[发明专利]蓝宝石晶片研磨盘及研磨装置

说明书

本发明涉及蓝宝石加工设备技术领域，提供一种蓝宝石晶片研磨盘及研磨装置，所述蓝宝石晶片研磨盘，所述研磨盘的上表面为平面，且所述上表面上包括至少两个研磨区域，所述至少两个研磨区域的表面硬度不同。本发明的蓝宝石晶片研磨盘，一方面通过设置至少两个表面硬度不同的研磨区域，使得蓝宝石晶片在研磨初期利用表面硬度相对较高的研磨区域进行粗研磨，随后，再利用表面硬度相对较低的研磨区域进行精研磨，以在提高材料去除率的同时降低表面损伤，另一方面，不需要更换研磨盘即可对蓝宝石晶片进行粗研磨和精研磨，提高了加工效率，同时，避免在更换研磨盘的过程中对蓝宝石晶片造成损伤，提供成品率。

技术领域

本发明涉及蓝宝石加工设备技术领域，特别涉及一种蓝宝石晶片研磨盘及研磨装置。

背景技术

蓝宝石单晶，具有硬度高、透光性好、耐磨性高、化学稳定性好、热传导性、电磁绝缘性、力学特性优良等特点，被广泛地当做窗口和蓝宝石晶片材料应用于国防工业尖端科技研究及民用领域。

蓝宝石脆性大，是典型的难加工材料，目前，蓝宝石晶片的制备主要包括切片、平整和抛光等工序。在平整加工中主要是通过游离磨料研磨去除线切过程中所产生的切痕，并获得较为平整的表面，为后续抛光提供一个良好基础。

但在采用游离磨料对蓝宝石晶片进行平坦化加工过程中，采用表面硬度高的研磨盘作为加工盘时，工件材料去除率高，但易在晶片表面和亚表面造成划痕、微裂纹、晶格位错等损伤，造成晶片报废；采用表面硬度低的研磨盘作为加工盘时，工件材料裂纹等表面缺陷和亚表面损伤较少，但材料去除率低、加工时间，蓝宝石晶片研磨加工的低表面损伤和高材料去除率难以平衡。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种蓝宝石晶片研磨盘及研磨装置，该蓝宝石晶片研磨盘通过利用不同表面硬度的研磨盘对蓝宝石晶片进行打磨，使平衡蓝宝石晶片研磨加工的低表面损伤和高材料去除率。

为达到上述目的，本发明一方面提供一种蓝宝石晶片研磨盘，所述研磨盘的上表面为平面，且所述上表面上包括至少两个研磨区域，所述至少两个研磨区域的表面硬度不同。

优选地，所述研磨区域的形状包括圆环，所述研磨区域之间同心设置。

优选地，相邻的两个所述研磨区域，靠近圆心的所述研磨区域的表面硬度大于远离圆心的所述研磨区域的表面硬度。

优选地，所述研磨盘包括紫铜研磨盘、铜基二氧化硅研磨盘和锡研磨盘三个研磨区域。

优选地，所述紫铜研磨盘、所述铜基二氧化硅研磨盘和所述锡研磨盘依次设置。

优选地，所述紫铜研磨盘、所述铜基二氧化硅研磨盘和所述锡研磨盘以所述紫铜研磨盘为中心设置。

优选地，所述铜基二氧化硅研磨盘中二氧化硅的体积分数不大于10％。同时，本发明还提供一种研磨装置，所述研磨装置包括本发明所述的蓝宝石晶片研磨盘。

优选地，所述研磨装置还包括载样盘和平移组件，所述载样盘安装在所述平移组件上以使得所述平移组件带动所述载样盘水平移动。

优选地，所述研磨装置还包括研磨盘电机和载样盘电机，所述研磨盘电机的转动轴与所述研磨盘的圆心连接，所述载样盘电机的转动轴与所述载样盘的圆心连接。

相对于现有技术，本发明的蓝宝石晶片研磨盘，一方面通过设置至少两个表面硬度不同的研磨区域，使得蓝宝石晶片在研磨初期利用表面硬度相对较高的研磨区域进行粗研磨，随后，再利用表面硬度相对较低的研磨区域进行精研磨，以在提高材料去除率的同时降低表面损伤，另一方面，不需要更换研磨盘即可对蓝宝石晶片进行粗研磨和精研磨，提高了加工效率，同时，避免在更换研磨盘的过程中对蓝宝石晶片造成损伤，提供成品率。

本发明的其它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