一种用于蓝宝石晶棒平磨导向边的工装的制作方法

本发明属于蓝宝石加工技术领域，具体涉及一种用于蓝宝石晶棒平磨导向边的工装结构。

背景技术：

蓝宝石（al2o3）又称白宝石，具有独特的晶体结构、优异的力学性能、高强度的机械性能和良好的热学性能，被广泛地应用于航空航天特种光电窗口、夜视透红外装备、蓝光和白光半导体衬底、大规模集成电路衬底及超导纳米结构薄膜衬底及等领域。

蓝宝石晶体的另一个基本特点是具有方向性，沿不同的晶格方向，晶体性质不同，加工的难易程度不同，得到的产品性能也有所差异，为满足后续的加工要求晶棒的侧面需要平磨一条导向边。传统的蓝宝石晶棒平磨导向边方式：使用定向仪定位导向边位置并用铅笔标记，然后使用胶水将两块铁板分别按照标记位置粘接在晶棒两端，确保晶棒不会转动，放置在卧轴距平面磨床上平磨，在平磨一段时间后需将晶棒从磨床上取下，在定向仪上检测导向边偏差角度，并继续使用磨床纠正导向边偏差角度，重复上述工序直到导向边偏差角度在合理范围内，通过解胶将铁板取下完成导向边的平磨，加工工艺繁琐，加工效率底以及耗费大量胶水。因此，设计一种用于蓝宝石晶棒平磨导向边的工装，解决传统工艺的缺点是十分必要的。

技术实现要素：

本发明针对传统蓝宝石晶棒平磨导向边时加工工序繁琐，加工效率底，耗费大量胶水等问题进行研究，提供了一种用于蓝宝石晶棒平磨导向边的工装。

本发明的目的是这样实现的：该工装包括如下部件：

（1）底座：包括下边框和支撑边框，其中下边框为带有磁性的10mm×10mm的方形硬质合金构成的平行于水平面的长方形边框，下表面带有凹槽；支撑边框分为前支撑边框和后支撑边框，两者均与水平面垂直；前支撑边框为п形；后支撑边框为倒山字形，左上侧留有开口，开口上、下分别留有定位孔。

（2）调节边框：一端设有中心柱结构与后支撑边框的定位孔连接，使其可以绕着中心柱转动，另一端设有内嵌式六角螺母。

（3）夹紧边框：两端分别固定在前、后支撑边框上，一端设有螺纹孔。

（4）固定螺杆：为六角螺钉，配合调节边框的内嵌式螺母和夹紧边框的螺纹孔使用，固定和夹紧蓝宝石晶棒。

本发明还有这样一些特征：

（1）所述的一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，其特征在于所述底座的长度为50-330mm，宽度为25-80mm。前、后支撑边框的长和宽分别为25-80mm和12-40mm。

（2）所述的一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，其特征在于所述的调节边框长度为50-330mm，宽为30-150mm。

（3）所述的一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，其特征在于所述的夹紧边框长度为50-330mm，宽为30-150mm。

（4）所述的一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，其特征在于蓝宝石晶棒导向边的定位和固定蓝宝石于工装内两道工序可同时在定向仪上进行。

（5）所述的一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，其特征在于蓝宝石晶棒的尺寸为2寸、4寸和6寸。

本发明的有益效果有：

（1）本发明一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，可代替传统蓝宝石晶棒在平磨导向边时的繁琐加工过程，大幅度减少加工工序，提高了加工的制成能力。

（2）本发明一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，工装的整体设计，实现了蓝宝石晶棒导向边的定位工序和晶棒固定于工装内工序可同时在定向仪上进行，可更加精准定位和固定出导向边方向，减少平磨过程中导向边晶向的偏差，进一步提高加工效率和质量稳定性。

本发明一种用于蓝宝石平磨导向边的工装，工装结构设计合理，省去了粘胶、解胶过程，避免了消耗品的使用，实现了节能减排。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为左视图；

图3为右视图；

图4为俯视图。

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，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例主要包括底座、调节边框4、夹紧边框7和固定螺杆8，其中底座包括下边框1和支撑边框。其特征在于下边框为长方形与水平面平行并带有直线凹槽；支撑边框包括前支撑边框2和后支撑边框3，两者均与水平面垂直，其中前支撑边框п形，后支撑边框为倒山字形，后支撑边框左上侧留有开口，开口上、下分别留有定位孔；调节边框与水平面平行并且两端分别设有中心柱结构5和内嵌式螺母6；夹紧边框两端分别固定在前、后支撑边框上，且一端设有螺纹孔；使用固定螺杆将调节边框和夹紧边框固定并夹紧蓝宝石晶棒。

结合图1-4，下边框结构使用具有磁性的10mm×10mm的方形硬质合金构成的长方形边框，其中长方形边框的长为50-330mm、宽为25-80mm，下边框所在平面与水平面平行，并且带有直线凹槽。支撑边框结构分为前、后支撑边框，分别与底座长方形边框的两个宽相连，且均与下边框垂直；前支撑边框为п形，长和宽分别为25-80mm和15-45mm；后支撑边框为倒山字形，长和宽分别为25-80mm和12-40mm；后支撑边框左上侧留有开口，开口上、下分别留有定位孔。调节边框结构一端设有中心柱结构并且与后支撑边框的定位孔连接，可以绕着中心柱转动，另一端设有内嵌式六角螺母，调节边框的长和宽分别为50-330mm和30-150mm。夹紧边框结构两端分别固定在前、后支撑边框上，且一端设有螺纹孔，夹紧边框的长和宽分别为50-330mm和30-150mm。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种用于蓝宝石晶棒平磨导向边的工装，该工装整体包括底座、调节边框，夹紧边框和固定螺杆。其特征在于：底座包括下边框和支撑边框，其中下边框平行于水平面并且带有直线凹槽，支撑边框包括前支撑边框和后支撑边框，两者均与水平面垂直，调节边框与水平面平行并设有内嵌式螺母，夹紧边框与水平面平行并设有螺纹孔，固定螺杆为内六角螺钉。该工装使用时：将工装放置于定向仪上并将蓝宝石晶棒放于该工装底座上，利用固定螺杆固定调节边框和夹紧边框，旋转晶棒精准地定位导向边并夹紧固定，从定向仪上取下置于卧轴距台平面磨床上开始平磨导向边。本发明有效地简化了传统蓝宝石晶棒平磨导向边的工艺流程，减少了加工工序，提高了生产效率，避免消耗品的使用，降低制作成本，实现了节能减排的目的。

技术研发人员：左洪波;杨鑫宏;李铁;王芳
受保护的技术使用者：哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司
技术研发日：2017.07.28
技术公布日：2017.10.24