EricHsieh光學玻璃基本的分類與製造簡介一般光學玻璃以成分區分sodalime(鈉鈣玻璃)gorillalike(高鹼高鋁矽酸鹽玻璃)sodalime主要供應商:中央硝子(CG)、旭硝子(AGC)、板硝子(NSG)gorillalike主要供應商:康寧(Corning)、旭硝子(AGC)、電氣硝子(NEG)、肖特(SCHOTT)一般光學玻璃以化學強化後玻璃參數區分sodalime:CS=～Mpa、DOL=～umgorillalike:CS=～Mpa、DOL=～umcompressivestress(CS)depthoflayer(DOL)光學玻璃基本介紹玻璃基板浮法玻璃製程由於玻璃有一面接觸到液態錫，因此會有錫點在玻璃面，需做拋光製程等加工步驟後才能使用同一熔爐可生產的玻璃基板尺寸較下拉式製程更具彈性其產出規模也較大在成型的過程中若與外界接觸的玻璃表面溫度比較低內部的溫度比較高這樣的溫度差會在玻璃材料內部形成無法預知的應力。在使用這種玻璃材料時因為有無法預知的應力對玻璃的安全性無法掌握。因此成型後的玻璃材料都需要經過一定的熱處理（退火）程序以消除玻璃材料內部的應力。退火爐的作用玻璃基板溢流下拉玻璃製程成型後不拋光須研磨可減少生產流程與研磨造成的良率損失同一熔爐可生產的玻璃基板尺寸較不具彈性產能容易受限玻璃表面均勻性佳、平坦度好溢流下拉玻璃製程模擬影片玻璃基板成型製程條件的比較項目浮法玻璃製程溢流下拉玻璃製程產能(噸天)~~單線投資金額美金億美金億拋光製程投資金額美金億不須投資融爐所需空間廠房所需面積大廠房所需面積較小，但須挑高建造時間~個月~個月玻璃拉出方向水平垂直向下成形時接觸介質液態金屬(錫)空氣成型的物理原理液態金屬與玻璃膏間的密度不同重力玻璃厚度控制關鍵熔爐玻璃膏引出量、水平拉出速度溶融後玻璃膏的溢流速與下拉速度厚度mm~mmmm~mm拋光製程泛用的光學玻璃需要不需要退火方式水平方式線上退火垂直方式線上退火玻璃的物理強化將玻璃加熱到~℃接近玻璃軟化點，在玻璃表面以冷空氣急速冷卻由於玻璃表面在急冷的收縮過程中，會產生『壓縮應力』，而未冷卻的玻璃內部會產生『引張應力』增加其強度。玻璃表面的『壓縮應力』與其中心層『引張應力』互相牽引平衡而賦予充分的張力當外力超出其內部封閉的『引張應力』時則張力將失去平衡而粉碎成為微細粒狀玻璃。化學強化就是把鈉鈣玻璃在一定的反應溫度下將玻璃浸泡在化學液體中(一般是硝酸鉀溶液)讓玻璃中的鈉離子與化學槽中的鉀離子進行離子交換。在離子置換過程中體積比較小的鈉離子原本的空間會被體積較大的鉀離子給填補的更緊實。可以這樣想像：一個罐子裏裝滿了玻璃珠先把玻璃珠拿出來再把相同數量、但體積比較大的玻璃珠塞回去可以想像將大顆彈珠塞回後要取出會比在小彈珠時困難。同理經過鈉鉀離子交換過的表面會存在相對的壓應力而【光学玻璃】此實現了強化的效果。玻璃的化學強化物理強化與化學強化比較物理強化CS:~Mpa強化後無法再加工mm以上玻璃適用(汽車玻璃、建築玻璃等)翹曲量:較大且不易控制化學強化CS:一般在Mpa以上強化後可以做後續切、磨、鑽孔等加工mm以下玻璃適用(光學玻璃)翹曲量:≦xL(長邊)主要原因是有比sodalime更深的DOL因為gorillalike的主要組成材料是高鹼高鋁矽酸鹽，Gorillalike原料中AlO(氧化鋁)的含量有~，sodalime只有~鋁金屬本身是非常好的活性催化劑，在化學強化過程中能加快鉀與鈉離子的交換gorillalike為何強度更好在浮法製程中，其中有一玻璃面是與錫直接做接觸(錫面)，雖然玻璃表面有做過拋光及研磨處理，但仍有金屬錫的分子殘留在化強加溫過程中，錫面應力分佈不均勻，錫面離子交換過程中會受到較大的阻礙，而空氣面鉀離子交換會比較正常，所以膨脹比較大，因此會造成強化後會向錫面彎曲採用浮法製程玻璃的翹曲是註定的G玻璃基板規格書OGS玻璃化強後規格範例FSM玻璃表面應力計折原（ORIHARA）量測範圍及精度CS:ndashMPa测量精度：plusmnMpaDOL:mum精确度:plusmnmumThankyou

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