[发明专利]一种LED灯用蓝宝石晶片的打磨工艺

说明书

一种LED灯用蓝宝石晶片的打磨工艺，将待磨晶片纵向的固定在紧固圈内，蒙有研磨垫的磨盘从待磨晶片的两侧以同速异向的方式打磨，并持续从顶部向打磨面添加研磨液，打磨包括粗磨和精磨，与粗磨对应的研磨液的粒度为微米级，与精磨对应的研磨液的粒度为纳米级；取出蓝宝石晶片，洗净即可。本发明在传统的打磨的基础上增加精磨工艺，以无机纳米粒子为研磨液的基体，以丙烯酸酯共聚物为研磨液的填料，利用纳米级的球形粒子填充、渗入粗磨后的表面微孔内，完全覆盖微纳米级的粗糙结构，有效提高晶片表面的光滑度、平整度和润滑性，提高晶片的表层硬度、耐磨性极高，可更长效的保持透镜效果。通过丙烯酸酯共聚物提高晶片表层的耐洁度和疏水性能。

技术领域

本发明涉及一种打磨工艺，具体涉及一种LED灯用蓝宝石晶片的打磨工艺。

背景技术

蓝宝石的组成为氧化铝，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键形式结合而成，其晶体结构为六方晶格。它常被应用的切面有A-Plane，C-Plane及R-Plane，由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光（190nm）到中红外线都具有很好的透光性，因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、高熔点等特性，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。

目前，超高亮度/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶（GaN）的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板（晶片）表面加工品质息息相关。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED灯用蓝宝石晶片的打磨工艺。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种LED灯用蓝宝石晶片的打磨工艺，包括以下步骤：

S1、将待磨晶片纵向的固定在紧固圈内，

S2、蒙有研磨垫的磨盘从待磨晶片的两侧以同速异向的方式打磨，并于打磨时持续从顶部向打磨面添加研磨液，所述打磨包括第一阶段的粗磨和第二阶段的精磨，与粗磨对应的研磨液的粒度为微米级，与精磨对应的研磨液的粒度为纳米级；

S3、取出蓝宝石晶片，洗净即可。

上述微米级的研磨液的粒度为1.5um。

上述纳米级的研磨液的粒度为20-40nm。

上述纳米级的研磨液的组份包括基体和填料：填料包括粒子为球形的纳米氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化硅中的至少二种；基体包括丙烯酸酯共聚物。

进一步的，上述基体和填料的质量比为1：（1-3）。

上述第一阶段的打磨，磨盘的转速阶梯性的提速至30转/min，提速的阶梯为5转/min，每阶打磨10min，至30转/min后打磨30min；磨盘与打磨面的压力恒定为150-200g/cm²。

上述第二阶段的打磨，磨盘的转速阶梯性的提速至50转/min，提速的阶梯为5转/min，每阶打磨10min，至50转/min后打磨30min；磨盘与打磨面的压力恒定为100-150g/cm²。

进一步的，上述第二阶段的打磨还包括降速打磨，即阶梯性的降速至0转/min，降速的阶梯为10转/min，每阶打磨5min, 磨盘与打磨面的压力恒定为50-100g/cm²。

上述紧固圈包括均呈半圆形的固定圈和活动圈，其端部的衔接点置于所述紧固圈的倾斜的直径上；所述固定圈固定于基座的顶端，与待磨晶片的接触弧面设有若干导液孔；

所述导液孔通过固定圈的中空内腔接导液泵的导液管，所述导液泵通过换向阀从不同的蓄液池汲取研磨液。

上述磨盘的盘面温度为25-35度。