一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于，包括：基座、侧板、夹块、挡块；所述侧板与基座固定；所述夹块分为端夹块与中间夹块，所述每一端夹块与中间夹块都由一前半夹块与一后半夹块组成，所述前半夹块与后半夹块相互连接组成一完整夹块，并固定于侧板上，用于拼接时晶棒的径向定位与夹持；所述挡块固定于一端夹块上，用于拼接时晶棒的轴向定位；实现了将蓝宝石短棒拼接成长棒，提高蓝宝石晶棒切片前的装夹速度、减少切片过程中的断线、提高晶棒的材料利用率，避免短棒的浪费。
【专利说明】
一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具。
【背景技术】
[0002]LED灯与白炽灯相比，具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保等优点。LED灯的广泛应用将为现代社会提供更加优良、环保的照明环境和高效、节能的照明品质，并逐渐替代白炽灯的应用。单晶蓝宝石由于具有光学穿透带宽、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高、晶格常数失配率小等特点，成为目前制作LED灯衬底片的主要材料，目前约占LED衬底材料的90%。其主要制备流程为:长晶、掏棒、切片、研磨、抛光。泡生法因其晶体生长状便于控制态，获得晶体缺陷少、晶体完整性高，能得到较大尺寸蓝宝石单晶的优点，成为现在蓝宝石单晶主流的制备方法。而由泡生法制备得到的蓝宝石晶锭必须先通过掏棒得到圆柱形晶棒，然后在线切机床切片才能得到单晶蓝宝石晶片，用于后续加工。
[0003]但在蓝宝石长晶过程中由于各种原因，得到的晶锭尺寸不尽相同，因此，掏棒获得的晶棒长度也不一致;而同一种线切割机床，能切割晶棒的标准长度一般是固定的。因此，当晶棒的长度小于线切机床标准切割长度时，有一部分线锯在加工过程中不切割材料，处于空载状态，不仅使加工效率降低，还造成能源的浪费；当晶棒长度大于标准切割长度，切割后会有一段短晶棒剩余下来;另外，晶棒中往往会有一些气泡或缺陷，切片之前须将这些部分首先切除，会得到大量的蓝宝石晶体短棒。对于这些短棒，传统的处理方法是直接将几块剩余晶棒粘贴到载板上进行线切割。但这种方法粘贴的各晶棒间往往有较大间隙，在切片过程中处于间隙内的线锯同样不会切割材料，造成加工效率降低和能源浪费；同时，各晶棒两端面处由于缺乏支撑，在切割过程中易产生变形和破损，影响加工质量;更为严重的是，当晶棒间存在一定间隙时，很容易造成断线，因此，设计一种便于将蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的工具非常有必要。
[0004]基于此，本实用新型公开了一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供了一种用于将蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，实现了将蓝宝石短棒拼接成长棒，提高蓝宝石晶棒切片前的装夹速度、减少切片过程中的断线、提高晶棒的材料利用率，避免短棒的浪费。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:提供一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于，包括:基座、侧板、夹块、挡块；
[0007]所述侧板与基座固定;所述夹块分为端夹块与中间夹块，所述每一端夹块与中间夹块都由一前半夹块与一后半夹块组成，所述前半夹块与后半夹块相互连接组成一完整夹块，并固定于侧板上，用于晶棒拼接时的径向定位与夹持;所述挡块固定于一端夹块上，用于晶棒拼接时的轴向定位。
[0008]优选的，所述侧板上开有条形孔，所述条形孔用于夹块轴向位置的调整与固定，便于对不同长度的短棒进行拼接。
[0009]优选的，所述端夹块固定在侧板上，分别位于夹具两端，轴向位置不可调，所述中间夹块固定在侧板上，位于两个端夹块之间，轴向位置可调。
[0010]优选的，所述前半夹块为一带半圆形弧面块体，所述后半夹块为一带两圆弧面和一平面块体，所述平面与晶棒定位平面配合，所述圆弧面与晶棒外圆弧面配合，以固定晶棒径向位置。
[0011]优选的，所述中间夹块的数量是可调的，其数量由蓝宝石短棒数量决定。
[0012]优选的，所述中间夹块的数量与短棒数量相同。
[0013]优选的，所述夹块的厚度要适当，应可为蓝宝石短棒提供可靠支撑，并能用于各种长度短棒的装夹。
[0014]优选的，夹块的厚度为晶棒长度的到y2。
[0015]优选的，所述挡块固定在一端夹块上，用于拼接时对晶棒进行轴向定位，所述挡块为一带圆孔的块体，所述圆孔可使晶棒拼接完后较易取出。
[0016]用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的夹具的使用方法:包括以下步骤:
[0017]Al、将第一段晶棒放入一端夹块内，调整晶棒位置，使晶棒定位平面与后半夹块平面贴合，使晶棒一端面与挡块贴合，固定晶棒位置；
[0018]A2、再取一根晶棒在其一端面涂上黏接剂，将其放入一中间夹块内，调整晶棒位置，使晶棒定位平面与其后半夹块的平面贴合并固定晶棒，调整此夹块轴向位置，使晶棒涂有黏接剂的端面与前一晶棒另一端面贴合，固定此夹块位置不动使黏接剂固化；
[0019]A3、重复步骤A2，直到一组晶棒拼接完成，取出黏贴在一起的短棒，即得到标准长度的拼接晶棒。
[0020]本实用新型的有益效果是:
[0021]1、可将蓝宝石晶体短棒用粘接剂黏接成一根标准长度的晶棒，避免了短棒因难于加工而被丢弃造成的浪费问题，提高了材料利用率和切片质量，节约了加工成本；
[0022]2、中间夹块的数量可调，可适应不同组拼接晶棒因各短棒长度不同而造成短棒数量不同时的拼接要求；
[0023]3、各夹块间的距离可调，可通过调整夹块间的距离，使拼接晶棒得到可靠支撑，从而保证拼接晶棒的形状精度；
[0024]4、夹具采用多夹块分别夹持短晶棒的方法，晶棒黏接界面与夹具没有接触，有效避免了因胶水黏到夹具上造成晶棒不易取下的问题。
[0025]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的短棒拼接长棒的夹具不局限于实施例。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的蓝宝石晶体短棒拼接长棒专用夹具的三维图；
[0027]图2是本实用新型的蓝宝石晶体短棒拼接长棒专用夹具的夹块。
【具体实施方式】
[0028]实施例1
[0029]参见图1所示，本实用新型的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，包括:基座1、侧板2、夹块3、挡块4;
[0030]所述侧板2与基座I固定;所述夹块2分为端夹块5与中间夹块6，所述每一端夹块5与中间夹块6都由一前半夹块7与一后半夹块8组成，所述前半夹块7与后半夹块8相互连接组成一完整夹块3，并固定于侧板2上，用于晶棒拼接时的径向定位与夹持;所述挡块4固定于一端夹块5上，用于晶棒拼接时的轴向定位。
[0031]优选的，所述侧板2上开有条形孔，所述条形孔用于夹块3轴向位置的调整与固定，便于对不同长度的短棒进行拼接。
[0032]优选的，所述端夹块5固定在侧板2上，分别位于夹具两端，轴向位置不可调，所述中间夹块6固定在侧板2上，位于两个端夹5块之间，轴向位置可调。
[0033]优选的，所述前半夹块7为一带半圆形弧面块体，所述后半夹块8为一带两圆弧面和一平面块体，所述平面与晶棒定位平面配合，所述圆弧面与晶棒外圆弧面配合，以固定晶棒径向位置。
[0034]优选的，所述中间夹块6的数量是可调的，其数量由蓝宝石短棒数量决定，本实施例优选的，所述中间夹块的数量与短棒数量相同。
[0035]优选的，所述夹块3的厚度要适当，本实施例优选的，夹块3的厚度为晶棒长度的到y2，应可为蓝宝石短棒提供可靠支撑，并能用于各种长度的装夹。
[0036]优选的，所述挡块4固定在一端夹块5上，用于拼接时对晶棒进行轴向定位，所述挡块4为一带圆孔的块体，所述圆孔可使晶棒拼接完后较易取出。
[0037]用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的夹具的使用方法:包括以下步骤:
[0038]Al、将第一段晶棒放入一端夹块5内，调整晶棒位置，使晶棒定位平面与后夹块8平面贴合，使晶棒一端面与挡块4贴合，固定晶棒位置；
[0039]A2、再取一根晶棒在其一端面涂上黏接剂，将其放入一中间夹块6内，调整晶棒位置，使晶棒定位平面与其后半夹块8的平面贴合并固定晶棒，调整此中间夹块6轴向位置，使晶棒涂有黏接剂的端面与前一晶棒另一端面贴合，固定此夹块位置不动使黏接剂固化；
[0040]A3、重复步骤A2，直到一组晶棒拼接完成，取出黏贴在一起的短棒，即得到标准长度的拼接晶棒。
[0041]上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于，包括:基座、侧板、夹块、挡块； 所述侧板与基座固定;所述夹块分为端夹块与中间夹块，所述每一端夹块与中间夹块都由一前半夹块与一后半夹块组成，所述前半夹块与后半夹块相互连接组成一完整夹块，并固定于侧板上，用于晶棒拼接时的径向定位与夹持;所述挡块固定于一端夹块上，用于晶棒拼接时的轴向定位。2.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于:所述侧板上开有条形孔，所述条形孔用于夹块轴向位置的调整与固定，便于对不同长度的短棒进行拼接。3.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于:所述端夹块固定在侧板上，分别位于夹具两端，轴向位置不可调;所述中间夹块固定在侧板上，位于两个端夹块之间，具备调整轴向位置的功能。4.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于:所述前半夹块为一带半圆形弧面块体，所述后半夹块为一带两圆弧面和一平面块体，所述平面与用于晶棒定位的平面配合，所述圆弧面与晶棒外圆弧面配合，以固定晶棒径向位置。5.根据权利要求1或3所述的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于:所述中间夹块的数量与短棒数量相同。6.根据权利要求1或3所述的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于:所述夹块的厚度为晶棒长度的晃到1〗，为蓝宝石短棒提供可靠支撑。7.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石晶体短棒拼接成标准长度晶棒的专用夹具，其特征在于:所述挡块固定在一端夹块上，用于拼接时对晶棒进行轴向定位，所述挡块为一带圆孔的块体，所述圆孔作用在于方便晶棒在拼接完后取出。
【文档编号】C30B33/06GK205676559SQ201620481484
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月25日 公开号201620481484.0, CN 201620481484, CN 205676559 U, CN 205676559U, CN-U-205676559, CN201620481484, CN201620481484.0, CN205676559 U, CN205676559U
【发明人】连旗锋, 胡中伟, 刘圳锋
【申请人】福建晶安光电有限公司