專利名稱：一種能呈現石英晶體特征結構外形的籽晶加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種人造石英晶體籽晶的加工方法，更具體的說，涉及一種能呈現人造石英晶體理想結構外形的籽晶加工方法。
背景技術：
人造石英晶體材料，由于其具有優(yōu)異的壓電性能，被廣泛的應用于彩電、計算機、移動電話、尋呼機、錄像機、激光視盤機、電子鐘表、固定電話和各種遙控器以及各種民用軍事工業(yè)等電子設備，主要是做頻率選擇和頻率穩(wěn)定的元器件；它還具有優(yōu)異的光學性能，也被用于制造各種光學透鏡、棱鏡、偏振片和濾
波片等。因此，人造石英晶體材料是一種極為重要，且應用廣泛的功能晶體材料。人造石英晶體的理想結構外形是由五組三十個面組成，同一塊晶體上每一組面大小形狀一致，完整的理想結構晶體有一個三次旋轉對稱軸，還有三個互成120°的二次軸，其二次軸與三次軸垂直，構成外形的三十個面分別為六個M面、六個r面、六個R面、六個s面和六個x面，而其特征面是由六個M面、六個r面、六個R面構成的。自然界存在的石英晶體都是以共生或連生體存在，找不到30個面俱全或具有理想結構外形的18個面同時完好存在。人造石英晶體的出現使得石英晶體向著使用需要的方向飛速發(fā)展，陸續(xù)發(fā)明了如Y棒、Z板、X塊、Y° 、 2° 、 r切、GH塊以及r棒等多種切型，但是從沒有過能夠呈現出完整理想結構外形的石英晶體，對于這種復雜晶體的研究只能依靠科學家們推測出的圖形進行空間的想象，為晶體研究及教學帶來了很大的不便。
為了能夠培育生長出理想結構外形的石英晶體，關鍵在于能夠加工出能呈現石英晶體理想結構外形的籽晶，再將該籽晶置入高壓釜內，經過培育即可結晶出具有理想結構外形特征的石英晶體。

發(fā)明內容
本發(fā)明一種能呈現石英晶體理想結構外形的籽晶加工方法，就是根據石英晶體的結構特點及各向異性，通過對籽晶切型及加工工藝的設計，所加工出的籽晶，經過培育即可結晶出具有理想結構外形的石英晶體。
本發(fā)明一種能呈現石英晶體特征結構外形的籽晶加工方法，所述方法包含如下步驟
(1) 劃線研磨Z板原晶的Z面，研磨呈平面，并控制研磨角度為25° 20'±30'，取Y向比X向長，Z面為最大面，在Z面上以垂直Y向為一邊劃正六邊形；
(2) 切割沿上述步驟(1)所劃正六邊形線以垂直Z面方向進行切割，得到一個六棱柱；
(3) 研磨各切割面研磨從步驟2得到的六棱柱的六個側面，其中研磨角度的標準值為10° 26'，角度公差按照+ 30'控制；
(4) 切割將上述經過研磨的六棱柱以其中一個柱面為粘接面，平行于Z面進行切割，切割出厚度為1-3mm的正六邊形片。
上述步驟中，步驟(3)可以進一步改進為首先手工在研磨盤上用金剛砂修正相鄰的三個側面，確保其角度在10° 26' ±30'以內，然后用平面磨床分別以被修磨過的三個側面為基準面研磨另外的三個側面，使得六個面的角度在10° 26' ±30'以內。
上述步驟中，對步驟(2)所得六棱柱的研磨，其尺寸各邊誤差在其邊長的1/10以內。
本發(fā)明一種能呈現石英晶體理想結構外形的籽晶加工方法，工藝步驟相對簡便易于實施，特別是根據本加工方法制作出的籽晶，能呈現石英晶體理想結構外形，從而為石英晶體結構的研究，方位角的位置提供了實物見證，同時也可以作為工藝觀賞品進行觀賞收藏。


圖1是本發(fā)明Z板原晶外形示意圖。圖2是本發(fā)明Z板原晶Z面上所劃正六邊形示意圖。圖3是六面體籽晶經培育結晶出的具有理想結構外形的石英晶體正視圖。圖4是六面體籽晶經培育結晶出的具有理想結構外形的石英晶體俯視圖。-圖5是六面體籽晶經培育結晶出的具有理想結構外形的石英晶體的A-A面截圖。
具體實施例方式
本發(fā)明一種能呈現石英晶體結構外形特征的籽晶加工方法，所述方法包含如下步驟
(1) 劃線取一塊Z板原晶，研磨其Z面，經過角度修磨，用x光定向儀測角度值，控制為25° 20' ±30'，并呈平面，為了方便進行進一步的加工，定義如下坐標系垂直Z面為Z向，垂直Z向為X向，垂直ZX面向為Y向，在
Z面上以垂直Y向為一邊劃正六邊形；
(2) 切割沿上述步驟(1)所劃正六邊形線以垂直Z面方向進行切割，得
到一個六棱柱；
(3) 研磨各切割面從步驟2得到的六棱柱的六個側面的每個面都是柱面，
其研磨的角度可以通過X光定向儀測角儀測得，標準值為10° 26'，角度公差
按照土30'控制；首先手工在研磨盤上用金剛砂修正相鄰的三個側面，確保其角
度在10° 26' ±30'以內，然后用平面磨床分別以被修磨過的三個側面為基準面研磨另外的三個側面，使得六個面的角度在10° 26' ±30'以內，所得六棱柱的研磨，其尺寸各邊誤差在其邊長的1/10以內。
(4) 切割將上述經過研磨的六棱柱以其中一個柱面為粘接面，平行于Z面進行切割，切割出厚度為l-3ram的正六邊形片，即為能呈現石英晶體結構外形特征的六面體籽晶。
上述所得籽晶，置入高壓釜內，進行培育，上述步驟培育結晶過程為常規(guī)技術，即可結晶出具有石英晶體理想結構外形特征的人造石英晶體，從而填補了空白。
權利要求
1、一種能呈現石英晶體特征結構外形的籽晶加工方法，其特征在于所述方法包含如下步驟(1)劃線研磨Z板原晶的Z面，研磨呈平面，并控制研磨角度為25°20′±30′，取Y向比X向長，Z面為最大面，在Z面上以垂直Y向為一邊劃正六邊形；(2)切割沿上述步驟(1)所劃正六邊形線以垂直Z面方向進行切割，得到一個六棱柱；(3)研磨各切割面研磨從步驟2得到的六棱柱的六個側面，其中研磨角度的標準值為10°26′，角度公差按照±30′控制；(4)切割將上述經過研磨的六棱柱以其中一個柱面為粘接面，平行于Z面進行切割，切割出厚度為1-3mm的正六邊形片。
2、 根據權利要求1所述的一種能呈現石英晶體特征結構外形的籽晶加工方 法，其特征在于所述步驟(3)中，首先手工在研磨盤上用金剛砂修正相鄰的 三個側面，確保其角度在10° 26' ±30'以內，然后用平面磨床分別以被修磨 過的三個側面為基準面研磨另外的三個側面，使得六個面的角度在10° 26' ± 30'以內。
3、 根據權利要求1或2所述的一種能呈現石英晶體特征結構外形的籽晶加 工方法，其特征在于六棱柱的正六邊形研磨尺寸各邊誤差在其邊長的1/10以 內。
全文摘要
本發(fā)明一種能呈現石英晶體特征結構外形的籽晶加工方法，包含如下步驟(1)劃線研磨Z板原晶的Z面，研磨呈平面，并控制研磨角度為25°20′±30′，取Y向比X向長，Z面為最大面，在Z面上以垂直Y向為一邊劃正六邊形；(2)切割沿上述步驟(1)所劃正六邊形線以垂直Z面方向進行切割，得到一個六棱柱；(3)研磨各切割面研磨從步驟2得到的六棱柱的六個側面，其中研磨角度的標準值為10°26′，角度公差按照±30′控制；(4)切割將上述經過研磨的六棱柱以其中一個柱面為粘接面，平行于Z面進行切割，切割出厚度為1-3mm的正六邊形片。本發(fā)明所加工出的籽晶，經過培育即可結晶出具有理想結構外形的石英晶體。
文檔編號C30B29/18GK101603202SQ20091013633
公開日2009年12月16日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權日2009年5月11日
發(fā)明者趙玉宏, 高春浩 申請人:北京石晶光電科技股份有限公司