一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒,包括筒身,以及設(shè)置在筒身端面的薄壁鉆頭,所述薄壁鉆頭的周緣上開設(shè)有一組呈間隔排列的鉆齒,所述鉆齒的齒數(shù)是至少為三的奇數(shù)。鉆齒的形狀為圓弧形、V型或梯形。薄壁鉆頭由金剛石材料制成。本實(shí)用新型解決傳統(tǒng)套筒掏棒加工易刮傷晶棒,導(dǎo)致晶棒成品率較低的問題,使得掏棒的均勻性及表面質(zhì)量有較大提高,且晶棒的成品率可提高50%,金剛石等原材料成本則可節(jié)約25%,經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
【專利說明】-種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及藍(lán)寶石加工設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒。
【背景技術(shù)】
[0002] 藍(lán)寶石的組成為三氧化二鋁(A1203),是一種重要的光電子材料,具有硬度高、透過 波段寬、抗熱沖擊性能高以及強(qiáng)度大等特點(diǎn),因此在機(jī)械、電子、光學(xué)、LED照明、半導(dǎo)體器件 以及航空航天和軍工領(lǐng)域都有著廣泛的用途。尤其是藍(lán)寶石晶格結(jié)構(gòu)與氮化鎵相匹配,是 目前使用最廣泛、技術(shù)最成熟的LED襯底材料。
[0003] LED襯底材料制備方法包括晶體生長(zhǎng)、晶棒加工、晶片加工三個(gè)過程,形成了晶錠、 晶棒及晶片三種物質(zhì)。藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過程完成后的產(chǎn)品稱為藍(lán)寶石晶錠或藍(lán)寶石原晶; 由于泡生法藍(lán)寶石晶體的生長(zhǎng)方向?yàn)閍向,而實(shí)際使用的藍(lán)寶石襯底方向沿c向,這就需要 按襯底尺寸對(duì)晶錠進(jìn)行處理,這就是所謂的晶棒加工過程。該加工過程包括了掏棒、平磨以 及外圓磨等一系列工序。其中掏棒過程最為關(guān)鍵,它直接決定了晶體的取材率。
[0004] 掏棒過程高度依賴掏棒機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性,否則會(huì)造成晶棒在掏棒過程中產(chǎn)生 開裂以及刮傷。掏棒設(shè)備一般為搖臂鉆或加工中心的形式,但都需要一個(gè)組件一套筒,套 筒類似于機(jī)械中常用的薄壁鉆,只是由于藍(lán)寶石硬度高達(dá)9,因此對(duì)套筒的質(zhì)量會(huì)有更高的 要求。套筒一般由筒頸、筒身及金剛石鉆頭組成,其中筒頸、筒身結(jié)構(gòu)都是一致的,但金剛 石鉆頭則往往會(huì)有很多不同的形狀,而且往往套筒的壽命與金剛石鉆頭的形狀有很大的關(guān) 系,其中影響最大的就是金剛石鉆頭的齒數(shù)。目前現(xiàn)有的鉆頭齒數(shù)為2個(gè)、4個(gè)或六個(gè)的偶 數(shù)個(gè)數(shù),雖然這種結(jié)構(gòu)更便于加工,但容易在晶棒表面造成對(duì)稱的刮痕,造成晶棒的成品率 較低。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)的專用套筒,解決傳統(tǒng)套筒掏棒 加工易刮傷晶棒,導(dǎo)致晶棒成品率較低的問題。
[0006] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套 筒,包括筒身,以及設(shè)置在筒身端面的薄壁鉆頭,所述薄壁鉆頭的周緣上開設(shè)有一組呈間隔 排列的鉆齒,所述鉆齒的齒數(shù)是至少為三的奇數(shù)。鉆齒的形狀為圓弧形、V型或梯形。薄壁 鉆頭由金剛石材料制成。
[0007] 考慮到當(dāng)鉆齒的齒數(shù)達(dá)到9之后,鉆頭變細(xì)容易損壞,故而優(yōu)選鉆齒的齒數(shù)為3、 5、7或9。但較多的齒數(shù)對(duì)掏棒的均勻性及表面質(zhì)量有較大提高,具體的,成品率可提高 50%,金剛石等原材料成本則可節(jié)約25%。
[0008] 薄壁鉆頭的壁厚則視掏取晶棒的具體尺寸而定,其壁厚選取為1. 5mm?3mm。
[0009] 本實(shí)用新型的有益效果:通過大量的試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)鉆齒的齒數(shù)是至少為三的 奇數(shù)時(shí),晶棒的成品率可提高50%,金剛石等原材料成本則可節(jié)約25%。進(jìn)一步的,較多的 齒數(shù)對(duì)掏棒的均勻性及表面質(zhì)量有較大提高,但是當(dāng)鉆齒的齒數(shù)達(dá)到9之后,鉆頭變細(xì)容 易損壞,故而最佳不應(yīng)超過9個(gè)齒。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
[0011] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖2為本實(shí)用新型的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步展開說明,但需要指出的是,本實(shí) 用新型所要求保護(hù)的形狀、結(jié)構(gòu)并不限于實(shí)施例及說明書附圖中的具體形狀、結(jié)構(gòu)。對(duì)于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以推知的其他形式,亦屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0014] 實(shí)施例:以2英寸的套筒為例,請(qǐng)一并參閱圖1至2, 一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套 筒,包括筒身1,以及設(shè)置在筒身1端面的薄壁鉆頭2,薄壁鉆頭2的周緣上開設(shè)有一組呈間 隔排列的圓弧形鉆齒3,該鉆齒3的齒數(shù)有7個(gè)。
[0015] 薄壁鉆頭2的壁厚為2mm,其外徑為57. 5mm,內(nèi)徑為53. 5mm。薄壁鉆頭2由金剛石 材料制成。
[0016] 通過大量的試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),采用本實(shí)用新型所述的套筒,掏棒的均勻性及表面質(zhì) 量有較大提高,且晶棒的成品率可提高50%,金剛石等原材料成本則可節(jié)約25%,經(jīng)濟(jì)效 益非常顯著。
【權(quán)利要求】
1. 一種藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒,包括筒身(1),以及設(shè)置在筒身(1)端面的薄壁鉆頭 (2) ,其特征在于:所述薄壁鉆頭(2)的周緣上開設(shè)有一組呈間隔排列的鉆齒(3),所述鉆齒 (3) 的齒數(shù)是至少為三的奇數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒,其特征在于:所述鉆齒(3)的齒數(shù) 為 3、5、7 或 9。
3. 如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒,其特征在于:所述鉆齒(3)為圓弧 形、V型或梯形。
4. 如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒,其特征在于:所述薄壁鉆頭(2)的 壁厚為1. 5mm?3mm。
5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石晶錠掏棒機(jī)用套筒,其特征在于:所述薄壁 鉆頭⑵由金剛石材料制成。
【文檔編號(hào)】B28D7/00GK203876058SQ201420202120
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】俞尚東, 李凱, 李慶躍, 承剛, 張會(huì)選, 汪東東 申請(qǐng)人:黃山市東晶光電科技有限公司