用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具的制作方法
【专利摘要】用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具。属于蓝宝石晶体生长装置。其特征是由置于模具中间的至少2片A板状钼片，及分别置于A板状钼片两侧的B板状钼片和C板状钼片组合而成，所述A板状钼片相互之间及其与B板状钼片、C板状钼片之间具有间隙状生长缝，A、B、C板状钼片上部两边肩部均设计有相等的90°倒角，A、B、C板状钼片下部两侧均设计有相同的凸脚。经试用，显示了结构更加合理，每片钼片上部两边肩部的90°倒角，避开了两边接近炉内温度场的边缘，减少了因温度梯度较大而出现的影响品质的生长纹，甚至开裂，改善了晶体生长的质量；保证质量的同时增加了产量、节约了成本。
【专利说明】用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具
[0001]【技术领域】:本发明涉及晶体生长装置，特别是一种用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具。
[0002]【背景技术】:蓝宝石具有高硬度，耐高温、耐腐蚀、透过光谱范围宽、透过率高、优良的介电性能。由于蓝宝石生长温度高达2050°C，导致单晶生长炉功率大、温场变量多、辅助时间长，生产成本过高。导模法则具有晶体生长速度快，尺寸可以精确控制，节省材料、时间和能源，从而提高了经济效益，是最有发展前景的蓝宝石生长方法之一。导模法生产蓝宝石的核心技术是模具的创新设计，模具直接影响产品的质量和产量，现有技术文献1ZL201320125762.5公开了一种用于导模法生长蓝宝石的板状模具，“其特征是所述板状模具由置于模具中间的A板状钥片，及分别置于A板状钥片两侧的B板状钥片和C板状钥片组合而成，所述B板状钥片、C板状钥片与A板状钥片之间具有间隙状生长缝，且下部两端均具有脚。其技术效果在于:由于设计有两条生长缝，可以同时生长出两块板状蓝宝石晶体。”
[0003]现有技术文献I的用于导模法生长蓝宝石的板状模具，在实际使用中存在如下问题和不足:1、由三个钥片组合而成的板状模具的每片钥片两边接近炉内温度场的边缘，温度梯度较大，影响了板状蓝宝石晶体两边边缘部的质量，造成边缘部应力过大，往往出现影响品质的生长纹，甚至开裂；2、当用于生产厚度3毫米及以下的薄型板状蓝宝石时，在炉内熔料总量允许的条件下，耗费同样的电能和生长时间，其生长过程中仍然只能同时生长出2块板状蓝宝石晶体，显得产量低、耗能多、成本高。
[0004]
【发明内容】
:本发明的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种结构更加合理，不但改善了晶体生长的质量，而且提高了生产效率、降低了成本的用于导模法同时生长蓝宝石多片薄型板状蓝宝石的模具。
[0005]本发明目的是通过如下技术方案实现的:一种用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是由置于模具中间的至少2片A板状钥片，及分别置于A板状钥片两侦_ B板状钥片和C板状钥片组合而成，所述A板状钥片相互之间及其与B板状钥片、C板状钥片之间具有间隙状生长缝，A、B、C板状钥片上部两边肩部均设计有相等的90°倒角，A、B、C板状钥片下部两侧均设计有相同的凸脚。
[0006]所述B板状钥片、C板状钥片上端均呈锲形尖头，B板状钥片、C板状钥片下端与A板状钥片下端相合的边缘除脚外均具有倒角。所述A、B、C板状钥片的倒角相合处为间隙状生长缝的导料口。上述设计的技术效果在于:板状钥片下端相合的边缘除脚外均具有倒角，从而形成间隙状生 长缝的导料口，当置于熔融状态的拉晶原料中时，便于晶体料顺着间隙状生长缝向上生长。
[0007]所述B板状钥片的锲形尖头与A板状钥片的锲形尖头之间相合处、A板状钥片的锲形尖头与另一A板状钥片的锲形尖头之间相合处，A板状钥片的锲形尖头与C板状钥片的锲形尖头之间相合处均为多片薄型板状蓝宝石的生长口，且B板状钥片的锲形尖头的顶端，A板状钥片的锲形尖头的顶端，C板状钥片的锲形尖头的顶端相对于凸脚底面的高度均相等。所述B板状钥片的锲形尖头与A板状钥片的锲形尖头的顶端之间的距离，A板状钥片的锲形尖头与另一 A板状钥片的锲形尖头的顶端之间的距离，另一 A板状钥片的锲形尖头与C板状钥片的锲形尖头之间的顶端之间的距离均等于生长出的多片薄型板状蓝宝石的厚度。上述设计的技术效果在于:出料口的两侧的锲形尖头的设计，不但控制了多片薄型板状蓝宝石的厚度，而且保证了锲形尖头之间的温场均匀，使生长出的板状蓝宝石不会出现生长纹，稳定提闻了监宝石品质。
[0008]本发明实施得到的用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，经试用，与现有技术相比显示了如下有益效果:
[0009]1、结构更加合理，改善了晶体生长的质量。本发明技术方案中板状模具为四个或五个钥片组合而成且所有钥片上部两边肩部均设计有相等的90°倒角，与现有技术文献I的板状模具相比，每片钥片上部两边肩部的90°倒角，避开了两边接近炉内温度场的边缘，减少了因温度梯度较大而出现的影响品质的生长纹，甚至开裂，明显改善了板状蓝宝石晶体的质量。
[0010]2、保证质量的同时增加了产量、节约了成本。本发明技术方案中多片薄型板状蓝宝石的生长口两侧的锲形尖头，保证了锲形尖头之间的温场均匀，实际试用结果证明生长出的板状蓝宝石不会出现生长纹；在保证质量的同时，由于设计有至少3条生长缝，可以同时生长至少3片薄型板状蓝宝石，只需增加A板状钥片的数量，就能同时生长更多薄型板状蓝宝石，与只能生长出2片板状蓝宝石的现有技术I的模具相比，必然增加了产量，节约了成本。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:图1为符合本发明主题结构的俯视立体示意图；图2为本发明同时生长3片薄型板状蓝宝石的模具实施例侧视示意图； 图3本发明中同时生长4片薄型板状蓝宝石的模具实施例侧视示意图。
[0012]【具体实施方式】:下面结合具体图示进一步说明本发明，其中，结合图2为同时生长3片薄型板状蓝宝石的模具实施例；结合图3为同时生长4片薄型板状蓝宝石的模具实施例:
[0013]如图1、2、3所示，一种用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是由置于模具中间的至少2片A板状钥片1，及分别置于A板状钥片两侧的B板状钥片2和C板状钥片3组合而成，所述A板状钥片相互之间及其与B板状钥片、C板状钥片之间具有间隙状生长缝6、4、5，A、B、C板状钥片上部两边肩部均设计有相等的90 °倒角7，A、B、C板状钥片下部两侧均设计有相同的凸脚8。
[0014]如图2、3所示，所述每片A板状钥片I由上端呈锲形尖头11、12的等宽两部分构成，所述等宽两部分下端与邻侧的A、B、C板状钥片下端相合的边缘除凸脚8部分外均具有倒角13、14。
[0015]如图2、3所示，所述B板状钥片2、C板状钥片3上端均呈锲形尖头21、31，B板状钥片2、C板状钥片3下端与A板状钥片I下端相合的边缘除凸脚8部分外均具有倒角22、32。
[0016]如图2、3所示，所述A、B、C板状钥片的倒角13、14、22、32相合处为间隙状生长缝
4、6、5的导料口。
[0017]如图2、3所示，所述B板状钥片的锲形尖头21与A板状钥片的锲形尖头11之间相合处、A板状钥片的锲形尖头12与另一 A板状钥片的锲形尖头11之间相合处，A板状钥片的锲形尖头12与C板状钥片的锲形尖头31之间相合处为间隙状生长缝4、6、5的多片薄型板状蓝宝石的生长口，且B板状钥片的锲形尖头21的顶端，A板状钥片的锲形尖头11、12的顶端，C板状钥片的锲形尖头31的顶端相对于凸脚8底面的高度均相等。
[0018]如图2、3所示，所述B板状钥片的锲形尖头21与A板状钥片的锲形尖头11的顶端之间的距离，A板状钥片的锲形尖头12与另一 A板状钥片的锲形尖头11的顶端之间的距离，另一 A板状钥片的锲形尖头12与C板状钥片的锲形尖头31之间的顶端之间的距离均等于生长出的多片薄型板状晶体的厚度。
[0019]显然，只需增加A板状钥片的片数，就可能增加同时生长出更多片数的薄型板状蓝宝石，对本领域技术人员而言，在理解本发明的创新之处后，是不用付出创造性劳动就能实现的，因此，显然是落在 本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是由置于模具中间的至少2片A板状钥片(I)，及分别置于A板状钥片两侧的B板状钥片(2)和C板状钥片(3)组合而成，所述A板状钥片相互之间及其与B板状钥片、C板状钥片之间具有间隙状生长缝(6)、(4)、(5)，A、B、C板状钥片上部两边肩部均设计有相等的90°倒角(7)，A、B、C板状钥片下部两侧均设计有相同的凸脚(8)。
2.根据权利要求1所述的用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是所述每片A板状钥片(I)由上端呈锲形尖头(11)、(12)的等宽两部分构成，所述等宽两部分下端与邻侧的A、B、C板状钥片下端相合的边缘除凸脚(8)部分外均具有倒角(13)、(14)。
3.根据权利要求1所述的用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是所述B板状钥片(2)、C板状钥片(3)上端均呈锲形尖头(21)、(31)，B板状钥片(2)、C板状钥片(3)下端与A板状钥片(I)下端相合的边缘除凸脚(8)部分外均具有倒角(22)、(32)。
4.根据权利要求2或3所述用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是所述A、B、C板状钥片的倒角(13)、(14)、(22)、(32)相合处为间隙状生长缝(4)、(6)、(5)的导料口。
5.根据权利要求2或3所述的用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是所述B板状钥片的锲形尖头(21)与A板状钥片的锲形尖头(11)之间相合处、A板状钥片的锲形尖头(12)与另一A板状钥片的锲形尖头(11)之间相合处，A板状钥片的锲形尖头(12)与C板状钥片的锲形尖头(31)之间相合处为间隙状生长缝(4)、(6)、(5)的多片薄型板状蓝宝石的生长口，且B板状钥片的锲形尖头(21)的顶端，A板状钥片的锲形尖头(11)、(12)的顶端，C板状钥片的锲形尖头(31)的顶端相对于凸脚(8)底面的高度均相等。
6.根据权利要求2或3所述的用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具，其特征是所述B板状钥片的锲形尖头(21)与A板状钥片的锲形尖头(11)的顶端之间的距离，A板状钥片的锲形尖头(12)与另一 `A板状钥片的锲形尖头(11)的顶端之间的距离，另一板状钥片的锲形尖头(12)与C板状钥片的锲形尖头(31)之间的顶端之间的距离均等于生长出的多片薄型板状晶体的厚度。
【文档编号】C30B29/20GK103696004SQ201410006762
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】田建邦, 胡光, 田原, 沈太洋 申请人:镇江和和蓝晶科技有限公司