本发明涉及蓝宝石抛光技术领域，具体涉及一种蓝宝石抛光工艺。
背景技术：
蓝宝石晶体硬度很高，为莫氏硬度9级，仅次于金刚石,它具有很好的透光性，热传导性和电气绝缘性，力学机械性能好，并且具有耐磨和抗风蚀的特点，蓝宝石晶体的熔点为2050℃，沸点3500℃，最高工作温度可达1900℃，蓝宝石晶体在高温下仍具有较好的稳定性，在可见与红外光范围内，有很好的透过率，因此在LED，手机等光电子、通讯、国防领域都具有广泛的应用，且均要求蓝宝石有很好的表面加工精度和表面完整性,由于蓝宝石晶体的高硬度，高化学稳定性，导致蓝宝石的高效低损伤加工技术成为阻碍蓝宝石广泛应用的主要障碍,目前，单体在100kg以上大小的蓝宝石晶体的生长技术趋于成熟，为了获得可以作为蓝光LED芯片的衬底片，或作为其他应用的蓝宝石窗口片，蓝宝石晶体在经过掏棒，切割，研磨过程后，需要进行精密抛光以降低表面的粗糙度,目前只有化学机械抛光技术可以在较低成本下获得较低的表面粗糙度以及较高的材料去除速率，然而，由于蓝宝石晶体的高硬度，高化学稳定性，整个过程非常耗时冗长，耗人力，加工效率低下，严重影响了蓝宝石晶体片的大规模工业应用。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种蓝宝石抛光工艺。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
本发明提出了一种蓝宝石抛光工艺，包括如下步骤：
S1、原料预处理，将蓝宝石原料放入研磨机中，加入磨料，其中磨料选取直径为18-28um的聚晶金刚石微粉含量为15-30％、纯水65-75％，复合活性剂0.2-0.5％和调节剂5-10％，研磨时间为6-10h，获得蓝宝石粗料；
S2、精磨，将S1中获得的蓝宝石磨料，经过直径为0.5-2um的聚晶金刚石微粉含量为15-30％、纯水65-75％，复合活性剂0.2-0.5％和调节剂5-10％，研磨时间为4-6h，获得蓝宝石细磨料；
S3、抛光，S2中获得的蓝宝石细磨料放置在抛光机上，抛光机转数为60-180rpm，压力值为4-8同psi时，将粒径150-400nm范围内的三氧化二铝粉体，与纯水之比为1:3比例溶合制成的三氧化二铝磨料抛光液注入抛光机内，对蓝宝石细磨料进行抛光；
S4、冲洗，将S3中抛光后的蓝宝石放置在超声波清洗器上，加纯水清洗10-15min；
S5、检测，将清洗完毕的蓝宝石通过测厚仪进行测厚，再通过原子力显微镜测试表面粗糙度。
优选的，所述的三氧化二铝纳粉体是由粒径为100-300nm三氧化二铝纳米晶体与水溶性铝化合物的水溶液混合获得溶剂，在通过干燥获得。
优选的，所述复合活性剂为FA/O复合活性剂或聚乙二醇活性剂。
优选的，所述三氧化二铝磨料抛光液的pH值设定在9<pH<11。
优选的，所述S3中抛光机操作温度范围在30-50℃，抛光时间为3.5-4h。
优选的，所述调节剂为羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钠或羟乙基纤维素钠一种或两种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该蓝宝石抛光工艺，通过原料预处理和精磨工艺将原料表面经行研磨，降低抛光时的难度，节约抛光时间，通过使用由三氧化二铝制成抛光液硬度高，且在与蓝宝石摩擦过程中产生化学反应从而使CMP有效进行，稳定性高，成本低，通过FA/O复合活性剂增加抛光液的稳定性，提高抛光表面的平整性和工作效率，通过实验，在压力为4psi、转速为60rpm/min和pH值为10时，抛去的去除速率为6um/hr，当压力值为5psi、转速为60rpm/min和pH值为10时，抛去的去除速率为8um/hr，本发明的工艺流程简单，且同时节约成本，值得以后推广。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种蓝宝石抛光工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料预处理，将蓝宝石原料放入研磨机中，加入磨料，其中磨料选取直径为20um的聚晶金刚石微粉含量为25％、纯水68％，复合活性剂0.5％和调节剂6.5％，研磨时间为6h，获得蓝宝石粗料；
S2、精磨，将S1中获得的蓝宝石磨料，经过直径为1um的聚晶金刚石微粉含量为25％、纯水68％，复合活性剂0.5％和调节剂6.5％，研磨时间为4h，获得蓝宝石细磨料；
S3、抛光，S2中获得的蓝宝石细磨料放置在抛光机上，抛光机转数为80rpm，压力值为4psi时，将粒径150nm范围内的三氧化二铝粉体，与纯水之比为1:3比例溶合制成的三氧化二铝磨料抛光液注入抛光机内，对蓝宝石细磨料进行抛光，抛光时间为3.5h，抛光温度为35℃，抛光液pH值为10；
S4、冲洗，将S3中抛光后的蓝宝石放置在超声波清洗器上，加纯水清洗10min；
S5、检测，将清洗完毕的蓝宝石通过测厚仪进行测厚，再通过原子力显微镜测试表面粗糙度。
实施例2
一种蓝宝石抛光工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料预处理，将蓝宝石原料放入研磨机中，加入磨料，其中磨料选取直径为25um的聚晶金刚石微粉含量为28％、纯水66％，复合活性剂0.4％和调节剂5.6％，研磨时间为7h，获得蓝宝石粗料；
S2、精磨，将S1中获得的蓝宝石磨料，经过直径为0.5的聚晶金刚石微粉含量为26％、纯水66％，复合活性剂0.5％和调节剂7.5％，研磨时间为4h，获得蓝宝石细磨料；
S3、抛光，S2中获得的蓝宝石细磨料放置在抛光机上，抛光机转数为130rpm，压力值为5psi时，将粒径200nm范围内的三氧化二铝粉体，与纯水之比为1:3比例溶合制成的三氧化二铝磨料抛光液注入抛光机内，对蓝宝石细磨料进行抛光，抛光时间为4h，抛光温度为32℃，抛光液pH值为11；
S4、冲洗，将S3中抛光后的蓝宝石放置在超声波清洗器上，加纯水清洗12min；
S5、检测，将清洗完毕的蓝宝石通过测厚仪进行测厚，再通过原子力显微镜测试表面粗糙度。
实施例3
一种蓝宝石抛光工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料预处理，将蓝宝石原料放入研磨机中，加入磨料，其中磨料选取直径为25um的聚晶金刚石微粉含量为23％、纯水70％，复合活性剂0.5％和调节剂6.5％，研磨时间为8h，获得蓝宝石粗料；
S2、精磨，将S1中获得的蓝宝石磨料，经过直径为0.5的聚晶金刚石微粉含量为23％、纯水70％，复合活性剂0.5％和调节剂6.5％，研磨时间为5h，获得蓝宝石细磨料；
S3、抛光，S2中获得的蓝宝石细磨料放置在抛光机上，抛光机转数为150rpm，压力值为7psi时，将粒径300nm范围内的三氧化二铝粉体，与纯水之比为1:3比例溶合制成的三氧化二铝磨料抛光液注入抛光机内，对蓝宝石细磨料进行抛光，抛光时间为3.5h，抛光温度为40℃，抛光液pH值为10；
S4、冲洗，将S3中抛光后的蓝宝石放置在超声波清洗器上，加纯水清洗13min；
S5、检测，将清洗完毕的蓝宝石通过测厚仪进行测厚，再通过原子力显微镜测试表面粗糙度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。