[发明专利]一种加工蓝宝石晶棒notch槽的工装夹具结构

说明书

本发明涉及一种加工成品蓝宝石晶棒notch槽用的工装夹具结构。该结构整体由“V”型槽结构、连杆结构、压条结构及旋紧螺母结构组成。“V”型槽结构上设置有与螺纹孔，可以将连杆固定在“V”型槽上；连杆结构两端均有螺纹，一端与“V”型槽结构连接，另一端与旋紧螺母连接；压条结构为长条状，两端有可供连杆通过的圆形通孔；旋紧螺母可将压条结构固定在连杆上。本发明工装夹具结构紧固效果好，晶棒固定好后晶向无偏差，方便后续对晶棒加工notch槽。

技术领域

本发明属于蓝宝石晶棒加工领域，具体涉及一种加工蓝宝石晶棒notch槽的工装夹具结构。

背景技术

蓝宝石是一种氧化铝的单晶，耐磨且抗风蚀，硬度仅次于金刚石。蓝宝石晶体具有各向异性的特点，在不同的方向上晶体的性质不同，是现代工业重要的基础材料。因蓝宝石独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能，使其成为实际应用的半导体照明、大规模集成电路及超导纳米结构薄膜等理想的衬底材料。

截止目前，LED衬底材料仍是蓝宝石重要的应用，据统计，衬底材料应用占蓝宝石需求量的80%以上，非衬底材料应用占20%左右。由于蓝宝石晶体中r面为非极性面，r面的位置不同会影响蓝宝石器件的力学、热学、电学以及光学性能，以及蓝宝石器件后续加工的一致性和成品率。为了保证晶棒在后续加工过程中具有良好的一致性，选择a向作为导向边，通过a向与r向的位置保持一致来保证蓝宝石晶片的一致性。传统蓝宝石晶棒采用平边的方式来确定r向位置，在LED器件制作过程中，notch衬底相比较平边衬底，晶片利用面积可增加0.57%，能够有效提升LED衬底片的出材率。但对比平边衬底，notch衬底在加工中存在许多技术难点，notch晶棒在加工过程中对晶向要求严格，要保证加工一次成功率，因此有必要研究一种蓝宝石晶棒加工notch槽的夹具结构，保证晶棒开槽时的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于蓝宝石晶棒开槽，将晶棒固定在“V”型槽上，不仅可以避免晶棒在开槽时产生磕崩，同时也可以保证晶棒开槽时晶向无偏差，提高晶棒开槽的质量的加工蓝宝石晶棒notch槽的工装夹具结构。

本发明的目的是这样实现的：它包括“V”型槽结构、连杆结构、压条结构及旋紧螺母结构，“V”型槽结构上设置有四个螺纹孔，且螺纹孔与“V”型槽的斜面垂直，将连杆固定在“V”型槽上；连杆结构两端均设置有螺纹，一端交叉固定在“V”型槽上，另一端与旋紧螺母连接；压条结构为长方形条状，两端设置有可供连杆通过的圆形通孔；旋紧螺母将压条结构固定在连杆结构上。

本发明还有这样一些特征：

1、所述的“V”型槽结构长为150mm~250mm，宽为100mm~150mm，“V”型槽角度为90°~150°，底面做精磨处理，保证底端表面的粗糙度；在“V”型槽的两个斜面处固定有橡胶垫，同时在斜面两端各开两个大小为M8~M16并与斜面垂直的内螺纹孔。

2、所述的连杆结构直径为Φ10~Φ18mm，长45~160mm，两端均有螺纹，大小为M8~M16，一端交叉固定在“V”型槽的斜面上，保证连杆与斜面垂直。

3、所述的压条结构为长方形条状，长150mm~250mm，宽5~10mm，高4~8mm，两端有Φ8~Φ16mm的通孔，供连杆通过；压条结构单面沾有橡胶垫，以更好的固定晶棒。

4、所述的旋紧螺母结构大小为M8~M16，将压条固定在连杆上，确保晶棒稳定的固定在“V”型槽内。

5、所述的“V”型槽材质为45#钢，保证夹具的整体强度。

6、所述的连杆结构两端的螺纹做淬火处理。

本发明夹具使用的过程中橡胶垫可以避免晶棒产生磕碰，造成崩边等不良，提高晶棒的完整性，同时也可以增大夹具与晶棒间的摩擦力，保证晶棒无位移；“V”型槽底面做精处理，可将整个夹具结构利用真空吸附在CNC设备的平台上，保证晶棒开槽的精度。