[实用新型]一种蓝宝石晶棒的基准面固定夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于蓝宝石加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石晶棒的基准面固定夹具。

背景技术

蓝宝石具有优异的机械、化学、光学、电学等综合性能，被广泛应用于耐高温器件、特种窗口、光学系统、微电子、光电子等方面，成为现代工业中重要的基础材料。近年来，蓝宝石更是引起了人们极大的关注，除了已经大量用作氮化镓基蓝光LED的衬底外，消费类电子方面也显示出广阔的市场前景。

蓝宝石晶棒的端面在切割后晶向存在偏差，因此，在后续加工过程中需要将晶棒的加工基准面固定于磨削设备的磁盘表面，通过对晶棒端面的磨削纠正晶向，以达到晶向精度要求。目前，常用的基准面固定方式是将蓝宝石晶棒加工基准面用热熔胶粘接在铁板上，再通过磨削设备的磁盘对铁板的吸附，达到晶棒基准面在设备磁盘表面固定的目的。这种方式存在一定的问题：1）基准面粘接之前必须将铁板加热使热熔胶融化，粘接完毕之后须静置等待胶水冷却，导致基准面粘接工作耗时过多，加工效率低；2）热熔胶为一次性消耗品，加工成本较高；3）热熔胶在加热过程中挥发出刺激性气味，对生产现场的作业环境造成影响。因此，有必要设计开发出一种高效、实用的蓝宝石晶棒基准面固定夹具。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有蓝宝石晶棒基准面固定方式的耗时长、效率低、成本高和影响环境等问题，提供一种高效率、低成本、无污染的蓝宝石基准面固定夹具。

本实用新型的目的是这样实现的：一种蓝宝石晶棒的基准面固定夹具，该夹具采用可被磁铁吸附的坚固金属制成（如铸铁），包括如下部件：

（1）平面固定夹具：平面固定夹具底座的上、下表面均为水平面，其中平面固定夹具底座上表面有定位框；平面固定夹具顶部固定有气缸，气缸连接压板。

（2）端面纠角夹具：端面纠角夹具底板的上、下表面均为水平面，其中端面纠角夹具底板上表面分布有圆形凹槽和对角线方向的直线凹槽，下表面有横、纵向的直线凹槽；四个立柱均带有顶丝和间隔片。

本实用新型的有益效果在于：

（1）通过平面固定夹具和端面纠角夹具配合使用，在基准面固定过程中无等待时间，晶棒基准面固定工作的效率显著提高。

（2）使用夹具在基准面固定过程中无辅助材料的消耗，降低加工成本。

使用夹具在基准面固定过程中无污染物挥发，改善生产现场环境。

附图说明

图1为蓝宝石晶棒基准面固定夹具的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为蓝宝石晶棒基准面固定夹具的结构图。该夹具包括平面固定夹具和端面纠角夹具，具体如下：

端面纠角夹具：由底板3和立柱4（4个）组成；

平面固定夹具：由底座1、定位框2、压板5、支架6、气缸座板7和气缸8组成。

底座1：底座1上、下表面均为水平面，上表面安装有定位框。

定位框2：定位框2由螺丝紧固在底座上表面。

底板3：底板3上表面与晶棒基准面接触，起支撑和固定作用。上、下表面均为水平面，其中上表面分布有圆形凹槽和对角线方向的直线凹槽，直线凹槽内分布有多个定位孔；下表面有横、纵向的直线凹槽。底板3可放入定位框2内。

立柱4：立柱4上部带有顶丝和金属间隔片，下部镶嵌入底板3对角线方向的直线凹槽内，根据不同规格晶棒的尺寸，改变定位孔的组合使用方式，可将立柱4固定在不同位置，4个立柱4通过顶丝和金属间隔片对晶棒进行紧固，对晶棒侧面为点式接触，紧固效果不受晶棒垂直度偏差的影响，间隔片可有效防止晶棒表面被顶丝划伤。

压板5：压板5下表面与底座1上表面平行，由气缸8推动上升和下降。可将晶棒上方端面压实，使基准面与底板3严密接触。

支架6：支架6连接底座1与气缸座板7。

气缸座板7：气缸座板7对气缸8起固定和支撑作用。

气缸8：气缸8安装在气缸座板7上，配有电动气压开关，为压板5提供动力。

本实施例具体操作方法如下：

（1）检测晶棒一个端面的晶向偏差，确定该端面需磨削的角度和方向并在晶棒上标记，以此端面作为晶棒后续加工的基准端面。

（2）将端面纠角夹具水平放入定位框2内，再将晶棒保持基准端面向下，垂直放入端面纠角夹具内，使基准面与底板3充分接触。