本發(fā)明涉及一種指紋按鍵玻璃的強化方法，屬于玻璃材料技術領域。

背景技術：

指紋按鍵玻璃一般是指手機或平板電腦的HOME鍵上的按鍵，而對于該類按鍵玻璃通常是采用鋼化玻璃，主要是鋼化玻璃的性能表現(xiàn)優(yōu)異，如強度性能等要遠遠好于普通的玻璃。

目前，對于鋼化玻璃通常使用化學或物理的方法在玻璃的表面形成應力層，使玻璃的強度得到提高。但是現(xiàn)有的對玻璃進行強化大多是先對大片玻璃整體進行強化后，再進行切片處理，然而，由于經過鋼化處理后的玻璃硬度較高，在切成指紋按鍵玻璃大小的尺寸時很容易出現(xiàn)崩邊或裂紋等現(xiàn)象，嚴重影響了產生的成品率以及切片的質量要求，同時還只能進行單片切片。如中國專利申請(公開號：CN101699597A)公開了一種玻璃按鍵的加工方法，先根據具體設計型號的按鍵規(guī)格，采用0.4～10mm厚的玻璃原片料，然后，使用切割機將玻璃切割成按鍵尺寸需要的單片，再置于玻璃成形機上，將玻璃磨成按鍵單片形狀，對磨好的玻璃進行倒角，再將玻璃按鍵置于平磨機上進行雙面平磨，然后置于高溫化學鋼化爐中進行化學強上，再進行清洗、電鍍等處理，得到相應的成呂玻璃按鍵。然而，該方法只能對于玻璃厚度較厚的情況下進行切割，而對于玻璃厚度相對較薄時，容易出現(xiàn)崩邊或出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，更無法對多片重疊放置的薄片玻璃進行切割，也正是其采用的玻璃厚度較厚，導致其在后期的加工過程更加復雜，在后續(xù)的平磨或打磨等過程中很容易產生崩邊或產生裂紋等問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種指紋按鍵玻璃的強化方法，解決的問題是如何對薄片玻璃進行切割且不易出現(xiàn)崩邊或裂紋現(xiàn)象。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的，一種指紋按鍵玻璃的強化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

A、將若干片厚度為0.1mm～0.2mm的原玻璃薄片進行重疊堆放后，再放入溫度為340℃～380℃的石蠟和松香混合液中進行浸泡處理后，冷卻使石蠟固化后取出，再進行切片處理，切割成符合指紋按鍵玻璃尺寸大小的指紋按鍵玻璃；

B、將指紋按鍵玻璃進行分片后去除表面的石蠟，再將指紋按鍵玻璃放入經過高溫熔融的硝酸鉀強化液中進行強化處理，得到強化后的指紋按鍵玻璃。

由于指紋按鍵玻璃通常是采用較薄的玻璃切割而成，如果重疊成堆后直接進行切割，玻璃薄片之間容易出現(xiàn)相對滑動而使切割的精確度降低；還容易出現(xiàn)崩邊或出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。因此，現(xiàn)有技術中通常是僅對單片玻璃片進行切割，且單片玻璃片的厚度也相對較厚。本發(fā)明人經過研究，通過在切片之前將重疊成堆的原玻璃薄片先浸泡在高溫的石蠟和松香混合液中進行處理，能夠使混合液完全滲透在各片玻璃的縫隙之間且覆蓋在玻璃的表面，從而使經過冷卻之后使更好的凝固成一起，在每片玻璃片的表面相當于形成蠟膜，從而使每片玻璃片之間有更好的固定效果，不會發(fā)生相對滑動或移動的現(xiàn)象，能夠使在切割的過程中玻璃薄片不會出現(xiàn)崩邊或出現(xiàn)裂紋，保證了切割的精度和品質要求；再將切割后的指紋按鍵玻璃放入硝酸鉀強化液中進行強化，從而使在指紋按鍵玻璃的表面形成有效的應力層，從而實現(xiàn)提高指紋按鍵玻璃強度的效果。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述石蠟與松香的質量比為1.0：5.0～8.0。在高溫條件下溶化成液體之后，能夠更好的滲透到玻璃薄片與玻璃薄片之間的縫隙內，使縫隙間更均勻的分布混合液，從而使冷卻后形成的蠟膜層更均勻的分布在每片玻璃薄片的表面實現(xiàn)更好的將玻璃進行固定，使粘附在一起，防止在切割過程中出現(xiàn)相對滑動的現(xiàn)象，進一步保證切割時不會出現(xiàn)崩邊或出現(xiàn)裂紋的效果。作為進一步的優(yōu)選，所述石蠟與松香的質量比為1.0：6.0～7.0。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述原玻璃薄片的厚度為0.16mm～0.18mm。由于直接一步到位采用與成品指紋按鍵玻璃基本等厚度的原玻璃薄片進行加工，實現(xiàn)了無需后續(xù)打磨等處理，直接放入強化液中進行強化，大大的減化了加工過程，減小了后加工如打磨等過程中出現(xiàn)二次崩邊等問題，提高了產生的質量。而為了解決因原玻璃薄片較薄在重疊堆入后進行切割存在的易崩邊等問題，正是通過結合采用石蠟和松香的混合液進行浸泡處理后再進行切割，能夠有效的防止出現(xiàn)崩邊或出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，能夠減小產品不良率的產生。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，步驟B中所述強化處理前還包括將指紋按鍵玻璃通過采用表面包覆高溫布層的夾具進行夾緊固定后再放入經過高溫熔融的硝酸鉀強化液中。一方面，由于本發(fā)明的玻璃薄片厚度較薄，如果直接將其放入強化液中，在強化的過程中容易出現(xiàn)漂浮現(xiàn)象，影響強化的質量，因此，通過先使指紋按鍵玻璃通過夾具進行夾緊后，能夠使指紋按鍵玻璃完全浸沒在強化液中，從而保證每片指紋按鍵玻璃均能夠得到強化和保證給化質量；另一方面，高溫布層即相當于在夾具的表面包覆一層高溫布，目的是為了防止指紋按鍵玻璃在通過夾具夾緊的過程中出現(xiàn)崩邊和裂紋的現(xiàn)象，保證產品的品質；又能夠使完全浸入強化液中，使在表面更好的形成應力層，提高強化的效果。上述的高溫布采用常規(guī)的高溫布包覆形成即可。作為進一步的優(yōu)選，所述高溫布層的厚度為0.5mm～1.0mm。使指紋按鍵玻璃與夾具接觸處具有較好的緩沖作用，使更有利于夾具的夾緊過程操作，減少夾緊過程中指紋按鍵玻璃出現(xiàn)崩邊的問題。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，所述硝酸鉀強化液中含有Na⁺，且所述Na⁺的含量≤7000ppm。通過使硝酸鉀強化液中含有Na⁺，能夠使在指紋按鍵玻璃的表面形成應力層，使Na⁺與K⁺之間形成交換，從而使Na⁺能夠更好的鑲嵌在玻璃表面的表層，使形成的應力層具有較好的強度性能和結合牢度。作為進一步的優(yōu)選，所述Na⁺的含量為3000ppm～5000ppm。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述原玻璃薄片為鈉鈣玻璃加工而成。這樣就更容易使Na⁺與K⁺之間形成交換，更有效的鑲嵌在指紋按鍵玻璃的表面，鑲嵌形成的作用力更高。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，所述強化處理的溫度為310℃～330℃。既能夠使硝酸鉀完全熔融，又能夠使有效在玻璃表面形成應力層的深度和應力值，提高指紋按鍵玻璃的整體強度性能。

在上述指紋按鍵玻璃的強化方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述指紋按鍵玻璃為選自邊長為11mm～14mm的正方形的指紋按鍵玻璃。根據指紋按鍵的尺寸進行調整切割，有利于減少后續(xù)的處理過程，進一步的減少崩邊等問題，提高成品率，有效防止了出現(xiàn)崩邊的缺陷。

綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

1.本指紋按鍵玻璃的強化方法，通過在切割前采用石蠟和松香的混合液進行處理，能夠有效防止出現(xiàn)崩邊或裂紋的現(xiàn)象，提高產品的品質。

2.本指紋按鍵玻璃的強化方法，通過使強化液中含有鈉離子，能夠有效提高在玻璃表面形成的應力層深度和應力值的強度性能，提高抗沖擊的作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的指紋按鍵玻璃的強化方法中的原玻璃薄片進行重疊堆放后的示意圖。

圖中，1、原玻璃薄片。

具體實施方式

下面通過具體實施例和附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。

實施例1

選取10片厚度均為0.175mm的原玻璃薄片1，一般采用邊長為70mm的正方形的中片玻璃進行加工，按照原玻璃薄片1的厚度方向進行重疊堆放后，如圖1所示的重疊放置，可以將其進行固定后，再放入溫度為340℃的石蠟和松香混合液中進行浸泡處理3小時，浸泡處理過程中保護溫度為340℃，使混合液能夠完全滲透到每個原玻璃薄片1之間的縫隙間，以上所用的石蠟在高溫時能夠熔化成液體，而在低溫或室溫狀態(tài)時呈固體狀，浸泡處理結束后，進行冷卻處理2小時，冷卻至室溫，使在每片原玻璃薄片1的表面覆蓋一層蠟膜，再將10片重疊的原玻璃薄片1取出，無需將每片原玻璃薄片1分片，由于通過石蠟和松香混合液的處理，能夠很好的使每片玻璃粘附在一起，不會發(fā)生相對的移動，直接采用CNC對10片重疊的原玻璃薄片1的進行切割，使切割成符合指紋按鍵玻璃的要求，切成邊長為11.6mm正方形的小片指紋按鍵玻璃，再進行分片，去除每片指紋按鍵玻璃的表面蠟膜；

另外，先在強化爐中加入硝酸鉀固體，再加熱升溫至330℃進行熔融使硝酸鉀固體完全熔融成高溫液體強化液，再將指紋按鍵玻璃夾持在表面包覆高溫布層的夾具之間進行夾緊固定后，夾具通過常規(guī)的方式固定在其它固定支架上，只要保護夾具能夠夾緊指紋按鍵玻璃均可，當然，最好是夾持在指紋按鍵玻璃的外周邊上，夾具分別夾持在平行的兩個邊上使達到夾緊的效果，再放入經過高溫熔融的硝酸鉀強化液中進行強化處理，3小時，強化處理結束后，取出進行冷卻，得到相應的強化后的小片指紋按鍵玻璃。

將得到的強化后的小片指紋按鍵玻璃進行相應的測試，通過觀察均沒有出現(xiàn)崩邊或裂紋，成品可格率達到100％；強化后的小片指紋按鍵玻璃的表面應力層深度Dol達到25μm，應力值CS能夠達到600MPa。

實施例2

選取若干厚度為0.175mm的中片玻璃，一般采用邊長為70mm的正方形的中片玻璃進行加工，按照原玻璃薄片1的厚度方向進行重疊堆放后，如圖1所示的重疊放置，可以直接將重疊成堆的原玻璃薄片1放入溫度為380℃的石蠟和松香混合液中進行浸泡處理2小時，浸泡處理過程中保護溫度為380℃，其中，石蠟與松香的質量比為1：5，處理結束后，使混合液能夠完全滲透到每個原玻璃薄片1之間的縫隙間，以上所用的石蠟在高溫時能夠熔化成液體，而在低溫或室溫狀態(tài)時呈固體狀，浸泡處理結束后，進行冷卻處理3小時，冷卻至室溫，使在每片原玻璃薄片1的表面覆蓋一層蠟膜，再將10片重疊的原玻璃薄片1取出，無需將每片原玻璃薄片1分片，由于通過石蠟和松香混合液的處理，能夠很好的使每片玻璃粘附在一起，不會發(fā)生相對的移動，直接采用CNC對10片重疊的原玻璃薄片1的進行切割，使切割成符合指紋按鍵玻璃的要求，切成邊長為11.6mm的正方形指紋按鍵玻璃，再進行分片，去除每片指紋按鍵玻璃的表面蠟膜；

另外，先在強化爐中加入硝酸鉀固體，再加熱升溫至310℃進行熔融使硝酸鉀固體完全熔融成高溫液體，再將指紋按鍵玻璃夾持在表面包覆高溫布層的夾具之間進行夾緊固定后，夾具通過常規(guī)的方式固定在其它固定支架上，只要保護夾具能夠夾緊指紋按鍵玻璃均可，當然，最好是夾持在指紋按鍵玻璃的外周邊上，夾具分別夾持在平行的兩個邊上使達到夾緊的效果，再放入上述強化爐中的硝酸鉀強化液中進行強化處理3.5小時，強化處理結束后，取出進行冷卻，得到相應的強化后的指紋按鍵玻璃。

將得到的強化后的小片指紋按鍵玻璃進行相應的測試，通過觀察均沒有出現(xiàn)崩邊或裂紋，成品可格率達到100％；強化后的小片指紋按鍵玻璃的表面應力層深度Dol達到26μm，應力值CS能夠達到650MPa。

實施例3

選取若干厚度為0.16mm的中片玻璃，一般采用邊長為70mm的正方形的中片玻璃進行加工，按照原玻璃薄片1的厚度方向進行重疊堆放后，如圖1所示的重疊放置，直接通過機械手放入溫度為350℃的高溫石蠟和松香混合液中進行浸泡處理3小時，浸泡處理過程中保護溫度為350℃，其中，石蠟與松香的質量比為1：8，處理結束后，使混合液能夠完全滲透到每個原玻璃薄片1之間的縫隙間，以上所用的石蠟在高溫時能夠熔化成液體，而在低溫或室溫狀態(tài)時呈固體狀，浸泡處理結束后，進行冷卻處理3小時，冷卻至室溫，使在每片原玻璃薄片1的表面覆蓋一層蠟膜，再將10片重疊的原玻璃薄片1取出，無需將每片原玻璃薄片1分片，由于通過石蠟和松香混合液的處理，能夠很好的使每片玻璃粘附在一起，不會發(fā)生相對的移動，直接采用CNC進行切割，使切割成符合指紋按鍵玻璃的要求，切成邊長為13.4mm的正方形的指紋按鍵玻璃，再進行分片；去除每片指紋按鍵玻璃的表面蠟膜；

然后，先在強化爐中加入硝酸鉀固體，再加熱升溫至320℃進行熔融使硝酸鉀固體完全熔融成高溫液體，再將指紋按鍵玻璃夾持在表面包覆高溫布層的夾具之間進行夾緊固定后，夾具通過常規(guī)的方式固定在其它固定支架上，只要保護夾具能夠夾緊指紋按鍵玻璃均可，當然，最好是夾持在指紋按鍵玻璃的外周邊上，夾具分別夾持在平行的兩個邊上使達到夾緊的效果，再放入上述強化爐中的硝酸鉀強化液中并保持溫度為320℃進行強化處理4.0小時，強化處理結束后，取出進行冷卻，得到相應的強化后的小片指紋按鍵玻璃。

將得到的強化后的小片指紋按鍵玻璃進行相應的測試，通過觀察均沒有出現(xiàn)崩邊或裂紋，成品可格率達到100％；強化后的小片指紋按鍵玻璃的表面應力層深度Dol達到25μm，應力值CS能夠達到620MPa。

實施例4

選取若干厚度為0.18mm的中片玻璃，該中片玻璃為鈉鈣玻璃，一般采用邊長為70mm的正方形的中片玻璃進行加工，按照原玻璃薄片1的厚度方向進行重疊堆放后，如圖1所示的重疊放置，直接放入溫度為360℃的石蠟和松香混合液中進行浸泡處理2.5小時，其中，石蠟與松香的質量比為1：7，處理結束后，使混合液能夠完全滲透到每個原玻璃薄片1之間的縫隙間，以上所用的石蠟在高溫時能夠熔化成液體，而在低溫或室溫狀態(tài)時呈固體狀，浸泡處理結束后，進行冷卻處理3小時，冷卻至室溫，使在每片原玻璃薄片1的表面覆蓋一層蠟膜，再將10片重疊的原玻璃薄片1取出，無需將每片原玻璃薄片1分片，由于通過石蠟和松香混合液的處理，能夠很好的使每片玻璃粘附在一起，不會發(fā)生相對的移動，直接采用CNC進行切割，使切割成符合指紋按鍵玻璃的要求，切成邊長為11mm的正方形的小片指紋按鍵玻璃，再進行分片；同時去除每片指紋按鍵玻璃的表面蠟膜；

然后，先在強化爐中加入硝酸鉀固體，再加熱升溫至330℃進行熔融使硝酸鉀固體完全熔融成高溫硝酸鉀強化液，且使硝酸鉀強化液中含有Na⁺，且Na⁺的含量為4000ppm；再將指紋按鍵玻璃夾持在表面包覆高溫布層的夾具之間進行夾緊固定后，夾具通過常規(guī)的方式固定在其它固定支架上，只要保護夾具能夠夾緊指紋按鍵玻璃均可，當然，最好是夾持在指紋按鍵玻璃的外周邊上，夾具分別夾持在平行的兩個邊上使達到夾緊的效果，高溫布層的厚度為0.5mm，再放入上述強化爐中的硝酸鉀強化液中并保持溫度為330℃進行強化處理3.0小時，強化處理結束后，取出進行冷卻，得到相應強化后的指紋按鍵玻璃。

將得到的強化后的小片指紋按鍵玻璃進行相應的測試，通過觀察均沒有出現(xiàn)崩邊或裂紋，成品可格率達到100％；強化后的小片指紋按鍵玻璃的表面應力層深度Dol達到30μm，應力值CS能夠達到640MPa。

實施例5

選取若干厚度為0.2mm的中片玻璃，該中片玻璃為鈉鈣玻璃，一般采用邊長為70mm的正方形的中片玻璃進行加工，按照原玻璃薄片1的厚度方向進行重疊堆放后，如圖1所示的重疊放置，再放入溫度為360℃的石蠟和松香混合液中進行浸泡處理2.5小時，其中，石蠟與松香的質量比為1：5，使混合液能夠完全滲透到每個原玻璃薄片1之間的縫隙間，以上所用的石蠟在高溫時能夠熔化成液體，而在低溫或室溫狀態(tài)時呈固體狀，浸泡處理結束后，進行冷卻處理2.5小時，冷卻至室溫，使在每片原玻璃薄片1的表面覆蓋一層蠟膜，再將10片重疊的原玻璃薄片1取出，無需將每片原玻璃薄片1分片，由于通過石蠟和松香混合液的處理，能夠很好的使每片玻璃粘附在一起，不會發(fā)生相對的移動，直接采用CNC進行切割，使切割成符合指紋按鍵玻璃的要求，切成邊長為14mm正方形的小片指紋按鍵玻璃，再進行分片；去除每片指紋按鍵玻璃的表面蠟膜；

然后，先在強化爐中加入硝酸鉀固體，再加熱升溫至320℃進行熔融使硝酸鉀固體完全熔融成高溫硝酸鉀強化液，且使硝酸鉀強化液中含有Na⁺，且Na⁺的含量為5000ppm；再將指紋按鍵玻璃夾持在表面包覆高溫布層的夾具之間進行夾緊固定后，夾具通過常規(guī)的方式固定在其它固定支架上，只要保護夾具能夠夾緊指紋按鍵玻璃均可，當然，最好是夾持在指紋按鍵玻璃的外周邊上，夾具分別夾持在平行的兩個邊上使達到夾緊的效果，高溫布層的厚度為0.5mm，再放入上述強化爐中的硝酸鉀強化液中并保持溫度為320℃進行強化處理3.0小時，強化處理結束后，取出進行冷卻，得到相應的強化后的指紋按鍵玻璃。將得到的強化后的小片指紋按鍵玻璃進行相應的測試，通過觀察均沒有出現(xiàn)崩邊或裂紋，成品可格率達到100％；強化后的小片指紋按鍵玻璃的表面應力層深度Dol達到32μm，應力值CS能夠達到680MPa。

實施例6

選取若干厚度為0.1mm的中片玻璃，該中片玻璃為鈉鈣玻璃，一般采用邊長為70mm正方形的中片玻璃進行加工，按照原玻璃薄片1的厚度方向進行重疊堆放后，如圖1所示的重疊放置，放入溫度為360℃的石蠟和松香混合液中進行浸泡處理2.5小時，其中，石蠟與松香的質量比為1：5，處理結束后，進行冷卻處理2小時，使混合液冷卻固化，再將疊層的中片玻璃取出，采用CNC進行切割，使切割成符合指紋按鍵玻璃的要求，切成邊長為13.4mm的小片指紋按鍵玻璃，再進行分片，去除每片指紋按鍵玻璃的表面蠟膜；

先在強化爐中加入硝酸鉀固體，再加熱升溫至310℃進行熔融使硝酸鉀固體完全熔融成高溫硝酸鉀強化液，且使硝酸鉀強化液中含有Na⁺，且Na⁺的含量為3000ppm；再將指紋按鍵玻璃夾持在表面包覆高溫布層的夾具之間進行夾緊固定后，夾具通過常規(guī)的方式固定在其它固定支架上，只要保護夾具能夠夾緊指紋按鍵玻璃均可，當然，最好是夾持在指紋按鍵玻璃的外周邊上，夾具分別夾持在平行的兩個邊上使達到夾緊的效果，高溫布層的厚度為0.8mm，再放入上述強化爐中的硝酸鉀強化液中并保持溫度為310℃進行強化處理4.0小時，強化處理結束后，取出進行冷卻，得到相應的強化后的指紋按鍵玻璃。

將得到的強化后的小片指紋按鍵玻璃進行相應的測試，通過觀察均沒有出現(xiàn)崩邊或裂紋，成品可格率達到100％；強化后的小片指紋按鍵玻璃的表面應力層深度Dol達到33μm，應力值CS能夠達到700MPa。

本發(fā)明中所描述的具體實施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管對本發(fā)明已作出了詳細的說明并引證了一些具體實施例，但是對本領域熟練技術人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。