[發明專利]一種藍寶石晶棒的切割工藝及其加工治具

有效

• 申請號: 201310372835.5
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103448153A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 周群飛
• 申請（專利權）人: 藍思科技股份有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明屬于藍寶石玻璃加工領域，具體涉及一種藍寶石石晶棒的切割工藝。

背景技術

目前對藍寶石的晶棒進行切割是采用的多線切割機進行切割棒料，傳統的金剛石線鋸使用的壽命低，一般只能重復切割三刀，而且同時切割的棒材數量少，切割效率低下，而切割尺寸較小的藍寶石晶棒更無先列，對于直徑在12mm或以下的晶棒切割沒有實際有效的切割工藝。

發明內容

本發明的技術目的在于提供一種藍寶石晶棒的切割工藝，用以克服現有藍寶石晶棒的切割工藝存在的效率低、難以切割小尺寸晶棒的缺陷。

本發明采用如下技術方案實現：一種藍寶石晶棒的切割工藝，包括如下步驟：

1）將固定晶棒的加工治具粘接到多線切割機底座上，保證加工治具的底面與多線切割機的底面平行；

2）所述加工治具與多線切割機底座粘接固化后，將藍寶石晶棒粘接固定在加工治具上的弧形定位槽內，藍寶石晶棒的端面與所述加工治具的端面平行，保證藍寶石晶棒的切入面晶向；

3）啟動多線切割機，線鋸配合切割液從藍寶石晶棒的切入面晶向依次切割藍寶石晶棒和加工治具，其中，所述線鋸運行速度300-500mm/min、搖擺角度5°-7°、搖擺速度250-350deg/°、切入速度20-25mm/h，直至將晶棒完全切斷。

所述線鋸為金剛石線鋸，其直徑小于0.22mm，包括鋼絲線以及電鍍在鋼絲線上的金剛石粉末。

所述金剛石粉末的粒徑為25～30um。

所述鋼絲線表面采用Ni被膜處理。

所述切割液中包括質量比為9%的三乙醇胺，3%的三甲基乙酸，2.5%的正辛酸，4.4%的癸二酸，2.5%的1-氨基-2-丙醇，33%的聚氧乙烯聚氧丙烯醚，0.6%的苯并異噻唑啉-3-酮以及45%的水。

所述加工治具與多線切割機底座之間、藍寶石晶棒與加工治具之間通過樹脂材質的AB固化膠粘接。

所述AB固化膠采用樹脂材質固化膠，其A、B組分分別為胺類作固化劑，環氧樹脂作粘結劑。

所述加工治具的頂面與多線切割機底座粘接，其底面平行設有半徑與固定藍寶石晶棒匹配的弧形定位槽，所述藍寶石晶棒通過粘接固定在所述弧形定位槽內，其端面與加工治具端面平齊。

所述加工治具的橡膠硬度HD為97+3，在85℃的水中的硬度HD為91±3，接近藍寶石晶棒硬度。

所述加工冶具由改性環氧樹脂材料通過一體成型制成，所述改性環氧樹脂材料由胺類作固化劑，環氧樹脂作粘結劑。

本發明中的加工治具由環氧樹脂和胺類融合的材料通過注模成型的高硬度一次性底座，其上設有弧形定位槽，能夠一次平行裝夾固定多根的藍寶石晶棒。本發明中，加工治具以及藍寶石晶棒的粘接膠水為樹脂材質的AB固體膠，其材質與加工治具相同，能夠保證切割時不會掉晶棒、晶片，高溫不易產生變形。金剛石線鋸是將微小的金剛石粉末電鍍在碳鋼線上的一種切割工具，碳鋼線上采用Ni被膜，以保證金剛石顆粒良好的附著力，這種線鋸切割時間短、出片率提高、簡化洗凈、廢氣處理等工序，加工成本大大減少，減少切割片料表面的損傷，改善切割厚度不均，切割片料品質得以保證，并且可使用水溶性切割液，不使用砂漿，使得切割液可回收利用，減少環境影響。切割液采用高附著力的冷卻液，在沖擊下低泡，有效保證冷卻性，具有高附著力，有效保證附著于高速運行的金剛石線鋸上，以便冷卻線鋸、槽輪及切割的片料，并且能夠防銹，有效保證設備防銹，在線鋸工作中能夠對切割機上的槽輪、線鋸、片料上的油污進行清洗，防止切割機出現跳線，保證線鋸切割能力及片料的清潔。

本發明在切割藍寶石晶棒的過程中能夠保證切割的片料不會裂片、不會翹曲、厚度均勻，并且能夠保證金剛石線鋸重復切割五次，可以達多晶棒同時切片，提高生產效率。

以下結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。

附圖說明

圖1為加工治具的結構示意圖。

圖中標號：1-藍寶石晶棒，2-加工治具，3-多線切割機底座。

具體實施方式

實施例

本發明提供的藍寶石晶棒的切割工藝，包括如下步驟：

1）將固定晶棒的加工治具粘接到多線切割機底座上，保證加工治具的底面與多線切割機的底面平行；

2）所述加工治具與多線切割機底座粘接固化后，將藍寶石晶棒粘接固定在加工治具上的弧形定位槽內，五根藍寶石晶棒1的端面與加工治具2的端面平行，保證藍寶石晶棒的切入面晶向；