[發明專利]藍寶石晶體掏棒方法及刀具

在審

• 申請號: 201410625739.1
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104441278A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 徐永亮;周波;廖永建
• 申請（專利權）人: 蘇州恒嘉晶體材料有限公司
• 主分類號: B28D5/02
• 分類號: B28D5/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

技術領域

本發明涉及晶體加工技術領域，更具體而言，涉及一種藍寶石晶體掏棒方法及刀具。

背景技術

由于藍寶石晶體優異的綜合性能，因此，被廣泛應用于工業制造領域，例如，LED制造領域，通常，藍寶石晶體為制造LED襯底的主要材料。傳統方法生長的藍寶石晶體為圓柱體，參見圖1，圖1為藍寶石晶體的結構示意圖，圓柱體的端面01為A面，與A面垂直的端面02為C面。由于藍寶石晶格參數匹配的原因，用作LED襯底的必須是C面，而藍寶石晶體的最佳生長方向是A面，因此，用作LED襯底的部分必須在垂直于圓柱體柱面的方向取材，所以在掏棒時也需要垂直于圓柱體的柱面方向進行。

用于晶體掏棒的掏棒刀為環狀刀具，進行藍寶石晶體掏棒時，掏棒刀以一定轉速切割藍寶石晶體。由于藍寶石晶體的柱面呈弧形，在掏棒的初始階段，掏棒刀只有部分刀刃接觸藍寶石晶體，其他部分懸空。而藍寶石晶體硬度高達9，能夠對掏棒刀產生較大的抗力，當只有部分掏棒刀接觸藍寶石晶體時，導致掏棒刀極易變形，掏棒刀一旦發生變形，會造成晶棒的精度和表面的質量比較差，甚至導致晶棒在掏棒過程中碎裂，造成成品率較低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種藍寶石晶體掏棒方法及刀具，能夠避免掏棒刀在掏棒過程中產生變形，不僅保護刀具，而且能夠提高晶棒的成品率。

第一方面，本發明實施例提供了一種藍寶石晶體掏棒方法，包括：使用第一掏棒刀沿預設方向掏棒到第一深度，所述第一深度為至少使第二掏棒刀的作用部全部位于所述藍寶石晶體內的深度；使用第二掏棒刀從所述第一深度處沿預設方向繼續掏棒，直到掏棒完成；其中，所述第一掏棒刀的長度小于所述第二掏棒刀的長度。

優選的，在使用第一掏棒刀沿預設方向掏棒到第一深度之前，所述方法還包括：使用填充晶體填充所述藍寶石晶體下部和上部，使所述藍寶石晶體的底面和上面形成平面。

優選的，所述使用第一掏棒刀沿預設方向掏棒到第一深度，包括：以當前已經達到的深度處為起始位置進行掏棒；當掏棒第一子深度時，向掏棒方向的反方向提拉所述第一掏棒刀第一子長度；重復上述步驟，直到掏棒深度達到第一深度。

優選的，所述使用第二掏棒刀從所述第一深度處沿預設方向繼續掏棒，包括：以當前已經達到的深度處為起始位置進行掏棒；當掏棒第二子深度時，向掏棒方向的反方向提拉所述第二掏棒刀第二子長度；重復上述步驟，直到掏棒完成。

優選的，所述第一掏棒刀掏棒時的轉速為1000r/min～1500r/min；所述第二掏棒刀掏棒時的轉速為600r/min～1000r/min。

優選的，所述第一掏棒刀的長度為30mm～50mm；所述第二掏棒刀的長度為400mm～500mm。

第二方面，本發明實施例還提供了一種藍寶石晶體掏棒刀具，包括：第一掏棒刀和第二掏棒刀，其中，所述第一掏棒刀：用于沿預設方向掏棒到第一深度，所述第一深度為至少使所述第二掏棒刀的作用部全部位于所述藍寶石晶體內的深度；所述第二掏棒刀，用于從所述第一掏棒刀達到的第一深度處沿預設方向繼續掏棒，直到掏棒完成；其中，所述第一掏棒刀的長度小于所述第二掏棒刀的長度，所述第一轉速大于所述第二轉速。

優選的，所述第一掏棒刀的長度為30mm～50mm；所述第二掏棒刀的長度為400mm～500mm。

優選的，所述第一掏棒刀的作用部均勻的設置有缺口；所述第二掏棒刀的作用部均勻的設置有缺口。

由以上描述可知，本發明實施例所提供的藍寶石晶體掏棒方法及刀具，在掏棒時，首先使用長度較短的第一掏棒刀沿預設方向掏棒至第一深度，然后使用第二掏棒刀在第一掏棒刀已經掏棒的基礎上繼續掏棒。由于第一掏棒刀的長度較短，因此，力矩相對較小，在掏棒時，不易變形。這里第一深度至少能夠使第一掏棒刀的作用部全部位于藍寶石晶體內，因此，使用第二掏棒刀繼續掏棒時，其作用部能夠全部作用到藍寶石晶體上，受力均勻，因此，第二掏棒刀也不容易變形，與現有技術相比，不僅保護刀具，而且能夠提高晶棒的成品率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本發明的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。