[發明專利]四輥藍寶石切片機

有效

• 申請號: 201210244796.6
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102717446A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 盧建偉
• 申請（專利權）人: 上海日進機床有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多線切割技術，特別是涉及一種用于切割藍寶石硅錠的四輥切片機。

背景技術

我們知道，發光二極管LED在當今社會中用途十分廣泛，例如各種通信設備、儀器儀表及顯示面板背光上均用有大量的LED。藍寶石（Sapphire）作為制作LED的重要材料在半導體領域具有舉足輕重的地位。在形成用于制作LED藍寶石硅襯底之前，仍需要對藍寶石硅材料進行前端加工，即將藍寶石硅錠進行切片的作業。當今對藍寶石硅錠進行切片加工普遍采用多線切割，多線切割技術是目前世界上比較先進的硅片加工技術。它的原理是通過一根高速運動的鋼絲帶動附著在鋼絲上的切割刃料對藍寶石硅錠進行摩擦從而達到切割目的。線切割技術與傳統的刀鋸片、砂輪片及內圓切割相比具有效率高，產能高，能耗少，精度高等優點。

如圖1所示，顯示了現有的一種用于切割藍寶石硅錠的切片機的簡化結構示意圖。如圖1所示，現有的切片機包括：機架10，設置在機架10上的工作臺11，用于收、放金剛線的貯絲筒，多個用于為金剛線進行導向的導線輪以及跨設在工作臺相對兩側的兩個切割輥12，所述兩個切割輥12為水平設置，且在兩者之間纏繞的金剛線形成一段切割線13，設置在切割線13上方的送件治具14，在送件治具14上固定有藍寶石硅錠15。在對藍寶石硅錠15的實際切割過程中，金剛線通過十幾個導線輪的引導，在工作臺相對兩側的切割輥12上形成一張線網，送件治具14將固定的藍寶石硅錠15朝向切割線13運送，在壓力泵在的作用下，裝配在設備上的研磨劑自動噴灑裝置將研磨劑噴灑至切割線13和藍寶石硅錠15的切削部位，由切割線13帶動研磨劑往復告訴運動，利用研磨砂對藍寶石硅錠15產生切削，以將藍寶石硅錠15一次同時切割為藍寶石硅片。

在現有技術中的藍寶石硅錠切片機上，位于工作臺相對兩側的切割輥被設置在機架的相對兩側立柱上，因而左、右切割輥之間的跨度很大，所以位于兩側切割輥之間的金剛線走線距離也很長，在實際的切片作業中，當將工作臺相對兩側的切割輥降下來，兩側的切割輥之間的金剛線壓迫到工件時，會使金剛線形成很大的繞曲度，因而金剛線也就始終受到最大的運行阻力，由于工件本身往往具有很高的硬度而不易切割，再加上針對工件切片精準度的要求又很嚴格，所以上述因切割輥的設置方式而致使金剛線繞曲度過大很容易影響切割精準度。

另外，上述的晶體硅棒切片機中，僅設置了水平布局的兩個切割輥，使得用于供切割藍寶石硅錠的切割區間單一（僅為兩側兩個切割輥之間纏繞的鋼絲形成一段切割線），所以，單次能夠切割藍寶石硅錠的數量也很少（一般單次僅支持一個藍寶石硅錠的切割），進行切割的工作效率較低。

再有，現有技術的藍寶石硅錠切片機中的送件治具，其結構復雜且成本高昂，更為重要的是，送件治具為由一個托板帶動送件壁，托板體積大，較重，使得送件的精度不宜控制，尤其針對切片的精度控制要求更高的尺寸較小（直徑更小）的藍寶石棒而言，問題更為突出，從而影響后續藍寶石硅錠的切割質量。

因此，如何提供一種應用于藍寶石硅錠的切割設備，以避免以上所述的缺失，實為相關領域之業者亟待解決的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種四輥藍寶石切片機，以解決現有切割精準度不高、切割工作效率低下以及送件精度控制不良等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種四輥藍寶石切片機至少包括：機架，具有工件切割區；切割搖擺盤，軸設在所述機架的工件切割區中，其邊緣設置有一段弧形齒條；驅動齒輪，裝設在所述機架上，并與所述弧形齒條相嚙合，在正反向轉動時帶動所述切割搖擺盤以其圓心為軸心呈預設角度搖擺；第一、第二、第三、第四切割輥，設置在所述切割搖擺盤上并在所述切割搖擺盤搖擺時一同搖擺，上述四個切割輥的軸心與所述切割搖盤的圓心等距，所述第一、第二、第三、第四切割輥的軸心連線構成一個兩個頂角分別為108°，兩個底角分別為72°的等腰梯形；金剛線，依次纏繞于所述第一、第二及第三、第四切割輥上，所述金剛線在所述第一、第二、第三、與第四切割輥之間形成四段切割線，在所述金剛線高速運轉時，由其中三段等長的切割線同時對三個藍寶石硅錠進行切割作業；以及三個送件治具，分別與所述三段等長的切割線對應、用于分別運送所述三個藍寶石硅錠至所述三段等長的切割線上進行切割作業。

優選地，所述切割搖擺盤的搖擺幅度為±5°。