CN106313345A - 一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法 - Google Patents

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胡孔林
王晨宇
蔡金荣
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
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    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
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Abstract

本发明提供的一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,包括切块、切片、精雕、研磨、抛光与清洗六大步骤,步骤简单,制备方便,本发明利用多线开方机切块、单线切割机去除头尾料、精雕倒角、双面研磨与抛光,避免对蓝宝石薄皮表面产生磨损,有效的提高加工效率,提升晶片外观质量,不仅加工效率、晶片质量有显著提升,也大大降低了成本,最后使用中性环保清洗液进行清洗,更加环保、晶片洁净度好、安全性高,同时成本较低,及安全又环保。

Description

一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法
技术领域
本发明涉及蓝宝石技术领域,特别是涉及一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法。
背景技术
蓝宝石晶体具有优良的光学性能、物理性能和稳定的化学性能。广泛应用于高亮度LED衬底材料、各种光学元器件、扫描仪窗口材料。蓝宝石窗口片用于光学窗口领域具有以下几个优良特征:1.高光学透射率,蓝宝石晶体有很好的透光性能,其透光范围为0.15~7.5微米,覆盖了紫外、可见、近红外、中红外等波段;2.高耐磨性,膨胀系数仅为5X10-6/度,熔点为2050°C,工作温度可达1900°C,具有优秀的耐热冲击和耐高温性能;3.很好的机械性能,其硬度可达莫氏9级,同时还有很好的抗压强度、压缩强度和弯曲强度,同时具有抗电磁干扰、电磁兼容性能,抗辐射性能、电绝缘性能。
随着蓝宝石应用领域的发展,扫描仪窗口片应用越来越广,国内对扫描仪窗口片加工工艺远落后国际技术水平。传统的加工方法主要采用单面加工工艺不仅加工效率低、晶片外观划痕多、成本高等不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,解决传统的加工方法主要采用单面加工工艺不仅加工效率低、晶片外观划痕多、成本高等不足的问题。
为解决以上问题本发明所采用的方案:
一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其加工方法如下:
(1)首先将蓝宝石晶锭置于多线开方机中,切割成指定大小的蓝宝石晶块,随后将得到的蓝宝石晶块置于单线切割机中,去除头尾料,再使用平面磨对块料状进行精细加工,得到蓝宝石晶片:
(2)将蓝宝石晶片利用高速切割机,切割成蓝宝石薄片,加工时间为16-18H,Warp控制在≤20um以内;
(3)将切割成的蓝宝石薄片利用高精度精雕机进行加工,其精度控制在0.01-0.03mm ,工作时间为20-30min;
(4)将精雕后的蓝宝石薄片,采用双面研磨的方法,一面利用砂碳化硼进行研磨,另一面利用金刚石进行研磨,研磨时间为30-40min,研磨后表面Ra保持在10-20nm;
(5)对研磨后的蓝宝石薄片进行CMP抛光处理,其表面Ra保持在0.3-0.5nm,TTV≤10um;
(6)利用中性环保清洗液对抛光后的蓝宝石薄片进行清洗,清洗时间为20-60min,每分钟上下抛动20-60次。
上述的一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其中,所述的中性环保清洗液以20%的中性环保清洗液与80%的超纯水混合配比而成,其中中性环保清洗液为东莞市炅盛塑胶科技有限公司提供,超纯水为用实验室纯水机自制超纯水。
本方案的有益效果:
本发明提供的一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,包括切块、切片、精雕、研磨、抛光与清洗六大步骤,步骤简单,制备方便,本发明利用多线开方机切块、单线切割机去除头尾料、精雕倒角、双面研磨与抛光,避免对蓝宝石薄皮表面产生磨损,有效的提高加工效率,提升晶片外观质量,不仅加工效率、晶片质量有显著提升,也大大降低了成本,最后使用中性环保清洗液进行清洗,更加环保、晶片洁净度好、安全性高,同时成本较低,及安全又环保。
具体实施方式
实施例一:一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其加工方法如下:
(1)首先将蓝宝石晶锭置于多线开方机中,切割成指定大小的蓝宝石晶块,随后将得到的蓝宝石晶块置于单线切割机中,去除头尾料,再使用平面磨对块料状进行精细加工,得到蓝宝石晶片:
(2)将蓝宝石晶片利用高速切割机,切割成蓝宝石薄片,加工时间为16H,Warp控制在10um;
(3)将切割成的蓝宝石薄片利用高精度精雕机进行加工,其精度控制在0.01mm ,工作时间为20min;
(4)将精雕后的蓝宝石薄片,采用双面研磨的方法,一面利用砂碳化硼进行研磨,另一面利用金刚石进行研磨,研磨时间为30min,研磨后表面Ra保持在10nm;
(5)对研磨后的蓝宝石薄片进行CMP抛光处理,其表面Ra保持在0.5nm,TTV为10um;
(6)利用中性环保清洗液对抛光后的蓝宝石薄片进行清洗,清洗时间为20min,每分钟上下抛动20次。
实施例二:一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其加工方法如下:
(1)首先将蓝宝石晶锭置于多线开方机中,切割成指定大小的蓝宝石晶块,随后将得到的蓝宝石晶块置于单线切割机中,去除头尾料,再使用平面磨对块料状进行精细加工,得到蓝宝石晶片:
(2)将蓝宝石晶片利用高速切割机,切割成蓝宝石薄片,加工时间为17H,Warp控制在15um;
(3)将切割成的蓝宝石薄片利用高精度精雕机进行加工,其精度控制在0.02mm ,工作时间为25min;
(4)将精雕后的蓝宝石薄片,采用双面研磨的方法,一面利用砂碳化硼进行研磨,另一面利用金刚石进行研磨,研磨时间为35min,研磨后表面Ra保持在15nm;
(5)对研磨后的蓝宝石薄片进行CMP抛光处理,其表面Ra保持在0.3nm,TTV为8um;
(6)利用中性环保清洗液对抛光后的蓝宝石薄片进行清洗,清洗时间为40min,每分钟上下抛动40次。
实施例三:一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其加工方法如下:
(1)首先将蓝宝石晶锭置于多线开方机中,切割成指定大小的蓝宝石晶块,随后将得到的蓝宝石晶块置于单线切割机中,去除头尾料,再使用平面磨对块料状进行精细加工,得到蓝宝石晶片:
(2)将蓝宝石晶片利用高速切割机,切割成蓝宝石薄片,加工时间为18H,Warp控制在20um;
(3)将切割成的蓝宝石薄片利用高精度精雕机进行加工,其精度控制在0.02mm ,工作时间为30min;
(4)将精雕后的蓝宝石薄片,采用双面研磨的方法,一面利用砂碳化硼进行研磨,另一面利用金刚石进行研磨,研磨时间为40min,研磨后表面Ra保持在20nm;
(5)对研磨后的蓝宝石薄片进行CMP抛光处理,其表面Ra保持在0.3-0.5nm,TTV为6um;
(6)利用中性环保清洗液对抛光后的蓝宝石薄片进行清洗,清洗时间为60min,每分钟上下抛动60次。
上述的一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其中,所述的中性环保清洗液以20%的中性环保清洗液与80%的超纯水混合配比而成,其中中性环保清洗液为东莞市炅盛塑胶科技有限公司提供,超纯水为用实验室纯水机自制超纯水。
本发明提供的一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,包括切块、切片、精雕、研磨、抛光与清洗六大步骤,步骤简单,制备方便,本发明利用多线开方机切块、单线切割机去除头尾料、精雕倒角、双面研磨与抛光,避免对蓝宝石薄皮表面产生磨损,有效的提高加工效率,提升晶片外观质量,不仅加工效率、晶片质量有显著提升,也大大降低了成本,最后使用中性环保清洗液进行清洗,更加环保、晶片洁净度好、安全性高,同时成本较低,及安全又环保。
仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其特征为,加工方法如下:
(1)首先将蓝宝石晶锭置于多线开方机中,切割成指定大小的蓝宝石晶块,随后将得到的蓝宝石晶块置于单线切割机中,去除头尾料,再使用平面磨对块料状进行精细加工,得到蓝宝石晶片:
(2)将蓝宝石晶片利用高速切割机,切割成蓝宝石薄片,加工时间为16-18H,Warp控制在≤20um以内;
(3)将切割成的蓝宝石薄片利用高精度精雕机进行加工,其精度控制在0.01-0.03mm ,工作时间为20-30min;
(4)将精雕后的蓝宝石薄片,采用双面研磨的方法,一面利用砂碳化硼进行研磨,另一面利用金刚石进行研磨,研磨时间为30-40min,研磨后表面Ra保持在10-20nm;
(5)对研磨后的蓝宝石薄片进行CMP抛光处理,其表面Ra保持在0.3-0.5nm,TTV≤10um;
(6)利用中性环保清洗液对抛光后的蓝宝石薄片进行清洗,清洗时间为20-60min,每分钟上下抛动20-60次。
2.如权利要求1所述的一种7.2吋纳米级蓝宝石扫描仪窗口片加工方法,其特征为,所述的中性环保清洗液以20%的中性环保清洗液与80%的超纯水混合配比而成,其中中性环保清洗液为东莞市炅盛塑胶科技有限公司提供,超纯水为用实验室纯水机自制超纯水。
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