CN109048626B - Efg导模法制备手机后盖的方法 - Google Patents
Efg导模法制备手机后盖的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109048626B CN109048626B CN201810856604.4A CN201810856604A CN109048626B CN 109048626 B CN109048626 B CN 109048626B CN 201810856604 A CN201810856604 A CN 201810856604A CN 109048626 B CN109048626 B CN 109048626B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- furnace
- temperature
- crystal
- raw materials
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
- B24B29/02—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents designed for particular workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
- B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/34—Edge-defined film-fed crystal-growth using dies or slits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/20—Aluminium oxides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本发明公开了EFG导模法制备手机后盖的方法。包括：一、原材料的生产，所述的原材料为蓝宝石晶体二、对蓝宝石晶体原料进行切段；三、切段后对每一段的原料分别进行双面研磨；四、根据客户的尺寸要求，对原料进行激光切割，使得其尺寸达到要求；五、然后进行精雕2.5d精磨；六、最后抛光形成成品。
Description
技术领域
本发明涉及手机后盖制作领域，特别是涉及EFG导模法制备手机后盖的方法。
背景技术
智能手机后盖演进至今，由于塑料手机后盖不耐磨没有质感，金属后盖影响信号传输，塑料和金属后盖已经无法满足市场需求，在智能手机遭遇技术瓶颈以及在新工艺、新材料的推动之下，虽然目前玻璃后盖与陶瓷后盖双双脱颖而出成为市场新宠儿，但由于玻璃后盖无法进行无线充电，陶瓷后盖容易破碎，强度不高，而蓝宝石材质后盖具有良好的透光性、信号传导性、电气绝缘性，高硬度等优点，必将被蓝宝石取代，传统的蓝宝石手机后盖采用KY法制作成本一直居高不下，难易打开市场，但随着技术的进步，EFG导模法的成熟，现如今利用EFG法制备蓝宝石手机后盖成本将大幅下降。
发明内容
本发明，提供了EFG导模法制备手机后盖的方法，使得达到提高成品良率目的。
为了解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
EFG导模法制备手机后盖的方法，包含如下步骤：
一、原材料的生产，所述的原材料为蓝宝石晶体
二、对蓝宝石晶体原料进行切段；
三、切段后对每一段的原料分别进行双面研磨；
四、根据客户的尺寸要求，对原料进行激光切割，使得其尺寸达到要求；
五、然后进行精雕2.5d精磨；
六、最后抛光形成成品。
EFG导模法制备手机后盖的方法，其中：
一、对蓝宝石晶体原料进行切段采用多工位单线切割机；
二、双面研磨采用双面研磨机；
三、激光切割采用光纤激光切割机；
四、精雕2.5d精磨采用北京精雕机；
五、抛光采用抛光机。
EFG导模法制备手机后盖的方法，原材料的生产采用EFG导模法制备，且生产步骤包括，
一、装炉前设备的检查与准备；
二、原料选取、坩埚投料、炉内安装；
三、封炉并抽真空；
四、升温化料；
五、长晶过程控制。
EFG导模法制备手机后盖的方法，装炉前设备的检查与准备，具体包括如下步骤：
一、设备检查与准备：
1.装料前要检查进水压力处于0.25~0.3MPa，保证各水路畅通，检查各水路连接处是否有漏水情况；
2.检查氩气是否供应正常；
3.检查称重传感器、籽晶杆和坩埚升降机构是否运行正常；
4.检查总供电电源配线是否完好，地线是否接好，所有仪表电源开关全部处于关闭状态；
5. 确认炉内已清洁，准备热场安装；
6.检查机械泵，确认真空泵油充足；
二、装炉前炉内清洁及热场安装：
1.炉膛内壁用无尘布擦拭干净，并保持干燥；2.将坩埚下降至下限位位置，下限位设置保证坩埚底部不接触到底部石墨保温层；3.热场石墨件表面用装有刷头的吸尘器清理；4.钨/钼质件用蘸有酒精的无尘布清洁；5.根据热场的装配图将热场装配并调平；
三、晶体生长炉的空烧：
1.空烧分两次，石墨件与金属件分开空烧； 2. 第一次：空烧石墨件（不放入坩埚等金属件），抽真空至8Pa以下，充入氩气（炉内气压控制在80000Pa），气压稳定后开始升温3h至45kw，恒温3h后降温4h至室温； 3. 第二次：加入坩埚、托盘、支柱、坩埚盖板、模具等金属件空烧，抽真空至8Pa以下，充入氩气（炉内气压控制在80000MPa），气压稳定后开始升温3h至40kw，恒温3h后降温4h至室温。
EFG导模法制备手机后盖的方法，原料选取、坩埚投料、炉内安装，包括如下步骤：
1.采用火焰法制备的无色蓝宝石碎晶料，大小块料配合使用（指定山东萨菲尔火焰法透明结晶料）；2.原料要无包装（纸、棉絮、原木、塑料）痕迹，用蘸有酒精的无尘布擦拭，原料要用洁净的铝质或聚乙烯带盖容器存放；3.装料遵守清洁要求，佩戴头套、口罩和一次性塑胶手套，严禁裸手装料，并按要求在洁净室或专门配料间完成；4.按投料量要求称取3.8kg原料装入已清洁的坩埚，并用保鲜膜封口，防止空气中粉尘对原料造成二次污染；5.将坩埚下支柱升到上限位位置，检查安装坩埚托盘，并将装有原料的坩埚安装到托盘上，确保埚底卡槽和托盘相配合；6.将坩埚下降至下限位位置并清零，将封口膜去掉，注意此过程中不要将原料漏出到下部石墨底座上；7.将装配好的架子（坩埚盖-模具-方反射罩-石墨顶盘）一体安装到石墨保温筒上部，确保全部模具处于视野中心，与视线水平；8.将固定有籽晶的籽晶连杆安装到籽晶杆下部，下降籽晶至距离模具端面3~5mm。调整籽晶c面要与模具狭缝的绝对垂直，籽晶下端面投影要穿过所有模具的狭缝毛细通道；9.调整结束后籽晶上提20mm，并要要求安装剩余的热场部件，并将控制界面晶重清零；10.籽晶选取：全部高温退火后使用，每片籽晶必须经过晶向、多晶等缺陷检测。
EFG导模法制备手机后盖的方法，封炉并抽真空，包括如下步骤：
（1）用密封脂均匀涂抹炉门密封圈并将炉门固定螺栓紧固； （2）开启机械泵、真空计和抽真空阀门，开始抽真空，直至炉内压力低于8Pa结束，并将机械泵、真空计和抽真空阀门逐一关闭；
（3）打开氩气充气阀门，调整氩气瓶出气压不超过2个大气压，直至炉内气压达到80000Pa（0.8大气压）结束；（4）如必要可两次充放气操作，避免管道空气残留进入炉内。
EFG导模法制备手机后盖的方法，升温化料具体过程如下：
1.控制界面上设置升温程序段，120min升至化料功率（50-60kW，根据上炉数据参考）；2.升温过程中观察蓝宝石碎晶检验块，待其熔化后由自动控制转为手动控制，并恒定35min，确保坩埚内原料全部融化；3.以4mm/min的速度升高坩埚直至模具缝隙中开始供料，此时能够观察到模具狭缝中明亮的液面线；4.同时以12mm/min的速度分段下降籽晶，直至籽晶到达模具上刃口2-3mm位置，烤晶12min后可以准备引晶；5.总体工艺实行“负压生长”原则；整个生长过程中炉内氩气压力控制在80000pa左右，如果压力超出，则要启动机械泵将炉内压力调整到该范围内。
EFG导模法制备手机后盖的方法，长晶过程具体操作如下：
1.热场使用第1炉长晶，由于热场、坩埚、模具等第一次使用，第一炉升温速率适当减慢，升温化料时间控制在3-4h左右；第二炉逐渐恢复正常，升温至化料功率操作与空烧基本相同，升温3h至化料；
2.引晶/放肩：高温引晶，所有晶片结实后，升高功率100~200w后开始放肩过程，放肩长度与晶片宽度相仿（<90°放肩），保证放肩长度，避免平放肩（减少多晶和气泡）；
3.引晶接实后坩埚开始上升，上升速度根据引晶坩埚位置和坩埚上限位之间的距离和预计长晶时间来确定，初期控制在0.02-0.03mm/min；
4.籽晶上提拉速度控制在0.2-0.4mm/min，直至放肩结束，整个放肩过程拉速不做调整，观察放肩形态，注意补温（随着放肩过程，下端散热面增大，需要不断补温维持模具表面温度恒定）；
5.等径生长：晶片放肩结束后，拉速逐渐增加，提拉速度最高0.6~1.2mm/min，长晶期间禁止调节气体或尽量避免调节拉速（减少晶片横纹）；要高温长晶以便气泡逸出，晶片表面平滑、透明；（根据多次长晶经验，生长500mm长的80*1.6*16片晶体，长晶功率逐渐升高，一般情况下长晶结束功率比引晶功率高4~5kW，可以初步考虑长晶自动升温工艺，避免频繁手动大幅调整功率值，便于以后工艺自动化）；
6.晶体生长结束后，晶片拉脱模具后，悬停35min，之后开始分段降温，以30kw为界，之上降温速度慢，控制在3h左右；30kw以下降温速度适当加快，3h降至功率为零；总降温时间控制在6h左右；保证每炉模具和埚内余料分离，防止余料中杂质腐蚀模具；
7.每炉长晶前坩埚内余料全部清理干净，用新料；炉子长时间未开炉长晶，使用前需空烧；炉体真空不良，维修完成长晶之前必须空烧一次；
8.坩埚上升工艺：生长500mm长片需采用坩埚上升工艺，采用大坩埚（Φ195/180mm）投料3850g(火焰法碎晶料，大小料配比2:1)，升温化料后坩埚开始上升，上升速率控制在0.03-0.04mm/min(根据具体投料量适当计算调整),长晶结束后坩埚停止运动，待晶片提脱模具后坩埚下降至下限位，随后开始降温；每炉结束后坩埚内余料全部清理干净，重新装料；
9.退火工艺：晶片生长完成加工出货前，必须高温退火，退火温度1800度；白片必须高温空气气氛下退火，具体工艺如下：1）将晶片置于退火炉膛内，晶片间分开并不与炉壁接触；2）炉门封闭后，以80℃/h的升温速率升至1800℃，之后恒温72h，之后以40℃/h的降温速率降至室温；3）降完温度之后，静置10h之后开炉取晶。
本发明的优点在于：
1.EFG导模法晶体生长速度快，周期短（1天/炉），能耗低，良品率高；
2.可多片同步生长，同质同量，效率高；
3.晶体坯料磨削量小，加工成本低，长出的晶体只需切断，研磨，精雕2.5D精磨，然后抛光就是成品了，相比KY法，需要把晶体切成晶砖，然后再把晶砖慢慢切成片，耗时耗力，如果制作3D曲面后盖，其成品厚度一般为0.4-0.8mm,用KY 晶砖做毛坯料需切成3.5-4mm厚，材料浪费很大，成本很高，加工量也很大，而用EFG导模法做只需让设计相应模具，让毛坯晶条直接长成3D曲面，厚度相应变厚0.3-0.5mm即可加工出成品；
4.长晶工艺灵活，可根据产品形状调整模具生长出不同形状的晶体。
具体实施方式
实施例1、EFG导模法制备手机后盖的方法，其中：包含如下步骤
一、原材料的生产，所述的原材料为蓝宝石晶体
二、对蓝宝石晶体原料进行切段；
三、切段后对每一段的原料分别进行双面研磨；
四、根据客户的尺寸要求，对原料进行激光切割，使得其尺寸达到要求；
五、然后进行精雕2.5d精磨；
六、最后抛光形成成品。
实施例2、EFG导模法制备手机后盖的方法，其中：
一、对蓝宝石晶体原料进行切段采用多工位单线切割机；
二、双面研磨采用双面研磨机；
三、激光切割采用光纤激光切割机；
四、精雕2.5d精磨采用北京精雕机；
五、抛光采用抛光机。其余同实施例1。
实施例3、EFG导模法制备手机后盖的方法，其中：原材料的生产采用EFG导模法制备，且生产步骤包括，
六、装炉前设备的检查与准备；
七、原料选取、坩埚投料、炉内安装；
八、封炉并抽真空；
九、升温化料；
十、长晶过程控制。其余同实施例1。
4、EFG导模法制备手机后盖的方法，其中：装炉前设备的检查与准备，具体包括如下步骤：
一、设备检查与准备：
1.装料前要检查进水压力处于0.25~0.3MPa，保证各水路畅通，检查各水路连接处是否有漏水情况；
2.检查氩气是否供应正常；
3.检查称重传感器、籽晶杆和坩埚升降机构是否运行正常；
4.检查总供电电源配线是否完好，地线是否接好，所有仪表电源开关全部处于关闭状态；
5. 确认炉内已清洁，准备热场安装；
6.检查机械泵，确认真空泵油充足；
二、装炉前炉内清洁及热场安装：
1.炉膛内壁用无尘布擦拭干净，并保持干燥；2.将坩埚下降至下限位位置，下限位设置保证坩埚底部不接触到底部石墨保温层；3.热场石墨件表面用装有刷头的吸尘器清理；4.钨/钼质件用蘸有酒精的无尘布清洁；5.根据热场的装配图将热场装配并调平；
三、晶体生长炉的空烧：
1.空烧分两次，石墨件与金属件分开空烧；2. 第一次：空烧石墨件（不放入坩埚等金属件），抽真空至8Pa以下，充入氩气（炉内气压控制在80000Pa），气压稳定后开始升温3h至45kw，恒温3h后降温4h至室温；3. 第二次：加入坩埚、托盘、支柱、坩埚盖板、模具等金属件空烧，抽真空至8Pa以下，充入氩气（炉内气压控制在80000MPa），气压稳定后开始升温3h至40kw，恒温3h后降温4h至室温。其余同实施例3。
5、EFG导模法制备手机后盖的方法，其特征在于：原料选取、坩埚投料、炉内安装，包括如下步骤：
1.采用火焰法制备的无色蓝宝石碎晶料，大小块料配合使用（指定山东萨菲尔火焰法透明结晶料）；2.原料要无包装（纸、棉絮、原木、塑料）痕迹，用蘸有酒精的无尘布擦拭，原料要用洁净的铝质或聚乙烯带盖容器存放；3.装料遵守清洁要求，佩戴头套、口罩和一次性塑胶手套，严禁裸手装料，并按要求在洁净室或专门配料间完成；4.按投料量要求称取3.8kg原料装入已清洁的坩埚，并用保鲜膜封口，防止空气中粉尘对原料造成二次污染；5.将坩埚下支柱升到上限位位置，检查安装坩埚托盘，并将装有原料的坩埚安装到托盘上，确保埚底卡槽和托盘相配合；6.将坩埚下降至下限位位置并清零，将封口膜去掉，注意此过程中不要将原料漏出到下部石墨底座上；7.将装配好的架子（坩埚盖-模具-方反射罩-石墨顶盘）一体安装到石墨保温筒上部，确保全部模具处于视野中心，与视线水平；8.将固定有籽晶的籽晶连杆安装到籽晶杆下部，下降籽晶至距离模具端面3~5mm。调整籽晶c面要与模具狭缝的绝对垂直，籽晶下端面投影要穿过所有模具的狭缝毛细通道；9.调整结束后籽晶上提20mm，并要要求安装剩余的热场部件，并将控制界面晶重清零；10.籽晶选取：全部高温退火后使用，每片籽晶必须经过晶向、多晶等缺陷检测。其余同实施例3。
6、EFG导模法制备手机后盖的方法，其特征在于：封炉并抽真空，包括如下步骤：
（1）用密封脂均匀涂抹炉门密封圈并将炉门固定螺栓紧固；（2）开启机械泵、真空计和抽真空阀门，开始抽真空，直至炉内压力低于8Pa结束，并将机械泵、真空计和抽真空阀门逐一关闭；（3）打开氩气充气阀门，调整氩气瓶出气压不超过2个大气压，直至炉内气压达到80000Pa（0.8大气压）结束；（4）如必要可两次充放气操作，避免管道空气残留进入炉内。其余同实施例3。
7、EFG导模法制备手机后盖的方法，其特征在于：升温化料具体过程如下：
1.控制界面上设置升温程序段，120min升至化料功率（50-60kW，根据上炉数据参考）；2.升温过程中观察蓝宝石碎晶检验块，待其熔化后由自动控制转为手动控制，并恒定35min，确保坩埚内原料全部融化；3.以4mm/min的速度升高坩埚直至模具缝隙中开始供料，此时能够观察到模具狭缝中明亮的液面线；4.同时以12mm/min的速度分段下降籽晶，直至籽晶到达模具上刃口2-3mm位置，烤晶12min后可以准备引晶；5.总体工艺实行“负压生长”原则；整个生长过程中炉内氩气压力控制在80000pa左右，如果压力超出，则要启动机械泵将炉内压力调整到该范围内。其余同实施例3。
8、EFG导模法制备手机后盖的方法，其特征在于：长晶过程具体操作如下：
1.热场使用第1炉长晶，由于热场、坩埚、模具等第一次使用，第一炉升温速率适当减慢，升温化料时间控制在3-4h左右；第二炉逐渐恢复正常，升温至化料功率操作与空烧基本相同，升温3h至化料；
2.引晶/放肩：高温引晶，所有晶片结实后，升高功率100~200w后开始放肩过程，放肩长度与晶片宽度相仿（<90°放肩），保证放肩长度，避免平放肩（减少多晶和气泡）；
3.引晶接实后坩埚开始上升，上升速度根据引晶坩埚位置和坩埚上限位之间的距离和预计长晶时间来确定，初期控制在0.02-0.03mm/min；
4.籽晶上提拉速度控制在0.2-0.4mm/min，直至放肩结束，整个放肩过程拉速不做调整，观察放肩形态，注意补温（随着放肩过程，下端散热面增大，需要不断补温维持模具表面温度恒定）；
5.等径生长：晶片放肩结束后，拉速逐渐增加，提拉速度最高0.6~1.2mm/min，长晶期间禁止调节气体或尽量避免调节拉速（减少晶片横纹）；要高温长晶以便气泡逸出，晶片表面平滑、透明；（根据多次长晶经验，生长500mm长的80*1.6*16片晶体，长晶功率逐渐升高，一般情况下长晶结束功率比引晶功率高4~5kW，可以初步考虑长晶自动升温工艺，避免频繁手动大幅调整功率值，便于以后工艺自动化）；
6.晶体生长结束后，晶片拉脱模具后，悬停35min，之后开始分段降温，以30kw为界，之上降温速度慢，控制在3h左右；30kw以下降温速度适当加快，3h降至功率为零；总降温时间控制在6h左右；保证每炉模具和埚内余料分离，防止余料中杂质腐蚀模具；
7.每炉长晶前坩埚内余料全部清理干净，用新料；炉子长时间未开炉长晶，使用前需空烧；炉体真空不良，维修完成长晶之前必须空烧一次；
8.坩埚上升工艺：生长500mm长片需采用坩埚上升工艺，采用大坩埚（Φ195/180mm）投料3850g(火焰法碎晶料，大小料配比2:1)，升温化料后坩埚开始上升，上升速率控制在0.03-0.04mm/min(根据具体投料量适当计算调整),长晶结束后坩埚停止运动，待晶片提脱模具后坩埚下降至下限位，随后开始降温；每炉结束后坩埚内余料全部清理干净，重新装料；
9.退火工艺：晶片生长完成加工出货前，必须高温退火，退火温度1800度；白片必须高温空气气氛下退火，具体工艺如下：1）将晶片置于退火炉膛内，晶片间分开并不与炉壁接触；2）炉门封闭后，以80℃/h的升温速率升至1800℃，之后恒温72h，之后以40℃/h的降温速率降至室温；3）降完温度之后，静置10h之后开炉取晶。其余同实施例3。
Claims (1)
1.EFG导模法制备手机后盖的方法，其特征在于：包含如下步骤
(一)原材料的生产，所述的原材料为蓝宝石晶体；
(二)对蓝宝石晶体原料进行切段；
(三)切段后对每一段的原料分别进行双面研磨；
(四)根据客户的尺寸要求，对原料进行激光切割，使得其尺寸达到要求；
(五)然后进行精雕、精磨；
(六)最后抛光形成成品；
前述的步骤(二)对蓝宝石晶体原料进行切段采用多工位单线切割机；
前述的步骤(三)双面研磨采用双面研磨机；
前述的步骤(四)激光切割采用光纤激光切割机；
前述的步骤(五)精雕采用精雕机；
前述的步骤(六)抛光采用抛光机；
原材料的生产采用EFG导模法制备，且生产步骤包括，
(一)装炉前设备的检查与准备；
(二)原料选取、坩埚投料、炉内安装；
(三)封炉并抽真空；
(四)升温化料；
(五)长晶过程控制；
装炉前设备的检查与准备，具体包括如下步骤：
(一)设备检查与准备：
1)装料前要检查进水压力处于0.25~0.3MPa，保证各水路畅通，检查各水路连接处是否有漏水情况；
2)检查氩气是否供应正常；
3)检查称重传感器、籽晶杆和坩埚升降机构是否运行正常；
4)检查总供电电源配线是否完好，地线是否接好，所有仪表电源开关全部处于关闭状态；
5)确认炉内已清洁，准备热场安装；
6)检查机械泵，确认真空泵油充足；
(二)装炉前炉内清洁及热场安装：
1)炉膛内壁用无尘布擦拭干净，并保持干燥；
2)将坩埚下降至下限位位置，下限位设置保证坩埚底部不接触到底部石墨保温层；
3)热场石墨件表面用装有刷头的吸尘器清理；
4)钨/钼质件用蘸有酒精的无尘布清洁；
5)根据热场的装配图将热场装配并调平；
(三)晶体生长炉的空烧：
1)空烧分两次，石墨件与金属件分开空烧；
2)第一次：空烧石墨件，抽真空至8Pa以下，充入氩气，气压稳定后开始升温3h升至45kw，恒温3h后降温4h至室温；
3)第二次：加入坩埚、托盘、支柱、坩埚盖板、模具金属件空烧，抽真空至8Pa以下，充入氩气，气压稳定后开始升温3h 升至40kw，恒温3h后降温4h至室温；
原料选取、坩埚投料、炉内安装，包括如下步骤：
1)采用火焰法制备的无色蓝宝石碎晶料，大小块料配合使用；
2)原料要无包装痕迹，用蘸有酒精的无尘布擦拭，原料要用洁净的铝质或聚乙烯带盖容器存放；
3)装料遵守清洁要求，佩戴头套、口罩和一次性塑胶手套，严禁裸手装料，并按要求在洁净室或专门配料间完成；
4)按投料量要求称取3.8kg原料装入已清洁的坩埚，并用保鲜膜封口，防止空气中粉尘对原料造成二次污染；
5)将坩埚下支柱升到上限位位置，检查安装坩埚托盘，并将装有原料的坩埚安装到托盘上，确保埚底卡槽和托盘相配合；
6)将坩埚下降至下限位位置并清零，将封口膜去掉，注意此过程中不要将原料漏出到下部石墨底座上；
7)将装配好的架子一体安装到石墨保温筒上部，确保全部模具处于视野中心，与视线水平；
8)将固定有籽晶的籽晶连杆安装到籽晶杆下部，下降籽晶至距离模具端面3~5mm；调整籽晶c面要与模具狭缝的绝对垂直，籽晶下端面投影要穿过所有模具的狭缝毛细通道；
9)调整结束后籽晶上提20mm，并要按要求安装剩余的热场部件，并将控制界面晶重清零；
10)籽晶选取：全部高温退火后使用，每片籽晶必须经过晶向、多晶缺陷检测；
封炉并抽真空，包括如下步骤：
1）用密封脂均匀涂抹炉门密封圈并将炉门固定螺栓紧固；
2）开启机械泵、真空计和抽真空阀门，开始抽真空，直至炉内压力低于8Pa结束，并将机械泵、真空计和抽真空阀门逐一关闭；
3）打开氩气充气阀门，调整氩气瓶出气压不超过2个大气压，直至炉内气压达到80000Pa结束；
4）如必要可两次充放气操作，避免管道空气残留进入炉内；
升温化料具体过程如下：
1)控制界面上设置升温程序段，120min升至化料功率；
2)升温过程中观察蓝宝石碎晶检验块，待其熔化后由自动控制转为手动控制，并恒定35min，确保坩埚内原料全部融化；
3)以4mm/min的速度升高坩埚直至模具缝隙中开始供料，此时能够观察到模具狭缝中明亮的液面线；
4)同时以12mm/min的速度分段下降籽晶，直至籽晶到达模具上刃口2-3mm位置，烤晶12min后可以准备引晶；
5)总体工艺实行“负压生长”原则；整个生长过程中炉内氩气压力控制在80000pa左右，如果压力超出，则要启动机械泵将炉内压力调整到该范围内；
长晶过程具体操作如下：
1)热场使用第1炉长晶，由于热场、坩埚、模具第一次使用，第一炉升温速率适当减慢，升温化料时间控制在3-4h；第二炉逐渐恢复正常，升温至化料功率操作与空烧基本相同，升温3h至化料；
2)引晶/放肩：高温引晶，所有晶片结实后，升高功率100~200w后开始放肩过程，放肩长度与晶片宽度相仿，保证放肩长度，避免平放肩；
3)引晶接实后坩埚开始上升，上升速度根据引晶坩埚位置和坩埚上限位之间的距离和预计长晶时间来确定，初期控制在0.02-0.03mm/min；
4)籽晶上提拉速度控制在0.2-0.4mm/min，直至放肩结束，整个放肩过程拉速不做调整，观察放肩形态，注意补温；
5)等径生长：晶片放肩结束后，拉速逐渐增加，提拉速度最高0.6~1.2mm/min，长晶期间禁止调节气体或尽量避免调节拉速；要高温长晶以便气泡逸出，晶片表面平滑、透明；
6)晶体生长结束后，晶片拉脱模具后，悬停35min，之后开始分段降温，以30kw为界，之上降温速度慢，控制在3h左右；30kw以下降温速度适当加快，3h降至功率为零；总降温时间控制在6h左右；保证每炉模具和埚内余料分离，防止余料中杂质腐蚀模具；
7)每炉长晶前坩埚内余料全部清理干净，用新料；炉子长时间未开炉长晶，使用前需空烧；炉体真空不良，维修完成长晶之前必须空烧一次；
8)坩埚上升工艺：生长500mm长片需采用坩埚上升工艺，采用大坩埚投料3850g，升温化料后坩埚开始上升，上升速率控制在0.03-0.04mm/min,长晶结束后坩埚停止运动，待晶片提脱模具后坩埚下降至下限位，随后开始降温；每炉结束后坩埚内余料全部清理干净，重新装料；
9)退火工艺：晶片生长完成加工出货前，必须高温退火，退火温度1800℃；白片必须高温空气气氛下退火，具体工艺如下：
1）将晶片置于退火炉膛内，晶片间分开并不与炉壁接触；
2）炉门封闭后，以80℃/h的升温速率升至1800℃，之后恒温72h，之后以40℃/h的降温速率降至室温；
3）降完温度之后，静置10h之后开炉取晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810856604.4A CN109048626B (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | Efg导模法制备手机后盖的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810856604.4A CN109048626B (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | Efg导模法制备手机后盖的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109048626A CN109048626A (zh) | 2018-12-21 |
| CN109048626B true CN109048626B (zh) | 2020-12-11 |
Family
ID=64831834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810856604.4A Active CN109048626B (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | Efg导模法制备手机后盖的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109048626B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114108088B (zh) * | 2021-11-26 | 2022-12-20 | 北京铭镓半导体有限公司 | 一种β-氧化镓晶体及其生长方法与应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103533107A (zh) * | 2013-02-08 | 2014-01-22 | 无锡鼎晶光电科技有限公司 | 一种手机面板及其制作方法 |
| CN103757707A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 广东赛翡蓝宝石科技有限公司 | 一种蓝宝石材质手机屏幕盖板的加工工艺 |
| CN103849928A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-11 | 江苏苏博瑞光电设备科技有限公司 | 一种多片式导模法蓝宝石晶片生长工艺 |
| WO2014106036A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Gt Crystal Systems, Llc | A mobile electronic device comprising a sapphire cover plate having a low level of inclusions |
| CN106676624A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-05-17 | 宁夏佳晶科技有限公司 | 一种片状蓝宝石的导模加工方法 |
-
2018
- 2018-07-31 CN CN201810856604.4A patent/CN109048626B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014106036A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Gt Crystal Systems, Llc | A mobile electronic device comprising a sapphire cover plate having a low level of inclusions |
| CN103533107A (zh) * | 2013-02-08 | 2014-01-22 | 无锡鼎晶光电科技有限公司 | 一种手机面板及其制作方法 |
| CN103757707A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 广东赛翡蓝宝石科技有限公司 | 一种蓝宝石材质手机屏幕盖板的加工工艺 |
| CN103849928A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-11 | 江苏苏博瑞光电设备科技有限公司 | 一种多片式导模法蓝宝石晶片生长工艺 |
| CN106676624A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-05-17 | 宁夏佳晶科技有限公司 | 一种片状蓝宝石的导模加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109048626A (zh) | 2018-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101323978B (zh) | 大尺寸蓝宝石晶体制备工艺及其生长装置 | |
| CN104328498B (zh) | 蓝宝石单晶生长自动化综合控制工艺 | |
| CN102471926B (zh) | 复合坩埚及其制造方法以及硅晶体的制造方法 | |
| CN1724722A (zh) | 大尺寸蓝宝石单晶的冷心放肩微量提拉制备法 | |
| UA89491C2 (uk) | Монокристал сапфіру та спосіб його виготовлення | |
| CN103060913B (zh) | 一种大尺寸蓝宝石晶体生长方法 | |
| CN102877120B (zh) | 泡生法生长蓝宝石晶体的自动引晶方法 | |
| CN102220634B (zh) | 一种提高直拉硅单晶生产效率的方法 | |
| CN102758249A (zh) | 一种无色刚玉单晶的制备方法 | |
| CN102560630A (zh) | 导模法同步生长多条晶体的热场及方法 | |
| CN101024898A (zh) | 蓝宝石晶体多坩埚熔体生长技术 | |
| CN109048626B (zh) | Efg导模法制备手机后盖的方法 | |
| CN110028232B (zh) | 一种微晶玻璃的晶化方法及其装置 | |
| CN102534758A (zh) | 一种棒状蓝宝石晶体的生长方法及设备 | |
| CN110983427A (zh) | 一种用于大直径单晶硅棒的多次取段复投工艺 | |
| CN106894087B (zh) | 一种大尺寸蓝宝石单晶的泡生制备方法 | |
| CN106702481B (zh) | 一种改进的多片式导模法人造蓝宝石制备工艺 | |
| CN110453283A (zh) | 一种封盖式引晶的导模法生长封口蓝宝石管的模具和方法 | |
| CN104047049A (zh) | 导模法生长无裂纹蓝宝石晶体的制备方法 | |
| CN110512280A (zh) | 一种导模法生长封口蓝宝石管的装置和方法 | |
| CN104120487A (zh) | 板状蓝宝石晶体生长方法及生长设备 | |
| CN113930843B (zh) | 一种基于水平定向凝固法生长晶体的方法 | |
| CN109467306B (zh) | 单晶硅生产用高强度石英坩埚的加工方法 | |
| KR101530349B1 (ko) | 사파이어 초고온 단결정 성장로 단열 구조 | |
| CN102212871A (zh) | 蓝宝石晶体的生长方法及蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201030 Address after: 330000 Room 908, Building A, Madison Square Commercial Office Building, 228 Jinggangshan Avenue, Qingyunpu District, Nanchang City, Jiangxi Province (9th floor) Applicant after: JIANGXI WEIJIA CHUANGZHAN ENTERPRISE MANAGEMENT Co.,Ltd. Address before: 330000 698 Tianxiang North Road, hi tech Industrial Development Zone, Nanchang, Jiangxi Applicant before: JIANGXI EAST OCEAN SAPPHIRE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210630 Address after: 330000 No.1 building of Hongtai Zhizao project, No.719 Huoju 5th Road, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi Weijia Jingchuang Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: 330000 Room 908, Building A, Madison Square Commercial Office Building, 228 Jinggangshan Avenue, Qingyunpu District, Nanchang City, Jiangxi Province (9th floor) Patentee before: JIANGXI WEIJIA CHUANGZHAN ENTERPRISE MANAGEMENT Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |