[發明專利]一種帶孔的藍寶石手機視窗保護屏的加工方法

有效

• 申請號: 201510070139.8
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104669454B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 王先玉;夏永光
• 申請（專利權）人: 浙江星星科技股份有限公司
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;B24B9/16;B24B37/04;B24B7/22
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙) 33107
• 代理人: 蔡正保;林米良

技術領域

本發明屬于手機視窗保護屏的加工工藝技術領域，涉及一種帶孔的藍寶石手機視窗保護屏的加工方法。

背景技術

隨著科學技術的迅速發展，在諸如手機、掌上電腦、車載導航儀、筆記本電腦等電子產品上廣泛地應用了觸摸屏,較普通的玻璃而言，藍寶石晶體具有優異的光學性能、機械性能和化學穩定性，強度高、硬度大、耐沖刷，可在接近2000度高溫的惡劣條件下工作，因而被廣泛的應用于紅外軍事裝置、衛星空間技術高強度激光的窗口材料，其獨特的晶體結構、優異的力學性能、良好的熱學性能便藍寶石晶體成為實際應用的半導體發光二極管(LED)，大規模集成電路SO1和SOS及超導納米機構薄膜等最為理想的襯底材料，有效的提高了作為保護屏的耐劃傷能力和機械性能強度。

藍寶石保護屏的加工方法一般都采用砂輪或金剛石刀具切割，速度慢，長時間加工發熱高容易影響精度。

發明內容

本發明針對現有的技術存在的上述問題，提供一種帶孔的藍寶石手機視窗保護屏的加工方法，本發明所要解決的技術問題是：如何提高藍寶石手機視窗保護屏的加工效率和加工后的質量。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種帶孔的藍寶石手機視窗保護屏的加工方法，藍寶石手機視窗保護屏包括透明的藍寶石基板，藍寶石基板上具有若干通孔，所述通孔位于藍寶石基板的邊緣處，本加工方法包括如下步驟：

a、毛坯加工：將塊狀的藍寶石晶塊放入線切割機器上進行線切割，通過線切割將藍寶石晶塊切割成矩形的藍寶石基板；

b、精加工：采用金剛砂刀具對藍寶石基板的外輪廓進行精磨，在精磨過程中注入切削液，通過持續注入切削液保持溫度為30℃-60℃；

c、研磨：將藍寶石基板放入研磨槽內，在研磨槽內注入研磨液體，研磨液體包含納米級的研磨顆粒，研磨顆粒包括納米級的碳化硅和氧化鉻，通過研磨顆粒的研磨對藍寶石基板進行研磨拋光；

d、切割：將藍寶石基板放入激光切割機器上進行激光切割，通過激光將藍寶石基板切割成目標形狀，通過激光在藍寶石基板上切割出所述通孔；采用金剛砂刀具對藍寶石基板的外輪廓進行精磨；

e、倒角加工：將切割后的藍寶石基板放入磨床上，采用金剛砂刀具對藍寶石基板的邊緣進行倒角，倒角尺寸為C0.15mm-0.2mm；

f、成品下料：將研磨后的成品清洗烘干后取出。

其原理如下：對毛坯的加工采用線切割方式能夠充分利用線切割加工成本低、加工速度快的好處，規避線切割精度不足的問題。采用激光對藍寶石基板進行切割能夠充分利用激光的加工速度，雖然激光加工成本比較高，但激光的精確度比較高能夠快速的切割藍寶石，特別適合藍寶石基板上打孔，由于手機視窗保護屏的孔都靠近邊緣處，一般通孔和藍寶石基板的邊緣也就間距0.5mm左右，需要激光切割這種高精度的切割方式來準確加工。藍寶石基板的邊緣需要倒角，由于激光不容易倒角，采用金剛砂刀具進行倒角比較平穩，且使倒角后的藍寶石基板邊緣不鋒利，安全性好，倒角尺寸為C0.15mm-0.2mm也經過精心計算，這種尺寸的倒角不但能夠提高安全性和美觀，而且不會影響通孔和藍寶石基板的安全距離。激光切割由于精度好切割后余量很少，使得精加工的時候減少了金剛砂刀具的切屑量，由于金剛砂刀具的切削速度比激光切割慢很多，因此激光切割余量少能夠大大提高了整體加工的速度，精加工控制溫度能夠提高精確性，保證成品的質量。采用液體研磨方式能夠充分利用納米級的顆粒對藍寶石基板進行磨光，提高成品的表面質量。

在上述的一種帶孔的藍寶石手機視窗保護屏的加工方法中，所述步驟a中，先將藍寶石晶塊放入清水中首次清洗，首次清洗要求去除表面的灰塵等雜質，再將藍寶石晶塊放入pH值2-3的酸液中進行浸泡，浸泡時間為1-5分鐘，然后清水沖洗和烘干，將藍寶石晶塊放入退火爐中，采用氫氣保護，退火溫度為1800℃-1900℃并保溫38-42小時，退火后要求保證藍寶石晶塊無雜色和透明，將退火后的藍寶石晶塊清洗并烘干，送去線切割。首次清洗后能夠使藍寶石晶塊表面初步干凈，采用酸液浸泡后能夠去除頑固的污漬，采用氫氣保護退火能夠保證藍寶石晶塊無雜色和透明，退火溫度為1800℃-1900℃并保溫38-42小時能夠充分保證去除藍寶石晶塊內部的雜質，從而提高成品的質量。