本發(fā)明涉及一種藍(lán)寶石蓋板的研磨工藝領(lǐng)域，具體涉及一種藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石作為一種重要的技術(shù)晶體，廣泛的應(yīng)用于紅外軍事裝置、衛(wèi)星空間技術(shù)、高強(qiáng)度激光的窗口材料。此外導(dǎo)電導(dǎo)熱性及晶體結(jié)構(gòu)有利于提高觸摸屏的靈敏度。藍(lán)寶石應(yīng)用具有廣闊的前景，尤其是在電子消費(fèi)和led基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域，而隨著高端手機(jī)和平板鏡頭、home鍵應(yīng)用的普及以及applewatch的市場(chǎng)導(dǎo)入，藍(lán)寶石材料的應(yīng)用將越發(fā)廣闊。
藍(lán)寶石切割片經(jīng)倒角加工后進(jìn)入粗磨工序，粗磨使用碳化硼磨料在雙面研磨機(jī)上進(jìn)行，其主要作用是對(duì)晶片進(jìn)行減薄。粗磨后經(jīng)清洗后檢驗(yàn)，合格品進(jìn)入退火工序。退火后進(jìn)入精磨工序，傳統(tǒng)精磨采用粘蠟、銅拋處理，技術(shù)難點(diǎn)主要在二次貼蠟、二次銅拋。工藝復(fù)雜，只有高品質(zhì)的材料、完善的工藝和精度的操作才能得到符合技術(shù)要求的藍(lán)寶石窗口片。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，包括以下步驟：
步驟一、將待精磨的藍(lán)寶石蓋板放置于彼此平行的上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間，上磨盤(pán)的下表面以及下磨盤(pán)的上表面均貼覆一層研磨墊；其中，工作時(shí)，上磨盤(pán)和下磨盤(pán)反向運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟二、上磨盤(pán)和下磨盤(pán)分別對(duì)藍(lán)寶石蓋板的上表面、下表面進(jìn)行精磨，在精磨過(guò)程中，往上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間添加研磨液，并保持研磨液的添加速度為15-20ml/min；其中，在精磨過(guò)程中，上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力由0最高增至180-220g/cm2，上磨盤(pán)的轉(zhuǎn)速由0最高增至14-16轉(zhuǎn)/分，下磨盤(pán)的轉(zhuǎn)速由0最高增至20-24轉(zhuǎn)/分，該增壓增速過(guò)程具體過(guò)程為：
第一階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至4-6轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至7-9轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至45-55g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨8-12s；
第二階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至7-9轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至13-15轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至95-105g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨18-22s；
第三階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至11-13轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至16-20轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至140-160g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨18-22s；
第四狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至14-16轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至20-24轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至180-220g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨1800-2200s；
第五狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降速至7-9轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降至13-15轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力降至95-105g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨28-32s；
第六狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降速至4-6轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降至7-9轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力降至45-55g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨8-12s；
步驟三、取出藍(lán)寶石蓋板，洗凈即可。
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，步驟二中的增壓增速過(guò)程具體過(guò)程為：
第一階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至5轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至8轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至50g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨10s；
第二階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至8轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至14轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至100g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨20s；
第三階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至12轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至18轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至150g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨20s；
第四狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至15轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至22轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至200g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨1800-2200s；
第五狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降速至8轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降至14轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力降至100g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨30s；
第六狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降速至5轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降至8轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力降至50g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨10s；
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述研磨液的粒度為1.5um。
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，精磨過(guò)程中，保證上磨盤(pán)和下磨盤(pán)的盤(pán)面溫度均位于25-35℃之間。
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述研磨墊為3m磨皮。
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，在精磨之前，先對(duì)上磨盤(pán)和下磨盤(pán)表面的平整度進(jìn)行修正。
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述步驟一中、將待精磨的藍(lán)寶石蓋板放置于彼此平行的上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間，具體為：將待精磨的藍(lán)寶石蓋板置于雙面研磨機(jī)中的上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間。
更好地，所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述雙面研磨機(jī)，包括：
上磨盤(pán)以及下磨盤(pán)，彼此平行的間隔設(shè)置；所述上磨盤(pán)的下表面以及下磨盤(pán)的上表面均貼覆一層研磨墊，所述上磨盤(pán)、下磨盤(pán)分別在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，且在研磨過(guò)程中，上磨盤(pán)與下磨盤(pán)反向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述上磨盤(pán)為內(nèi)中空結(jié)構(gòu)，所述上磨盤(pán)及其研磨墊開(kāi)設(shè)多個(gè)第一通孔，將上磨盤(pán)的內(nèi)部與外界連通；所述上磨盤(pán)的中心處豎直向上連通一研磨液管道；其中，所述上磨盤(pán)在液壓裝置的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)；
夾具，其為設(shè)于所述上磨盤(pán)與下磨盤(pán)之間的板體，所述板體上間隔開(kāi)設(shè)多個(gè)用于容納卡設(shè)藍(lán)寶石蓋板的貫通孔，所述貫通孔的高度小于所述藍(lán)寶石蓋板的厚度；所述夾具可沿著水平方向移動(dòng)；
擋環(huán)，其為上小下大的圓臺(tái)狀板體，其環(huán)向設(shè)置在下磨盤(pán)正下方；
承接盤(pán)，其位于所述擋環(huán)的正下方，且所述承接盤(pán)的面積覆蓋所述擋環(huán)；所述承接盤(pán)內(nèi)水平設(shè)有一濾網(wǎng)，將承接盤(pán)內(nèi)部分為上部空間和下部空間；
回收管道，其一端伸入所述承接盤(pán)下部空間，另一端連通所述研磨液管道。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
本發(fā)明工藝中，藍(lán)寶石蓋板可以實(shí)現(xiàn)兩面同時(shí)研磨加工，保持兩面移除量一致；與傳統(tǒng)銅拋工藝相比，生產(chǎn)效率極大提高，單機(jī)產(chǎn)能提升5倍以上，大大節(jié)省了人力，物料成本；良品率由之前85％提升到95％以上，且良品率比先前更加穩(wěn)定；單片藍(lán)寶石蓋板的平面度控制在0.003mm以下，每盤(pán)產(chǎn)品整體厚度可控制在0.005mm以內(nèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中的雙面研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不排出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
一種藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，包括以下步驟：
步驟一、將待精磨的藍(lán)寶石蓋板放置于彼此平行的上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間，上磨盤(pán)的下表面以及下磨盤(pán)的上表面貼覆一層研磨墊；其中，工作時(shí)，上磨盤(pán)和下磨盤(pán)反向運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟二、上磨盤(pán)和下磨盤(pán)分別對(duì)藍(lán)寶石蓋板的上表面、下表面進(jìn)行精磨，在精磨過(guò)程中，往上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間添加研磨液，并保持研磨液的添加速度為15-20ml/min；其中，在精磨過(guò)程中，上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力由0最高增至180-220g/cm2，上磨盤(pán)的轉(zhuǎn)速由0最高增至14-16轉(zhuǎn)/分，下磨盤(pán)的轉(zhuǎn)速由0最高增至20-24轉(zhuǎn)/分，該增壓增速過(guò)程具體過(guò)程為：
第一階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至5轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至8轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至50g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨10s；
第二階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至8轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至14轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至100g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨20s；
第三階段：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至12轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至18轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至150g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨20s；
第四狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增速至15轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速增至22轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力增至200g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨1800-2200s；
第五狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降速至8轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降至14轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力降至100g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨30s；
第六狀態(tài)：待上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降速至5轉(zhuǎn)/min，上磨盤(pán)轉(zhuǎn)速降至8轉(zhuǎn)/min，且上磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石蓋板上表面的壓力降至50g/cm2之后，保持該狀態(tài)繼續(xù)打磨10s；
所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述研磨液的粒度為1.5um。
所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，精磨過(guò)程中，保證上磨盤(pán)和下磨盤(pán)的盤(pán)面溫度均位于25-35℃之間。
所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述研磨墊為3m磨皮。
所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，設(shè)在精磨之前，先對(duì)上磨盤(pán)和下磨盤(pán)表面的平整度進(jìn)行修正。
所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述步驟一中、將待精磨的藍(lán)寶石蓋板放置于彼此平行的上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間，具體為：將待精磨的藍(lán)寶石蓋板置于雙面研磨機(jī)中的上磨盤(pán)和下磨盤(pán)之間。
所述的藍(lán)寶石蓋板的雙面精磨工藝，所述雙面研磨機(jī)，包括：
上磨盤(pán)1以及下磨盤(pán)2，彼此平行的間隔設(shè)置；所述上磨盤(pán)1的下表面以及下磨盤(pán)2的上表面均貼覆一層研磨墊，所述上磨盤(pán)1、下磨盤(pán)2分別在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，且在研磨過(guò)程中，上磨盤(pán)1與下磨盤(pán)2反向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述上磨盤(pán)1為內(nèi)中空結(jié)構(gòu)，所述上磨盤(pán)1下表面及其研磨墊開(kāi)設(shè)多個(gè)第一通孔，將上磨盤(pán)1的內(nèi)部與外界連通；所述上磨盤(pán)1的中心處豎直向上連通一研磨液管道3；其中，所述上磨盤(pán)1在液壓裝置的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)；
夾具4，其為設(shè)于所述上磨盤(pán)1與下磨盤(pán)2之間的板體，所述板體上間隔開(kāi)設(shè)多個(gè)用于容納卡設(shè)藍(lán)寶石蓋板的貫通孔，所述貫通孔的高度小于所述藍(lán)寶石蓋板5的厚度；所述夾具4可沿著水平方向移動(dòng)；
擋環(huán)6，其為上小下大的圓臺(tái)狀板體，其環(huán)向設(shè)置在下磨盤(pán)2正下方；
承接盤(pán)7，其位于所述擋環(huán)6的正下方，且所述承接盤(pán)7的面積覆蓋所述擋環(huán)7；所述承接盤(pán)7內(nèi)水平設(shè)有一濾網(wǎng)71，將承接盤(pán)7內(nèi)部分為上部空間和下部空間；
回收管道8，其一端伸入所述承接盤(pán)7下部空間，另一端連通所述研磨液管道3。
本雙面研磨機(jī)，可以同時(shí)利用上磨盤(pán)和下磨盤(pán)對(duì)藍(lán)寶石進(jìn)行雙面研磨，實(shí)際使用中，首先將藍(lán)寶石蓋板放置在夾具4中，利用上磨盤(pán)1和下磨盤(pán)2進(jìn)行研磨，并且研磨過(guò)程中，往研磨液管道中加入研磨液，研磨液進(jìn)入上磨盤(pán)1內(nèi)部，經(jīng)其下表面的第一通孔流入兩個(gè)研磨墊上，有助于淹沒(méi)的進(jìn)行，而且降低研磨溫度，保護(hù)設(shè)備和藍(lán)寶石蓋板；并且可以通過(guò)過(guò)濾出去研磨液中的固體渣，然后進(jìn)行回收利用，繼續(xù)加入到上磨盤(pán)內(nèi)，循環(huán)利用。
本發(fā)明工藝適用于對(duì)平面藍(lán)寶石拋光片、2.5d藍(lán)寶石拋光片、3d藍(lán)寶石拋光片的精磨減薄工藝。該發(fā)明采用研磨墊和特定鉆石研磨液，控制好設(shè)備的轉(zhuǎn)速壓力、研磨液的流量進(jìn)行加工；研磨后的藍(lán)寶石觸摸面板表面平整度好、粗糙度低，加工良率高，而且加工工藝簡(jiǎn)單，提高生產(chǎn)效率，能有效降低加工成本。
本工藝方法藍(lán)寶石蓋板可以實(shí)現(xiàn)兩面同時(shí)研磨加工，保持兩面移除量一致；與傳統(tǒng)銅拋工藝相比，生產(chǎn)效率極大提高，單機(jī)產(chǎn)能提升5倍以上，大大節(jié)省了人力，物料成本；良品率由之前85％提升到95％以上，且良品率比先前更加穩(wěn)定；單片藍(lán)寶石蓋板的平面度控制在0.003mm以下，每盤(pán)產(chǎn)品整體厚度可控制在0.005mm以內(nèi)。