一種藍寶石的曲面多線切割裝置的制造方法
【專利說明】
[0001 ](一)
技術領域
[0002]本實用新型涉及一種曲面切割技術，具體涉及一種藍寶石的曲面多線切割技術。
[0003](二)
【背景技術】
[0004]藍寶石單晶具有力學、光學等優異的綜合性能，目前常用作LED半導體材料外延的襯底。藍寶石產品生產成本不斷降低，使藍寶石在消費類電子及其它消費類產品方面大范圍應用成為可能，其中，曲面藍寶石屏也是未來發展的方向之一。
[0005]然而，藍寶石硬度高，且常溫下為硬脆材料，曲面加工在工藝控制上更加困難，成品率低。若采用先切成藍寶石晶塊，再加工成彎曲晶片的工藝路線，則不但加工時間長，且材料損耗較大，嚴重影響產品的制造成本。
[0006]多線切割是目前常用的高效晶片切割方法，可以一次切割成幾百片，加工效率高，產品表面質量好，成本相對較低。但普通多線切割機通常的工作原理為;工作臺向下運動，帶動工件逐漸向下運動，布線羅拉沿走線方向小幅度擺動，以實現晶片的切割。但由于運動方式的限制，普通多線切割機卻無法完成曲面晶片的切割。
[0007](三)
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種能夠克服傳統藍寶石材料曲面加工工藝難度大、成品率低、材料損耗大等缺點，采用改進的多線切割設備直接將晶塊一次性切成數百片具有彎曲面的晶片，可有效提高晶片加工效率，減少所需加工余量，降低成本的藍寶石的曲面多線切割裝置。
[0009]本實用新型的目的是這樣實現的:它包括固定有搖擺機構的工作臺3、多線切割布線羅拉I和設置在多線切割布線羅拉I上的金剛石切割線2，藍寶石晶塊4固定在工作臺上，工作臺、多線切割布線羅拉連接程序單元，在程序單元程序控制下多線切割布線羅拉I可沿Y軸方向來回做小幅度直線運動，工作臺3帶動藍寶石晶塊4在一定幅度范圍內擺動。
[0010]本實用新型還有這樣一些特征:
[0011]1、所述的工作臺擺動角度為O?7。
[0012]本實用新型以右側切割曲面為例，金剛石切割線沿ab方向與藍寶石晶塊相接觸，在工作臺向下運動的同時，按程序設定，多線切割布線羅拉在Y軸方向上運動，搖擺機構沿金剛石切割線方向擺動，金剛石切割線由b，經d、e，最終到c完成整個工件的切割，形成藍寶石曲面。在切割弧面bd段及ec段時，工作臺不擺動，切割平面de段時，提供程序單元程序控制，工作臺進行擺動。多線切割布線羅拉I可沿Y軸方向來回做小幅度直線運動，工作臺3帶動藍寶石晶塊4在一定幅度范圍內(Θ搖擺角度內)擺動，以加快藍寶石的切割速度。
[0013]具體切割過程為:采用改進的金剛石線多線切設備，使其可以實現雙向運動，即在工作臺可以上下移動的基礎上，布線羅拉可以實現前后行走。另外，為提高切割效率，改善切割質量，粘料工作臺增加了超聲振動及擺動功能。在加工過程中，切割弧面部分時，工作臺保持水平，不擺動，而切割平面部分時，工作臺沿切割線方向擺動。
[0014]本實用新型的有益效果有:
[0015]1.工作臺增加高頻超聲振動及擺動功能，可提高切削速度，進而提高切割效率。
[0016]2.采用改進的金剛石切割線可實現弧形晶片的切割，可大大提高加工效率，減少材料損失。
[0017](四)
【附圖說明】
[00? s]圖1為本實用新型結構不意圖；
[0019]圖2為實施例操作示意圖。
[0020](五)
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0022]結合圖1，本實施例包括固定有搖擺機構的工作臺3、多線切割布線羅拉I和設置在多線切割布線羅拉I上的金剛石切割線2，藍寶石晶，4固定在工作臺上，工作臺、多線切割布線羅拉連接程序單元。多線切割布線羅拉I可沿Y軸方向來回做小幅度直線運動，工作臺3帶動藍寶石晶塊4在一定幅度范圍內(Θ角度內)擺動，以加快藍寶石晶塊的切割速度。操作時將藍寶石晶塊固定在帶有搖擺機構的工作臺上，并確定工作臺與多線切割布線羅拉的相對位置;2)工作臺逐漸向下運動并與藍寶石晶塊相接觸;3)根據所需切割曲面形狀，由程序控制多線切割布線羅拉在Y方向上運動及搖擺機構的擺動時間及擺動幅度，最終形成藍寶石曲面。所述的工作臺超聲振動頻率為17000?23000Hz。多線切割布線羅拉可沿Y軸前后行走O?5mm。曲面切割過程中，切割平面部分時，工作臺擺動角度為O?7;金剛石切割線線徑0.2?
0.5mm，切割時的走線速度600?1500m/min，切割弧面部分時工件進給速度0.1-0.5mm/min，切割平面部分時工件進給速度0.2-0.8mm/min。
[0023]結合圖2，本實施例具體切割過程為:I)將藍寶石晶塊4固定在工作臺3上，并確定工作臺與多線切割布線羅拉的相對位置;2)工作臺逐漸向下運動并與藍寶石晶塊相接觸；3)根據所需切割曲面形狀，由程序控制多線切割布線羅拉在Y方向上運動及搖擺機構的擺動時間及擺動幅度，最終形成藍寶石曲面。以圖2中右側切割曲面為例，金剛石切割線沿ab方向與藍寶石晶塊相接觸，在工作臺向下運動的同時，按程序設定，羅拉在Y軸方向上運動，搖擺機構沿金剛石線方向擺動，金剛石切割線由b，經d、e，最終到c完成整個工件的切割，形成藍寶石曲面。在切割弧面bd段及ec段時，工作臺不擺動，切割平面de段時，工作臺進行擺動。
[0024]本實用新型陳述了藍寶石的曲面多線切割裝置，在本實用新型的思想基礎上，凡可以通過了類似手段獲得藍寶石彎曲面目的的也屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種藍寶石的曲面多線切割裝置，其特征在于它包括固定有搖擺機構的工作臺、多線切割布線羅拉和設置在多線切割布線羅拉上的金剛石切割線，藍寶石晶塊固定在工作臺上，工作臺、多線切割布線羅拉連接程序單元，在程序單元程序控制下多線切割布線羅拉可沿Y軸方向來回做小幅度直線運動，工作臺帶動藍寶石晶塊在一定幅度范圍內擺動。2.根據權利要求1所述的一種藍寶石的曲面多線切割裝置，其特征在于所述的工作臺擺動角度為O?7。
【專利摘要】本實用新型提供了一種藍寶石的曲面多線切割裝置。它包括固定有搖擺機構的工作臺、多線切割布線羅拉和設置在多線切割布線羅拉上的金剛石切割線，藍寶石晶塊固定在工作臺上，工作臺、多線切割布線羅拉連接程序單元，在程序單元程序控制下多線切割布線羅拉可沿Y軸方向來回做小幅度直線運動，工作臺帶動藍寶石晶塊在一定幅度范圍內擺動。本實用新型能夠克服傳統藍寶石材料曲面加工工藝難度大、成品率低、材料損耗大等缺點，采用改進的多線切割裝置直接將晶塊一次性切成數百片具有彎曲面的晶片，可有效提高晶片加工效率，減少所需加工余量，降低成本。
【IPC分類】B28D5/04
【公開號】CN205343490
【申請號】CN201521051306
【發明人】左洪波, 楊鑫宏, 張學軍, 孟繁志
【申請人】哈爾濱秋冠光電科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月16日