一種藍寶石異形孔的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藍寶石異形孔的加工方法，先用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面；再用無水乙醇清洗墊板鋁片表面；再將墊板鋁片加熱，再將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫；然后將墊板鋁片固定在開孔工作臺上；再室溫下混合混懸液；再將開孔模頭固定在開孔機機頭上；再啟動循環(huán)泵，再開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程；然后將藍寶石工件坯料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫，所述方法開孔效率高，開孔過程中晶體不容易開裂，開孔表面精高度，且開孔加工過程操作簡單，設(shè)備成本低。
【專利說明】一種藍寶石異形孔的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藍寶石晶體的開孔加工方法，特別涉及一種藍寶石異形孔的加工方法，屬于晶體加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]藍寶石晶體作為一種重要的技術(shù)晶體，已被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國防、民用工業(yè)和電子技術(shù)等許多領(lǐng)域。藍寶石晶體是由三個氧原子和兩個鋁原子以共價鍵形式結(jié)合而成，其晶體結(jié)構(gòu)為六方晶格結(jié)構(gòu)。藍寶石晶體的硬度很高，為莫氏硬度9級，僅次于最硬的金剛石。它具有很好的透光性、熱傳導(dǎo)性和電氣絕緣性，力學(xué)機械性能好，并且具有耐磨和抗風(fēng)蝕的特點。藍寶石晶體的熔點為2050°C，沸點為3500°C，最高工作溫度可達1900°C。由于藍寶石晶體具有硬度高、耐磨損、耐高溫和耐酸堿腐蝕等特點，且具有優(yōu)良的光學(xué)性能，因而廣泛應(yīng)用于微電子領(lǐng)域的襯底基片以及各種光學(xué)檢測儀器和可視儀表窗口界面。目前藍寶石晶體(片)開孔主要采用激光打孔，其缺陷如下:首先激光打孔可加工厚度范圍小，可加工厚度< 0.60_;另一方面激光打孔的設(shè)備通常很昂貴，使得設(shè)備投資大；而且激光打孔開孔過程中晶體(片)容易開裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法具有開孔效率高，可加工厚度范圍大，開孔形狀不受限制，可根據(jù)實際需要開出各種形狀的孔，且開孔表面精高度，開孔加工過程操作簡單等優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。
[0005]一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法步驟如下:(I)用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面；(2)用無水乙醇清洗墊板鋁片表面；(3)將墊板鋁片加熱至150 - 180°C，用高溫黏貼蠟將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上；(4)將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫；(5)將墊板鋁片固定在開孔工作臺上；(6)室溫下將碳化硼與水按1:
1.5的質(zhì)量比進行混合形成混懸液；(7)將開孔模頭固定在開孔機機頭上；(8)啟動循環(huán)泵，將碳化硼混懸液出口對準開孔部位，啟動超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)超聲波功率至100 - 200W,頻率30 — 35kHz ；(9)開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程；(10)取下藍寶石工件坯料和墊板鋁片，將藍寶石工件坯料和墊板鋁片加熱至150 - 180°C，然后將藍寶石工件坯料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫。
[0006]上述的一種藍寶石異形孔的加工方法，其中，所述碳化硼的目數(shù)為240目。
[0007]上述的一種藍寶石異形孔的加工方法，其中，所述高溫黏貼蠟的型號為WX-02，購買于東莞市崧柏研磨材料有限公司。
[0008]本發(fā)明一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法采用將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上，再將墊板鋁片固定在開孔工作臺上，然后通過在開孔機上使用不同的開孔模頭來開出各種形狀的孔，所述方法開孔效率高，可達0.2 - 0.5mm/min ;可加工厚度范圍大，可加工厚度< 70mm;且開孔形狀不受限制，只需通過更換不同形狀的模頭即可開出所需形狀的孔，開孔過程中晶體不容易開裂，開孔表面精高度，表面粗糙度Ra < 1.2 μ m，且開孔加工過程操作簡單，設(shè)備成本低。
【具體實施方式】
[0009]以下通過具體實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0010]實施例1
一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法步驟如下:首先用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面，再用無水乙醇清洗墊板鋁片表面，將墊板鋁片加熱至150°C，用WX-02型高溫黏貼蠟將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上，將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫，將墊板鋁片固定在開孔工作臺上，室溫下將240目的碳化硼與水按1: 1.5的質(zhì)量比進行混合形成混懸液，將開孔模頭固定在開孔機機頭上，啟動循環(huán)泵，將碳化硼混懸液出口對準開孔部位，啟動超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)超聲波功率至lOOw，頻率30kHz，開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程，取下藍寶石工件坯料和墊板鋁片，將藍寶石工件坯料和墊板鋁片加熱至150°C，然后將藍寶石工件坯料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫。
[0011]實施例2
一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法步驟如下:首先用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面，再用無水乙醇清洗墊板鋁片表面，將墊板鋁片加熱至160°C，用WX-02型高溫黏貼蠟將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上，將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫，將墊板鋁片固定在開孔工作臺上，室溫下將240目的碳化硼與水按1: 1.5的質(zhì)量比進行混合形成混懸液，將開孔模頭固定在開孔機機頭上，啟動循環(huán)泵，將碳化硼混懸液出口對準開孔部位，啟動超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)超聲波功率至150w，頻率32kHz，開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程，取下藍寶石工件坯料和墊板鋁片，將藍寶石工件坯料和墊板鋁片加熱至160°C，然后將藍寶石工件還料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫。
[0012]實施例3
一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法步驟如下:首先用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面，再用無水乙醇清洗墊板鋁片表面，將墊板鋁片加熱至170°C，用WX-02型高溫黏貼蠟將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上，將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫，將墊板鋁片固定在開孔工作臺上，室溫下將240目的碳化硼與水按1: 1.5的質(zhì)量比進行混合形成混懸液，將開孔模頭固定在開孔機機頭上，啟動循環(huán)泵，將碳化硼混懸液出口對準開孔部位，啟動超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)超聲波功率至180w，頻率35kHz，開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程，取下藍寶石工件坯料和墊板鋁片，將藍寶石工件坯料和墊板鋁片加熱至170°C，然后將藍寶石工件坯料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫。
[0013]實施例4
一種藍寶石異形孔的加工方法，所述方法步驟如下:首先用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面，再用無水乙醇清洗墊板鋁片表面，將墊板鋁片加熱至180°C，用WX-02型高溫黏貼蠟將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上，將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫，將墊板鋁片固定在開孔工作臺上，室溫下將240目的碳化硼與水按1: 1.5的質(zhì)量比進行混合形成混懸液，將開孔模頭固定在開孔機機頭上，啟動循環(huán)泵，將碳化硼混懸液出口對準開孔部位，啟動超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)超聲波功率至200w，頻率30kHz，開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程，取下藍寶石工件坯料和墊板鋁片，將藍寶石工件坯料和墊板鋁片加熱至180°C，然后將藍寶石工件坯料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫。
[0014]采用本發(fā)明所述方法開孔形狀不受限制，可根據(jù)實際需要開出各種不同形狀的孔；且開孔效率高，可達0.2 - 0.5mm/min ;可加工厚度范圍大，可加工厚度≤70mm ;開孔表面精高度，表面粗糙度Ra < 1.2 μ m。
[0015]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中，因此，本發(fā)明不受 本實施例的限制，任何采用等效替換取得的技術(shù)方案均在本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種藍寶石異形孔的加工方法，其特征在于，所述方法步驟如下: (I)用無水乙醇清洗藍寶石工件坯料表面；(2)用無水乙醇清洗墊板鋁片表面；(3)將墊板鋁片加熱至150 - 180°C，用高溫黏貼蠟將藍寶石工件坯料固定在墊板鋁片上；(4)將墊板鋁片與藍寶石工件坯料自然散熱，冷卻至室溫；(5)將墊板鋁片固定在開孔工作臺上；(6)室溫下將碳化硼與水按1: 1.5的質(zhì)量比進行混合形成混懸液；(7)將開孔模頭固定在開孔機機頭上；(8)啟動循環(huán)泵，將碳化硼混懸液出口對準開孔部位，啟動超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)超聲波功率至100 - 200w,頻率30 - 35kHz ；(9)開孔模頭在開孔機機頭重力作用下自動完成開孔過程；(10)取下藍寶石工件坯料和墊板鋁片，將藍寶石工件坯料和墊板鋁片加熱至150 - 180°C，然后將藍寶石工件坯料與墊板鋁片分離，并自然冷卻至室溫。
2.如權(quán)利要求1所述的一種藍寶石異形孔的加工方法，其特征在于，所述碳化硼的目數(shù)為240目ο
3.如權(quán)利要求1所述的一種藍寶石異形孔的加工方法，其特征在于，所述高溫黏貼蠟的型號為WX-02，購買于東莞市崧柏研磨材料有限公司。
【文檔編號】B28D5/00GK103934908SQ201410185778
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】秦光臨, 王祿寶 申請人:江蘇吉星新材料有限公司