CN216606230U - 蓝宝石晶片的擦洗装置及擦洗系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种蓝宝石晶片的擦洗装置及擦洗系统，所述蓝宝石晶片的擦洗装置包括第一擦洗部、用于分隔放置蓝宝石晶片的定位夹具以及第二擦洗部，所述第一擦洗部和第二擦洗部相对的表面分别设置有柔性清洁件，所述第一擦洗部上设置有操作部，以通过操作该操作部使得所述第一擦洗部能够进行接近或远离所述第二擦洗部的第一运动，以及在接触所述第二擦洗部的状态下沿所述第二擦洗部往复擦洗的第二运动。通过上述技术方案，本公开提供的蓝宝石晶片的擦洗装置操作简便，清洗效率高，清洗效果好。

Description

蓝宝石晶片的擦洗装置及擦洗系统

技术领域

本公开涉及蓝宝石清洗技术领域，具体地，涉及一种蓝宝石晶片的擦洗装置及擦洗系统。

背景技术

单晶蓝宝石作为GaN基发光二极管(LED)应用最广泛的衬底材料，晶片的表面质量直接决定外延质量，进而影响最终LED产品的发光性能及寿命，这就要求蓝宝石晶片加工表面具有很高的完整性，表面平整度好、无划痕、无位错、低非晶相变和亚表面损伤。要获得优质的蓝宝石晶片，清洗这道工序必不可少。传统的蓝宝石清洗工工艺由人工进行单片清理，需要耗费较多的人力工时，清洗成功率低，清洗稳定性差。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种操作简便、清洗效率高、清洗效果好的蓝宝石晶片的擦洗装置及擦洗系统。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种蓝宝石晶片的擦洗装置，包括第一擦洗部、用于分隔放置蓝宝石晶片的定位夹具以及第二擦洗部，所述第一擦洗部和第二擦洗部相对的表面分别设置有柔性清洁件，所述第一擦洗部上设置有操作部，以通过操作该操作部使得所述第一擦洗部能够进行接近或远离所述第二擦洗部的第一运动，以及在接触所述第二擦洗部的状态下沿所述第二擦洗部往复擦洗的第二运动。

可选地，所述柔性清洁件为棉布或海绵。

可选地，所述第一擦洗部形成有第一擦洗面，所述第二擦洗部形成有第二擦洗面，所述第一擦洗面及第二擦洗面为平面，所述柔性清洁件为分别铺设在所述第一擦洗面和第二擦洗面的棉布。

可选地，所述第一擦洗部两端分别形成有向上延伸的固定部，所述棉布的两端固定在所述固定部上。

可选地，所述第一擦洗部由第一长形板件形成，所述第一长形板件两端向上弯折以形成所述固定部，所述操作部为固定在所述第一长形板件与所述第一擦洗面的相反一面上的把手。

可选地，所述第二擦洗部的两端分别形成有向下延伸的支撑部，所述棉布固定在该支撑部上。

可选地，所述第二擦洗部由第二长形板件形成，所述第二长形板件两端向下弯折以形成所述支撑部。

可选地，所述定位夹具包括平板主体，该平板主体由第三长形板件形成，该第三长形板件上形成有多个容置孔，所述多个容置孔为通孔并沿该第三长形板件的长度方向间隔排列，每个所述容置孔用于放置一个所述蓝宝石晶片。

可选地，所述定位夹具的厚度小于所述蓝宝石晶片的厚度。

根据本公开的第二方面，提供一种蓝宝石晶片的擦洗系统，包括上述的蓝宝石晶片的擦洗装置，用于向所述蓝宝石晶片的擦洗装置喷射清洗液的供水管路，以及回收所述清洗液的收集装置。

通过上述技术方案，本公开提供的蓝宝石晶片的擦洗装置通过在第一擦洗部和第二擦洗部的相对面分别设置柔性清洁件，并在第一擦洗部上设置操作部，当放置在定位夹具内的蓝宝石晶片位于第一擦洗部和第二擦洗部之间时，通过操作该操作部，使第一擦洗部向接近第二擦洗部的第一方向运动，能够使得蓝宝石晶片的正反表面分别与柔性清洁件接触并压紧，操作该操作部沿第一擦洗面11表面的第二方向往复运动，能够使得分别固定于第一擦洗部和第二擦洗部上的柔性清洁件与蓝宝石晶片的正反表面之间产生相对的滑动摩擦力，从而实现清洁蓝宝石晶片的目的。由于能够一次同时擦洗蓝宝石晶片的正反两面而无需翻面，操作简单，清洗效率高；由于蓝宝石晶片由定位夹具分隔放置，在擦洗的过程中不会因相互碰撞或叠置而造成二次损伤，柔性清洗件在蓝宝石晶片表面的往复运动施力均匀，擦洗充分、彻底，因而能够产生较好的清洗效果。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的蓝宝石晶片的擦洗装置的立体结构示意图(其中，柔性清洗件未图示)；

图2是本公开实施例提供的蓝宝石晶片的第一长形板件的立体结构示意图(其中，柔性清洗件未图示)；

图3是本公开实施例提供的蓝宝石晶片的第三长形板件的立体结构示意图；

图4是本公开实施例提供的蓝宝石晶片的第二长形板件的立体结构示意图(其中，柔性清洗件未图示)；

图5是本公开实施例提供的蓝宝石晶片的擦洗系统的结构示意图。

附图标记说明

1-第一长形板件；11-第一擦洗面；12-把手；13-固定部；2-第二长形板件；21-第二擦洗面；22-支撑部；3-第三长形板件；31-容置孔；4-供水管路；5-收集装置。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件处于使用状态时在重力方向上相对的“上、下”。另外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的第一方面的具体实施方式，参考图1至图4中所示，提供一种蓝宝石晶片的擦洗装置，包括第一擦洗部、用于分隔放置蓝宝石晶片的定位夹具以及第二擦洗部，所述第一擦洗部和第二擦洗部相对的表面分别设置有柔性清洁件，所述第一擦洗部上设置有操作部，以通过操作该操作部使得所述第一擦洗部能够进行接近或远离所述第二擦洗部的第一运动，以及在接触所述第二擦洗部的状态下沿所述第二擦洗部往复擦洗的第二运动。

通过上述技术方案，本公开提供的蓝宝石晶片的擦洗装置通过在第一擦洗部和第二擦洗部的相对面分别设置柔性清洁件，并在第一擦洗部上设置操作部，当放置在定位夹具内的蓝宝石晶片位于第一擦洗部和第二擦洗部之间时，通过操作该操作部，使第一擦洗部向接近第二擦洗部的第一方向运动，能够使得蓝宝石晶片的正反表面分别与柔性清洁件接触并压紧，操作该操作部沿第一擦洗面11表面的第二方向往复运动，能够使得分别固定于第一擦洗部和第二擦洗部上的柔性清洁件与蓝宝石晶片的正反表面之间产生相对的滑动摩擦力，从而实现清洁蓝宝石晶片的目的。由于能够一次同时擦洗蓝宝石晶片的正反两面而无需翻面，操作简单，清洗效率高；由于蓝宝石晶片由定位夹具分隔放置，在擦洗的过程中不会因相互碰撞或叠置而造成二次损伤，柔性清洗件在蓝宝石晶片表面的往复运动施力均匀，擦洗充分、彻底，因而能够产生较好的清洗效果。

其中，柔性清洁件可以为棉布或海绵。由于蓝宝石晶片的加工表面要求具有很高的完整性，对于划痕、位错和亚表面损伤等缺陷的品质要求较高，因此在清洗工序中，清洁工具的选择尤为重要，需选用质地柔软的材料，从而在擦洗的过程中能够对蓝宝石晶片表面施加柔和的擦洗力，在起到充分擦洗的效果的同时，不损伤蓝宝石晶片的表面，避免由于选用表面粗糙或硬质的材料而造成的清洗环节的二次划伤。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图1图2和图4中所示，第一擦洗部形成有第一擦洗面11，第二擦洗部形成有第二擦洗面21，第一擦洗面11及第二擦洗面21为平面，柔性清洁件为分别铺设在第一擦洗面11和第二擦洗面21上的棉布。

由于蓝宝石晶片的上下表面均为平面，因此将第一擦洗面11和第二擦洗面21设置为平面，能够保证最佳的擦洗效果。将棉布分别铺设在第一擦洗面11和第二擦洗面21上，当第一擦洗部在操作部的作用下向接近第二擦洗部的方向运动直至第一擦洗部、定位夹具及第二擦洗部相互紧密贴合时，放置于定位夹具内的蓝宝石晶片的上下表面分别紧密接触铺设于第一擦洗面11和第二擦洗面21上的棉布，此时可通过操作部将第一擦洗部沿第一擦洗面11的平面的方向往复运动，固定于第一擦洗部上的柔性清洁件与放置于定位夹具内的蓝宝石晶片的上表面之间产生相对的滑动摩擦而实现蓝宝石晶片上表面的清洗，同时在上述滑动摩擦力的带动下，放置于第二擦洗部上表面的定位夹具与第二擦洗部之间产生相对位移，导致蓝宝石晶片的下表面与第二擦洗部上的柔性清洁件之间产生相对的滑动摩擦，从而实现了蓝宝石晶片下表面的清洗。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图2中所示，第一擦洗部两端分别形成有向上延伸的固定部13，棉布的两端固定在固定部13上。其中，棉布与固定部之间的固定可以通过夹子夹紧，这样，当长时间使用而导致棉布磨损后，只需松开夹子，更换新的棉布即可。也可以是，棉布通过粘合的方式与第一固定部13之间紧密粘合固定，或者通过绑带与第一固定部13固定，或者以其他任意合适的方式固定，本公开对此不作具体限制。将固定部13设置为向上延伸的结构，以便于固定棉布，避免当棉布通过夹子等固定工具固定于第一擦洗面时由于固定棉布的位置与第一擦洗面11共面而导致清洗过程中固定工具干涉清洗动作，从而影响擦洗效果。

在一些实施方式中，第一擦洗部由第一长形板件1形成，第一长形板件1两端向上弯折以形成固定部13，操作部为固定在第一长形板件1上与第一擦洗面11的相反一面的把手12。第一长形板件1的一面形成为第一擦洗面11，在相反的另一面上设置把手12。第一长形板件1设置为长形平板状，两端向上弯折自然形成固定部13，以使得第一擦洗部的结构简单，重量轻，便于操作者手握把手12对第一擦洗部实施沿竖直方向的上下运动以及沿水平方向的往复运动。

此外，操作部也可以是固定在第一长形板件1上相对于第一擦洗面11的相反一面上的块状部件，或者将第一长形板件1的整体厚度加厚至能够便于操作者握持的厚度时的第一长形板件1整体，即，操作部可以设计为位于第一长形板件1上的任意结构，只要可以通过该操作部实现对第一擦洗部的操作即可，本公开对此不做具体限制。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图4中所示，第二擦洗部的两端分别形成有向下延伸的支撑部22，棉布固定在该支撑部22上。其中，棉布与支撑部22之间的固定也可以通过夹子夹紧。同理，棉布也可以通过粘合的方式与支撑部22之间紧密粘合固定，或通过绑带固定，或者通过其他任意能够与支撑部22之间进行固定的方式，本公开对此不作具体限制。第二擦洗部的两端设置向下延伸的支撑部22，以便于支撑第二擦洗部，并为第二擦洗部提供适当的高度，便于操作人员操作。

在一些实施方式中，第二擦洗部由第二长形板件2形成，第二长形板件2两端向下弯折以形成支撑部22。第二长形板件2的上表面形成为第二擦洗面21，将第二长形板件2两端向下弯折形成支撑部22，制作工艺简单，材料耗用少，整体重量轻。

此外，支撑部22也可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，其目的是实现对第二擦洗部的支撑。例如，支撑部22也可以是单独的支撑部件，如支架、块状支撑物或工作台等，固定设置于第二擦洗部的下方，以实现支撑第二擦洗部的目的，本公开对此不做具体限制。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图3中所示，定位夹具包括平板主体，该平板主体由第三长形板件3形成，该第三长形板件3上形成有多个容置孔31，多个容置孔31为通孔并沿该第三长形板件3的长度方向间隔排列，每个容置孔31用于放置一个蓝宝石晶片。

定位夹具的作用是通过多个容置孔31将多片蓝宝石晶片分隔放置，以避免在擦洗多个蓝宝石晶片时，由于没有分隔用的容置孔31而导致擦洗过程中多个蓝宝石晶片之间堆叠、磕碰，造成划伤、崩边等表面缺陷。定位夹具上的容置孔31的排布方式及排布数量根据实际蓝宝石晶片的尺寸、现场作业条件等综合确定，通常来说，一个定位夹具上设置的容置孔31的数量越多，一次清洗的蓝宝石晶片的数量就越多，擦洗的效率就越高。

其中，第三长形板件3可以为金属或PMMA等材料制成。由于第三长形板件3上的容置孔31用于放置蓝宝石晶片，因此根据不同尺寸规格的蓝宝石晶片，制备有相应不同尺寸规格的定位夹具，每种规格的定位夹具上的容置孔31的尺寸对应相应尺寸的蓝宝石晶片。并且，当蓝宝石晶片放置于容置孔31内后，蓝宝石晶片与相应容置孔31之间为间隙配合，以便于将蓝宝石晶片放入容置孔31内或从容置孔31中取出。第三长形板件3上的多个容置孔31的排布可以单排多列，也可以为多排多列，只要能够将多个蓝宝石晶片分隔放置即可，本公开对此不做具体限制。

此外，定位夹具的厚度小于蓝宝石晶片的厚度。作为一种具体实施例，当需要擦洗外径为4英寸，厚度为700微米的蓝宝石晶片时，定位夹具的厚度设定为小于600微米。将定位夹具的厚度设定为小于蓝宝石晶片的厚度，能够便于在擦洗过程中蓝宝石晶片的上表面擦洗得更为充分，避免由于定位夹具的厚度大于蓝宝石晶片的厚度而导致当蓝宝石晶片放入容置孔31内后，蓝宝石晶片的上表面与定位夹具的上表面之间形成高度差，进而导致当第一擦洗部上的柔性清洁件沿第一擦洗面11方向往复擦洗时，蓝宝石晶片上表面靠近容置孔31内边缘的部位不易被擦洗到而造成擦洗不彻底。同时，当擦洗结束需要取出蓝宝石晶片时，由于放置于容置孔31内的蓝宝石晶片的高度大于定位夹具上表面的高度，会降低取出的难度。

根据本公开的第二方面的具体实施方式，提供一种蓝宝石晶片的擦洗系统，包括上述的蓝宝石晶片的擦洗装置，用于向蓝宝石晶片的擦洗装置喷射清洗液的供水管路4，以及回收清洗液的收集装置5。本公开提供的蓝宝石晶片的擦洗系统同样具有上述特点，为了避免重复，在此不再赘述。

上述蓝宝石晶片的擦洗系统在使用时，将柔性清洁件分别固定于第一擦洗面11和第二擦洗面21上，开启供水管路4，冲洗固定于第一擦洗面11和第二擦洗面21上的柔性清洁件，将定位夹具放置于第二擦洗面21上方，并将蓝宝石晶片放置于容置孔31内，握住操作部将第一擦洗部移动至压紧在定位夹具的上方，随后沿第一擦洗面11的平面方向往复移动，固定于第一擦洗部上的柔性清洁件与放置于定位夹具内的蓝宝石晶片的上表面之间产生滑动摩擦而实现蓝宝石晶片上表面的清洗，同时在上述滑动摩擦力的带动下，蓝宝石晶片的下表面与第二擦洗部上的柔性清洁件之间产生相对位移，从而实现了蓝宝石晶片下表面的清洗。清洗结束后，握住操作部将第一擦洗部移动至远离定位夹具的位置，取出蓝宝石晶片。在擦洗的过程中，供水管路4持续向擦洗装置喷射清洗液，以提高清洗效果，同时通过收集装置5回收使用过的清洗液。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，包括第一擦洗部、用于分隔放置蓝宝石晶片的定位夹具以及第二擦洗部，所述第一擦洗部和第二擦洗部相对的表面分别设置有柔性清洁件，所述第一擦洗部上设置有操作部，以通过操作该操作部使得所述第一擦洗部能够进行接近或远离所述第二擦洗部的第一运动，以及在接触所述第二擦洗部的状态下沿所述第二擦洗部往复擦洗的第二运动。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述柔性清洁件为棉布或海绵。

3.根据权利要求1所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述第一擦洗部形成有第一擦洗面(11)，所述第二擦洗部形成有第二擦洗面(21)，所述第一擦洗面(11)及第二擦洗面(21)为平面，所述柔性清洁件为分别铺设在所述第一擦洗面(11)和第二擦洗面(21)的棉布。

4.根据权利要求3所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述第一擦洗部两端分别形成有向上延伸的固定部(13)，所述棉布的两端固定在所述固定部(13)上。

5.根据权利要求4所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述第一擦洗部由第一长形板件(1)形成，所述第一长形板件(1)两端向上弯折以形成所述固定部(13)，所述操作部为固定在所述第一长形板件(1)与所述第一擦洗面(11)的相反一面上的把手(12)。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述第二擦洗部的两端分别形成有向下延伸的支撑部(22)，所述棉布固定在该支撑部(22)上。

7.根据权利要求6所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述第二擦洗部由第二长形板件(2)形成，所述第二长形板件(2)两端向下弯折以形成所述支撑部(22)。

8.根据权利要求1所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述定位夹具包括平板主体，该平板主体由第三长形板件(3)形成，该第三长形板件(3)上形成有多个容置孔(31)，所述多个容置孔(31)为通孔并沿该第三长形板件(3)的长度方向间隔排列，每个所述容置孔(31)用于放置一个所述蓝宝石晶片。

9.根据权利要求8所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，其特征在于，所述定位夹具的厚度小于所述蓝宝石晶片的厚度。

10.一种蓝宝石晶片的擦洗系统，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任意一项所述的蓝宝石晶片的擦洗装置，用于向所述蓝宝石晶片的擦洗装置喷射清洗液的供水管路(4)，以及回收所述清洗液的收集装置(5)。

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