一种3d电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于视窗保护屏加工技术领域，涉及一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的迅速发展，在诸如手机、掌上电脑、车载导航仪、笔记本电脑等电子产品上广泛地应用了触摸屏，随着科学技术的迅速发展，在诸如手机、掌上电脑、车载导航仪、笔记本电脑等电子产品上广泛地应用了触摸屏，较普通的玻璃而言，蓝宝石晶体具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，强度高、硬度大、耐冲刷，可在接近2000度高温的恶劣条件下工作，因而被广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术高强度激光的窗口材料，其独特的晶体结构、优异的力学性能、良好的热学性能便蓝宝石晶体成为实际应用的半导体发光二极管(LED)，大规模集成电路SOl和SOS及超导纳米机构薄膜等最为理想的衬底材料，有效的提高了作为保护屏的耐划伤能力和机械性能强度。蓝宝石可制作3D类视窗保护屏。各种3D类产品的火热上市，触摸屏行业亦是如此，逐渐向3D方向发展，因此我们针对3D产品的抛光工艺，特别研发了一系列新型的途径，用于对3D产品的表面抛光，改善了传统的2D/2.5D产品精加工的局限性。
[0003]蓝宝石视窗保护屏的抛光方法一般都采用砂轮或金刚石刀具切割，速度慢，长时间加工发热高容易影响精度。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法，本发明所要解决的技术问题是:如何实现对3D形状的蓝宝石视窗保护屏进行一次性抛光，从而提尚抛光效率。
[0005]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
[0006]一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法，蓝宝石视窗保护屏包括透明的蓝宝石基板，其特征在于，本加工方法包括如下步骤:
[0007]a、初步加工:将蓝宝石晶块切割成具有3D凹凸形状的蓝宝石基板；
[0008]b、装夹:设置一个框体状的夹具，该夹具边缘具有能将蓝宝石基板边缘定位的卡接部，将蓝宝石基板装入该夹具内并使两者定位；
[0009]C、抛光:将装有蓝宝石基板的夹具放入一个水平的工作转盘上，将该夹具和工作转盘相定位，该工作转盘上具有通孔，当夹具和工作转盘定位后所述蓝宝石基板和通孔处于正对位置，所述通孔面积大于所述蓝宝石基板最大侧面的面积，在工作转盘的上方设有第一抛光刷，在工作转盘的下方设有第二抛光刷，所述第一抛光刷和第二抛光刷沿竖直方向处于正对位置，所述第一抛光刷通过自转来对蓝宝石基板的上表面进行抛光，所述第二抛光刷穿过所述通孔并通过自转对蓝宝石基板的下表面进行抛光，所述第一抛光刷和第二抛光刷同步进行抛光；
[0010]d、下料:将夹具从工作转盘上取下，将夹具放入清洗液中清洗，将抛光好的蓝宝石基板从夹具中取出并烘干。
[0011]其原理如下:3D形状的蓝宝石基板主要指的是该蓝宝石基板表面凹凸不平或形状不是平板状。将夹具设计成框状使得蓝宝石基板的上下表面均能被同时抛光，工作转盘上设有通孔使得第二抛光刷能够对蓝宝石基板的下表面进行抛光，第一抛光刷和第二抛光刷在竖直面内对蓝宝石基板进行同步抛光不仅能够一次性加工到位，提高抛光的效率，还能在抛光过程中使蓝宝石基板上下表面受力平衡，使蓝宝石基板在抛光过程中微观上不容易颤抖，能间接提高抛光的质量。
[0012]在上述的一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法中，所述步骤c中的第一抛光刷和第二抛光刷均包括一个刷盘，所述刷盘端面固定有若干束相平行的刷体，每个刷体的长短均不相同。刷体长短不相同能使刷面形成凹凸不平的结构，凹凸不平的刷面和3D形状的蓝宝石基板相配合，不会出现抛光死角，提高抛光后的质量和抛光速度。
[0013]在上述的一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法中，所述步骤c中每个工作转盘放有至少三个装有蓝宝石基板的夹具，三个夹具沿工作转盘的周向均匀分布，先使第一抛光刷和第二抛光刷同步对其中一个夹具上的蓝宝石基板进行抛光，然后通过转动工作转盘使第一抛光刷和第二抛光刷同步抛光下一个夹具上的蓝宝石基板，每当一个夹具上的蓝宝石基板抛光完成后立刻取下该夹具并换上装有未抛光蓝宝石基板的夹具。多个夹具能够进行轮转，周而复始，能够实现连续的加工，从而提高抛光加工的效率。
[0014]在上述的一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法中，所述步骤a中先将块状的蓝宝石晶块放入线切割机器上进行线切割，通过线切割将蓝宝石晶块切割成矩形的蓝宝石基板；将蓝宝石基板放入激光切割机器上进行激光切割，通过激光将蓝宝石基板切割成3D凹凸形状，将粗加工后的蓝宝石基板放入磨床上，采用金刚砂刀具对蓝宝石基板的边缘进行倒角，倒角尺寸为C0.15mm-0.2mm ;采用金刚砂刀具对倒角后的蓝宝石基板的外轮廓进行精磨，在精磨过程中注入切削液，通过持续注入切削液保持温度为30°C _60°C。对毛坯的加工采用线切割方式能够充分利用线切割加工成本低、加工速度快的好处，规避线切割精度不足的问题。采用激光对蓝宝石基板进行粗加工能够充分利用激光的加工速度，虽然激光加工成本比较高，但激光的精确度比较高能够快速的切割蓝宝石，3D复杂结构需要激光切割这种高精度的切割方式来准确加工。蓝宝石基板的边缘需要倒角，由于激光不容易倒角，采用金刚砂刀具进行倒角比较平稳，且使倒角后的蓝宝石基板边缘不锋利，安全性好，倒角尺寸为C0.15mm-0.2mm也经过精心计算，这种尺寸的倒角不但能够提高安全性和美观，而且不会影响通孔和蓝宝石基板的安全距离。激光切割由于精度好切割后余量很少，使得精加工的时候减少了金刚砂刀具的切肩量，由于金刚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够大大提高了整体加工的速度，加工控制温度能够提高精确性，保证成品的质量。
[0015]在上述的一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法中，所述步骤a中在倒角过程中注入切削液，通过持续注入切削液保持温度为30°C _60°C。倒角切削的过程中会产生大量的热量，采用切削液保持适当的温度能够使得加工精度提高。
[0016]在上述的一种3D电子产品的蓝宝石视窗保护屏的加工方法中，所述步骤b中夹具的卡接部呈L形，所述卡接部和蓝宝石基板之间铺设有泡棉层，所述泡棉层的厚度为0.5mm-lmmo设有泡棉层后能够对蓝宝石基板的边缘进行保护，并使其在抛光加工过程中减少震动，提高抛光的质量。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点如下:
[0018]1、本加工方法使得第一抛光刷和第二抛光刷在竖直面内对蓝宝石基板进行同步抛光，不仅能够一次性加工到位，提高抛光的效率，还能在抛光过程中使蓝宝石基板上下表面受力平衡，使蓝宝石基板在抛光过程中微观上不容易颤抖，能间接提高抛光的质量。
【附图说明】
[0019]图1是工作转盘和夹具的结构示意图。
[0020]图2是本加工方法的加工状态示意图。
[0021]图中，I蓝宝石基板；2夹具；3工作转盘；4第一抛光刷；5第二抛光刷；6泡棉层；7刷盘；8刷体。
【具体实施方式】
[0022]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0023]如图1和图2所示，蓝宝石视窗保护屏包括透明的蓝宝石基板I，本加工方法包括如下步骤:
[0024]a、初步加工:将蓝宝石晶块切割成具有3D凹凸形状的蓝宝石基板I ;步骤a中先将块状的蓝宝石晶块放入线切割机器上进行线切割，通过线切割将蓝宝石晶块切割成矩形的蓝宝石基板I ;将蓝宝石基板I放入激光切割机器上进行激光切割，通过激光将蓝宝石基板I切割成3D凹凸形状，将粗加工后的蓝宝石基板I放入磨床上，采用金刚砂刀具对蓝宝石基板I的边缘进行倒角，倒角尺寸为C0.15mm-0.2mm ;采用金刚砂刀具对倒角后的蓝宝石基板I的外轮廓进行精磨，在精磨过程中注入切削液，通过持续注入切削液保持温度为300C -600C ;对毛坯的加工采用线切割方式能够充分利用线切割加工成本低、加工速度快的好处，规避线切割精度不足的问题。采用激光对蓝宝石基板I进行粗加工能