然后在存在40/80kHz交叉式超聲波場的條件下，在一升HF 和HNO3的溶液中對該樣品進行2分鐘的蝕刻。對樣品進行洗滌并去除層壓膜。在存在40/ 80kHz交叉式超聲波場的條件下，在一升新鮮的溶液中再次對該樣品進行大約8分鐘的蝕 亥IJ。溶液的溫度為大約25±2°C。對樣品進行徹底洗滌和干燥后，對樣品入射表面和出口表 面上的孔的直徑進行測量。經計算，出口側直徑相對于入射側直徑的比值為0.96。
[0087] 實施例B-7
[0088] 使用激光束鉆穿玻璃樣品以形成通孔導孔。使用清潔的耐HF酸聚合物膜在激光束 的入射面上對該樣品進行層壓。然后在存在40/80kHz交叉式超聲波場的條件下，在一升HF 和HNO3的溶液中對該樣品進行4分鐘的蝕刻。對樣品進行洗滌并去除層壓膜。在存在40/ 80kHz交叉式超聲波場的條件下，在一升新鮮的溶液中再次對該樣品進行大約8分鐘的蝕 亥Ij。溶液的溫度為大約25±2°C。對樣品進行徹底洗滌和干燥后，對樣品入射表面和出口表 面上的孔的直徑進行測量。經計算，出口側直徑相對于入射側直徑的比值為1.08。
[0089] 實施例B-8
[0090] 使用激光束鉆穿玻璃樣品以形成通孔導孔。使用清潔的耐HF酸聚合物膜在激光束 的入射面上對該樣品進行層壓。然后在存在40/80kHz交叉式超聲波場的條件下，在一升HF 和HNO3的溶液中對該樣品進行6分鐘的蝕刻。對樣品進行洗滌并去除層壓膜。在存在40/ 80kHz交叉式超聲波場的條件下，在一升新鮮的溶液中再次對該樣品進行大約8分鐘的蝕 亥IJ。溶液的溫度為大約25±2°C。對樣品進行徹底洗滌和干燥后，對樣品入射表面和出口表 面上的孔的直徑進行測量。經計算，出口側直徑相對于入射側直徑的比值為1.23。
[0091] 應當理解的是，本文所描述的實施方式是用于通過激光鉆孔和在施加頻率為 40kHz~192kHz的超聲波能量的過程中蝕刻在玻璃基材中形成孔道。通過在蝕刻過程中施 加頻率為40kHz~192kHz的超聲波能量，可快速制得包含具有所需尺寸和性質的孔道的玻 璃基材，并將對玻璃的損傷降到最低。另外，本文所描述的實施方式是用于通過激光鉆孔、 施用膜、蝕刻、去除膜和蝕刻來形成通孔，從而得到具有相當的入射開口和出口開口尺寸的 孔道。
[0092] 本領域的技術人員顯而易見的是，可以在不偏離要求專利權的主題的精神和范圍 的情況下，對本文所述的實施方式進行各種修改和變動。因此，本說明書旨在涵蓋本文所述 的各種實施方式的修改和變化形式，且這些修改和變化形式落入所附權利要求及其等同內 容的范圍之內。
【主權項】
1. 一種在玻璃基材中形成孔道的方法，所述方法包括： 利用激光鉆過所述玻璃基材的厚度的至少一部分來形成所述孔道，其中，通過從所述 玻璃基材的入射表面以激光鉆過所述玻璃基材來形成所述孔道； 對所述玻璃基材進行一段蝕刻時間的蝕刻，從而增加所述孔道的入射開口的直徑；以 及 在所述蝕刻時間的至少一部分內，對所述玻璃基材施加超聲波能量，其中，所述超聲波 能量的頻率為40kHz~192kHz。2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔道是通孔，其中，從所述玻璃基材的入 射表面鉆到出口表面以形成所述通孔，所述通孔在所述玻璃基材的入射表面的入射開口與 所述玻璃基材的出口表面的出口開口之間延伸。3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔道是盲孔，其中，從所述玻璃基材的入 射表面鉆到該玻璃基材的一個深度以形成所述盲孔，所述盲孔從所述玻璃基材的入射表面 的入射開口延伸至所述玻璃基材的一個深度。4. 如權利要求1~3中任一項所述的方法，其特征在于，所述頻率為80kHz~132kHz。5. 如權利要求1~4中任一項所述的方法，其特征在于，所述超聲波能量具有第一頻率 和第二頻率，或者所述超聲波能量以一個主頻率為中心并在所述主頻率上下顫動或掃頻。6. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述超聲波能量的所述第一頻率通過第一超 聲波換能器來傳遞，所述超聲波能量的所述第二頻率通過第二超聲波換能器來傳遞，且所 述第一超聲波換能器和所述第二超聲波換能器同時產生所述第一頻率和所述第二頻率。7. 如權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一頻率為80kHz而所述第二頻率為 120kHz〇8. 如權利要求1~7中任一項所述的方法，其特征在于，還包括在蝕刻時間內對所述玻 璃基材進行機械攪動。9. 一種在玻璃基材中形成通孔的方法，所述方法包括： 利用激光鉆過所述玻璃基材的厚度來形成所述通孔，其中，從所述玻璃基材的入射表 面鉆到該玻璃基材的出口表面以形成所述通孔，所述通孔在所述玻璃基材的入射表面的入 射開口與所述玻璃基材的出口表面的出口開口之間延伸； 對所述玻璃基材的入射表面施用耐酸膜，其中，所述耐酸膜覆蓋所述通孔的入射開口； 對所述玻璃基材進行第一蝕刻時間的蝕刻，從而增加所述通孔的出口開口的直徑； 從所述通孔的所述入射開口處去除所述耐酸膜；以及 對所述玻璃基材進行第二蝕刻時間的蝕刻，從而增加所述通孔的入射開口和出口開口 的直徑。10. 如權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括在所述第一蝕刻時間和所述第二蝕 刻時間中的至少一個內，對所述玻璃基材施加超聲波能量。11. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述超聲波能量的頻率為40kHz~192kHz。12. 如權利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述超聲波能量具有第一頻率和第二 頻率。13. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一頻率為40kHz而所述第二頻率為 80kHz，或者所述第一頻率為80kHz而所述第二頻率為120kHz。14. 如權利要求9~13中任一項所述的方法，其特征在于，還包括在所述第一蝕刻時間 和所述第二蝕刻時間中的至少一個內，對所述玻璃基材進行機械攪動。15. 如權利要求9~14中任一項所述的方法，其特征在于，使用包含一級酸和二級酸的 蝕刻溶液在所述第一蝕刻時間內、在所述第二蝕刻時間內、或在所述第一和所述第二蝕刻 時間內對所述玻璃基材進行蝕刻。16. 如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述一級酸是氫氟酸而所述二級酸是硝 酸、鹽酸或硫酸。17. 如權利要求9~16中任一項所述的方法，其特征在于，通過層壓對所述玻璃基材施 用所述耐酸膜。18. 如權利要求9~17中任一項所述的方法，其特征在于，所述玻璃基材經過所述第一 蝕刻時間的蝕刻后，所述入射開口的入射直徑與所述出口開口的出口直徑基本相等。19. 如權利要求9~18中任一項所述的方法，其特征在于，經過所述第二蝕刻時間后，所 述入射開口的入射直徑和所述出口開口的出口直徑等于一個所需的直徑。20. -種在玻璃基材中形成通孔的方法，所述方法包括： 利用激光鉆過所述玻璃基材的厚度來形成所述通孔，其中，從所述玻璃基材的入射表 面鉆到出口表面以形成所述通孔，所述通孔在所述玻璃基材的入射表面的入射開口與所述 玻璃基材的出口表面的出口開口之間延伸； 對所述玻璃基材的入射表面施用耐酸膜，其中，所述耐酸膜覆蓋所述通孔的入射開口； 對所述玻璃基材進行第一蝕刻時間的蝕刻，從而增加所述通孔的出口開口的直徑； 在所述第一蝕刻時間的至少一部分內對所述玻璃基材施加超聲波能量； 從所述通孔的所述入射開口處去除所述耐酸膜； 對所述玻璃基材進行第二蝕刻時間的蝕刻，從而增加所述通孔的入射開口和出口開口 的直徑；以及 在所述第二蝕刻時間的至少一部分內對所述玻璃基材施加超聲波能量，其中，在所述 第二蝕刻時間內所施加的超聲波能量具有第一頻率和第二頻率。
【專利摘要】本發明涉及一種通過激光鉆孔和酸蝕刻在玻璃基材中形成孔道的方法。在一種實施方式中，一種在玻璃基材中形成孔道的方法包括從玻璃基材的入射表面利用激光鉆過該玻璃基材的厚度的至少一部分以形成孔道。本方法還包括對該玻璃基材進行一段蝕刻時間的蝕刻，以增加該孔道的入射開口的直徑，并在蝕刻時間的至少一部分內對該玻璃基材施加超聲波能量。所施加的超聲波能量的頻率為40kHz～192kHz。
【IPC分類】B23K26/382
【公開號】CN105682850
【申請號】
【發明人】R·C·伯克特, U-B·格斯, S·O·奧烏蘇, T·L·佩特里司凱
【申請人】康寧股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年8月28日