于10 y m至30 y m的范圍內。從確保生產性的觀點出發(fā),第2研削步驟中的玻璃基板G的搬送速度優(yōu)選為IOm/分以上,更優(yōu)選為15m/分以上。在本實施方式中,玻璃基板G的搬送速度為15m/分。第2研削步驟中的玻璃基板G的搬送速度優(yōu)選大于第I研削步驟中的玻璃基板G的搬送速度。
[0077]在第2研削步驟中,以玻璃基板G的端面的JIS B0601-1982規(guī)定的最大高度Rmax為至少4 y m以上且8 y m以下,更優(yōu)選為6 u m左右的方式,對玻璃基板G的端面進行研削。此外,玻璃基板G的端面的所述算術平均粗糙度Ra為0.2 ii m以下、例如0.1 ii m至0.2 ii m左右。
[0078]另外,關于研削輪12a的旋轉方向,與玻璃基板G接觸的點的研削輪12a的外周面的移動方向可以設定為與玻璃基板G的搬送方向相同,也可以設定為相反方向。在本實施方式中,以第I研削步驟中與玻璃基板G接觸的點的研削輪12a的外周面的移動方向是與玻璃基板G的搬送方向為相反方向,第2研削步驟中為與玻璃基板G的搬送方向相同方向的方式,使研削輪12a向一個方向旋轉。
[0079]在研削步驟(ST8)中,以所述那樣玻璃基板G的端面的截面形狀被研削成具有曲率的凸形狀、圓弧狀或R形狀,且玻璃基板G的端面的所述算術平均粗糙度Ra變成0.2 y m以下的方式進行研磨。但是,利用作為金剛石磨輪的研削輪12a進行研削后的玻璃基板G的端面會形成包含稱為微裂痕或發(fā)狀裂痕的微小裂痕的層。該層被稱為加工變質層或脆弱破壞層,例如以Ium至3iim左右的厚度存在。因此種層的存在,玻璃基板G的端面的破壞強度下降。為了去除此種層,提升玻璃基板G的端面的破壞強度,而進行研磨步驟(ST9)。
[0080]在研磨步驟(ST9)中,以將玻璃基板G的端面的加工變質層或脆弱破壞層去除,玻璃基板G的端面的算術平均粗糙度Ra變成例如小于0.01 y m的方式,利用研磨輪12b對玻璃基板G的端面進行研磨。如圖5所示,利用研削輪12a研削端面后的玻璃基板G被搬送至要利用研磨輪12b進行研磨的位置。然后,如圖2所示,使研磨輪12b以旋轉軸I為中心旋轉。玻璃基板G的端部沒入磁性流體3,玻璃基板G的端面與磁性流體3接觸的狀態(tài)下,研磨輪12b旋轉,由此磁性流體3與玻璃基板G的端面相對移動。由此,玻璃基板G的端面通過被磁場形成部2所形成的磁場約束的磁性流體3中的磁性體研磨粒而被研磨。
[0081]另外,在本實施方式中,是不使金剛石磨輪12a及研磨輪12b向玻璃基板G的搬送方向移動而進行端面的研削及研磨,但也可以使玻璃基板G靜止,或一邊搬送玻璃基板G —邊移動金剛石磨輪12a及/或研磨輪12b,而對玻璃基板G的端面進行研削及研磨。
[0082]研磨后,如圖5所示,翻轉機18使玻璃基板G的朝向旋轉90度,沿著搬送路徑將玻璃基板G搬送至第2倒角機14。第2倒角機14具備與第I倒角機12的金剛石磨輪12a相同的金剛石磨輪14a。如圖6所示,金剛石磨輪14a具備與第I倒角機12的第I研削輪12a,及第2研削輪12a2相同的、第I研削輪Ma1及第2研削輪14a2。
[0083]在第2倒角機14中,對矩形狀的玻璃基板G的長邊的端面,利用設于搬送路徑兩側的金剛石磨輪14a的第I研削輪Ma1進行與第I倒角機12相同的第I研削步驟。然后,對矩形狀的玻璃基板G的長邊的端面,利用第2研削輪14a2進行與第I倒角機12相同的第2研削步驟。
[0084]之后,在研磨步驟中,對使用設于搬送路徑兩側的研磨輪14b經(jīng)研削后的玻璃基板G的端面進行研磨。研磨輪14b是與第1倒角機12的研磨輪12b同樣地構成。之后,將玻璃基板G搬送至清洗步驟(S TlO)。
[0085]清洗步驟(STlO)包含用于將研磨步驟(ST9)中附著在玻璃基板G端面的磁性體研磨粒去除的端面清洗步驟。具體來說,利用酸清洗對玻璃基板G的端面進行清洗。此外,還可以利用堿清洗對玻璃基板G的端面進行清洗。在端面清洗步驟之后,利用通常的清洗液對玻璃基板G清洗正面背面及端面。
[0086]之后,在檢查步驟中對玻璃基板檢查氣泡或條紋等異常缺陷的有無,在捆包步驟中對檢查合格品的玻璃基板進行捆包并作為制品出廠。
[0087]如上所 述,在本實施方式中,以磁性流體3中的磁性體研磨粒的濃度變成70wt%以上的方式,混合磁性體研磨粒與水。因此,與磁性體研磨粒的濃度小于7(^〖%的情況相t匕,去除玻璃基板G的端面的加工變質層或脆弱破壞層的研磨能力提升,可以縮短研磨加工所需的時間。而且,可以平滑地研磨玻璃基板G的端面,使玻璃基板G的端面的表面粗糙度以例如算術平均粗糙度Ra計小于0.01 V- m。
[0088]此外,當磁性流體3中的磁性體研磨粒的濃度為85wt%以上時,去除玻璃基板G的端面的加工變質層或脆弱破壞層的研磨能力進一步提升,且可以玻璃基板G的端面的表面粗糙度以例如算術平均粗糙度Ra計小于0.0l y m的方式平滑地研磨。
[0089]這樣,通過平滑地研磨玻璃基板G的端面,可以抑制玻璃基板G的端面的經(jīng)時蒙塵,與以往相比,可大幅減少附著在玻璃基板G的正面背面的微粒量。因此,即便在為了實現(xiàn)TFT等的配線低阻抗化而在玻璃基板G的表面形成相對容易剝離的Cu-Mn合金等Cu合金的配線的情況下,也可以有效地防止配線剝落,提升平板顯示器的良率。
[0090]此外,在本實施方式中,磁性流體3中的磁性體研磨粒為最大磁通密度為1.0T以上,最大導磁率為3.0H/m以上。由此,磁場形成部2所形成的磁場帶來的約束力可充分作用于磁性體研磨粒,磁性體研磨粒對玻璃基板G的端面進行研磨時可充分增大磁性體研磨粒與玻璃基板G的接觸力。由此,磁性流體3對玻璃基板G的研磨能力提升,可以縮短研磨加工所需的時間。
[0091]當磁性體研磨粒為具有角部的不規(guī)則形狀的粒子時,與磁性體研磨粒為球狀粒子的情況相比,磁性流體3對玻璃基板G的研磨能力提升。該情況下,磁性體研磨粒設為平均粒徑為2 u m以上且15 y m以下,由此可確保玻璃基板G的研磨能力,同時提升玻璃基板G的端面的平滑性。
[0092]當磁性體研磨粒為無角部的球狀的粒子時,與磁性體研磨粒為具有角部的不規(guī)則形狀的粒子相比,可抑制對玻璃基板G造成的損傷。該情況下,磁性體研磨粒設為平均粒徑為6 y m以上且20 y m以下,由此可確保玻璃基板G的研磨能力,同時提升玻璃基板G的端面的平滑性。
[0093]此外,在本實施方式中,在玻璃基板G的研磨步驟(ST9)之后,包括將附著在端面的磁性體研磨粒等磁性流體3的組合物去除的端面清洗步驟。因此,在之后的步驟中不會帶入磁性體研磨粒等磁性流體3的組合物。
[0094]此外,玻璃基板G的端面通過研磨步驟(ST9)而被平滑地研磨,加工變質層或脆弱破壞層被去除。因此,即便對玻璃基板G的端面進行酸清洗或堿清洗,端面也不會存在微裂痕或發(fā)狀裂痕等微小裂痕,裂痕不會成長。由此,即便進行酸清洗或堿清洗,玻璃基板G的端面的破壞強度也不會下降。此外,通過酸清洗或堿清洗可以有效地去除附著在玻璃基板G的端面的包含氧化鐵或鐵氧體的粒子的磁性體研磨粒。
[0095]以上,對本實施方式的磁性流體及玻璃基板的制造方法的實施方式進行了詳細說明,但本發(fā)明并不限定于所述實施方式,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內,可以進行各種改良或變更。
[0096]例如,使用本發(fā)明的玻璃基板研磨用磁性流體的裝置并不限定于所述實施方式中說明的裝置。例如,可以在日本專利第4412783號公報所公開的裝置中使用本實施方式的磁性流體。該情況下,還可以在周緣面形成槽,然后沿著玻璃基板的端面進行研磨加工。此夕卜,可以在國際公開第2012/067587號所公開的裝置中使用本實施方式的磁性流體。
[0097][實施例]
[0098]以下,詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0099]首先,準備磁性體研磨粒,它是鐵氧體系的磁性體,粒子的形狀為具有角部的不規(guī)則形狀,平均粒徑為2 ii m以上且6 ii m以下,最大磁通密度為1.3T,最大導磁率為3.0H/m。接下來,通過混合所準備的磁性體研磨粒和水,制作磁性流體。此時,通過以磁性流體中的磁性體研磨粒的濃度為40%至95%的方式混合磁性體研磨粒與水,獲得表I所示的比較例I至3及實施例1至5的磁性流體。比較例I至3的磁性流體為大體液體狀,實施例1至5的磁性流體為糊狀。
[0100][表 1]
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【權利要求】
1.一種玻璃基板的制造方法,包含對玻璃基板的端面進行研磨的研磨步驟, 使用研磨輪在所述研磨步驟中, 將所述磁性流體中的所述磁性體研磨粒的濃度調整為70%以上, 在所述旋轉軸旋轉的狀態(tài)下使所述磁性流體與所述玻璃基板的端面接觸,沿著要研磨的所述玻璃基板的端緣使所述研磨輪與所述玻璃基板相對移動,所述研磨輪包括: 旋轉軸; 磁場形成部,具有由磁鐵構成,在所述旋轉軸的軸向上隔開間隔配置,且與所述旋轉軸一起旋轉的第I構件及第2構件;及 磁性流體,由磁性體研磨粒與液體構成,通過所述第I構件與所述第2構件之間形成的磁場而被保持。
2.根據(jù)權利要求1所述的玻璃基板的制造方法,在所述研磨步驟之前包含對所述玻璃基板的端面進行研削的研削步驟, 所述研削步驟包括: 第I研削步驟, 使用利用第I粘合劑固著研磨粒而成的第I研削輪對所述玻璃基板的端面進行研削 '及 第2研削步驟,在所述第I研削步驟之后,使用利用硬度及剛度低于所述第I粘合材的第2粘合劑固著研磨粒而成的第2研削輪,對所述玻璃基板的端面進行研削。
3.根據(jù)權利要求2所述的玻璃基板的制造方法,其中所述第I粘合劑是金屬粘合劑,所述第2粘合劑是樹脂粘合劑。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的玻璃基板的制造方法,其中在所述研削步驟中,所述玻璃基板的端面是以由JIS B0601-1994規(guī)定的算術平均粗糙度Ra變成0.2 y m以下的方式被研削, 在所述研磨步驟中,所述玻璃基板的端面是以所述算術平均粗糙度Ra變得小于0.01iim的方式被研磨。
5.根據(jù)權利要求1所述的玻璃基板的制造方法,在所述研磨步驟之后, 包含將附著在所述端面的所述磁性流體的組合物去除的端面清洗步驟。
6.根據(jù)權利要求5所述的玻璃基板的制造方法,其中所述端面清洗步驟為酸清洗或堿清洗。
7.—種玻璃基板研磨用磁性流體,包含磁性體研磨粒,通過磁場被保持并對玻璃基板的端面進行研磨加工,該磁性流體的特征在于: 所述磁性流體中的所述磁性體研磨粒的濃度為70wt%以上。
8.根據(jù)權利要求7所述的玻璃基板研磨用磁性流體,其中所述磁性體研磨粒的濃度為85wt%以上。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的玻璃基板研磨用磁性流體,其中所述磁性體研磨粒為最大磁通密度為1.0T以上,最大導磁率為3.0H/m以上。
10.根據(jù)權利要求7所述的玻璃基板研磨用磁性流體,其中所述磁性體研磨粒為具有角部的不規(guī)則形狀的粒子。
11.根據(jù)權利要求10所述的玻璃基板研磨用磁性流體,其中所述磁性體研磨粒的平均粒徑為15 u m以下。
12.根據(jù)權利要求7所述的玻璃基板研磨用磁性流體,其中所述磁性體研磨粒為無角部的球狀的粒子。
13.根據(jù)權利要求12所述的玻璃基板研磨用磁性流體,其中所述磁性體研磨粒的平均粒徑為2 u m以上且20 u m以下。
【文檔編號】B24B9/10GK103769956SQ201310512361
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權日:2012年10月25日
【發(fā)明者】板倉慧, 三隅寶 申請人:安瀚視特控股株式會社