一種3d電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于視窗保護屏加工技術領域，涉及一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的迅速發(fā)展，在諸如手機、掌上電腦、車載導航儀、筆記本電腦等電子產品上廣泛地應用了觸摸屏，隨著科學技術的迅速發(fā)展，在諸如手機、掌上電腦、車載導航儀、筆記本電腦等電子產品上廣泛地應用了觸摸屏，較普通的玻璃而言，藍寶石晶體具有優(yōu)異的光學性能、機械性能和化學穩(wěn)定性，強度高、硬度大、耐沖刷，可在接近2000度高溫的惡劣條件下工作，因而被廣泛的應用于紅外軍事裝置、衛(wèi)星空間技術高強度激光的窗口材料，其獨特的晶體結構、優(yōu)異的力學性能、良好的熱學性能便藍寶石晶體成為實際應用的半導體發(fā)光二極管(LED)，大規(guī)模集成電路SOl和SOS及超導納米機構薄膜等最為理想的襯底材料，有效的提高了作為保護屏的耐劃傷能力和機械性能強度。藍寶石可制作3D類視窗保護屏。各種3D類產品的火熱上市，觸摸屏行業(yè)亦是如此，逐漸向3D方向發(fā)展，因此我們針對3D產品的拋光工藝，特別研發(fā)了一系列新型的途徑，用于對3D產品的表面拋光，改善了傳統的2D/2.5D產品精加工的局限性。
[0003]藍寶石視窗保護屏的拋光方法一般都采用砂輪或金剛石刀具切割，速度慢，長時間加工發(fā)熱高容易影響精度。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現有的技術存在的上述問題，提供一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法，本發(fā)明所要解決的技術問題是:如何實現對3D形狀的藍寶石視窗保護屏進行一次性拋光，從而提尚拋光效率。
[0005]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現:
[0006]一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法，藍寶石視窗保護屏包括透明的藍寶石基板，其特征在于，本加工方法包括如下步驟:
[0007]a、初步加工:將藍寶石晶塊切割成具有3D凹凸形狀的藍寶石基板；
[0008]b、裝夾:設置一個框體狀的夾具，該夾具邊緣具有能將藍寶石基板邊緣定位的卡接部，將藍寶石基板裝入該夾具內并使兩者定位；
[0009]C、拋光:將裝有藍寶石基板的夾具放入一個水平的工作轉盤上，將該夾具和工作轉盤相定位，該工作轉盤上具有通孔，當夾具和工作轉盤定位后所述藍寶石基板和通孔處于正對位置，所述通孔面積大于所述藍寶石基板最大側面的面積，在工作轉盤的上方設有第一拋光刷，在工作轉盤的下方設有第二拋光刷，所述第一拋光刷和第二拋光刷沿豎直方向處于正對位置，所述第一拋光刷通過自轉來對藍寶石基板的上表面進行拋光，所述第二拋光刷穿過所述通孔并通過自轉對藍寶石基板的下表面進行拋光，所述第一拋光刷和第二拋光刷同步進行拋光；
[0010]d、下料:將夾具從工作轉盤上取下，將夾具放入清洗液中清洗，將拋光好的藍寶石基板從夾具中取出并烘干。
[0011]其原理如下:3D形狀的藍寶石基板主要指的是該藍寶石基板表面凹凸不平或形狀不是平板狀。將夾具設計成框狀使得藍寶石基板的上下表面均能被同時拋光，工作轉盤上設有通孔使得第二拋光刷能夠對藍寶石基板的下表面進行拋光，第一拋光刷和第二拋光刷在豎直面內對藍寶石基板進行同步拋光不僅能夠一次性加工到位，提高拋光的效率，還能在拋光過程中使藍寶石基板上下表面受力平衡，使藍寶石基板在拋光過程中微觀上不容易顫抖，能間接提高拋光的質量。
[0012]在上述的一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法中，所述步驟c中的第一拋光刷和第二拋光刷均包括一個刷盤，所述刷盤端面固定有若干束相平行的刷體，每個刷體的長短均不相同。刷體長短不相同能使刷面形成凹凸不平的結構，凹凸不平的刷面和3D形狀的藍寶石基板相配合，不會出現拋光死角，提高拋光后的質量和拋光速度。
[0013]在上述的一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法中，所述步驟c中每個工作轉盤放有至少三個裝有藍寶石基板的夾具，三個夾具沿工作轉盤的周向均勻分布，先使第一拋光刷和第二拋光刷同步對其中一個夾具上的藍寶石基板進行拋光，然后通過轉動工作轉盤使第一拋光刷和第二拋光刷同步拋光下一個夾具上的藍寶石基板，每當一個夾具上的藍寶石基板拋光完成后立刻取下該夾具并換上裝有未拋光藍寶石基板的夾具。多個夾具能夠進行輪轉，周而復始，能夠實現連續(xù)的加工，從而提高拋光加工的效率。
[0014]在上述的一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法中，所述步驟a中先將塊狀的藍寶石晶塊放入線切割機器上進行線切割，通過線切割將藍寶石晶塊切割成矩形的藍寶石基板；將藍寶石基板放入激光切割機器上進行激光切割，通過激光將藍寶石基板切割成3D凹凸形狀，將粗加工后的藍寶石基板放入磨床上，采用金剛砂刀具對藍寶石基板的邊緣進行倒角，倒角尺寸為C0.15mm-0.2mm ;采用金剛砂刀具對倒角后的藍寶石基板的外輪廓進行精磨，在精磨過程中注入切削液，通過持續(xù)注入切削液保持溫度為30°C _60°C。對毛坯的加工采用線切割方式能夠充分利用線切割加工成本低、加工速度快的好處，規(guī)避線切割精度不足的問題。采用激光對藍寶石基板進行粗加工能夠充分利用激光的加工速度，雖然激光加工成本比較高，但激光的精確度比較高能夠快速的切割藍寶石，3D復雜結構需要激光切割這種高精度的切割方式來準確加工。藍寶石基板的邊緣需要倒角，由于激光不容易倒角，采用金剛砂刀具進行倒角比較平穩(wěn)，且使倒角后的藍寶石基板邊緣不鋒利，安全性好，倒角尺寸為C0.15mm-0.2mm也經過精心計算，這種尺寸的倒角不但能夠提高安全性和美觀，而且不會影響通孔和藍寶石基板的安全距離。激光切割由于精度好切割后余量很少，使得精加工的時候減少了金剛砂刀具的切肩量，由于金剛砂刀具的切削速度比激光切割慢很多，因此激光切割余量少能夠大大提高了整體加工的速度，加工控制溫度能夠提高精確性，保證成品的質量。
[0015]在上述的一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法中，所述步驟a中在倒角過程中注入切削液，通過持續(xù)注入切削液保持溫度為30°C _60°C。倒角切削的過程中會產生大量的熱量，采用切削液保持適當的溫度能夠使得加工精度提高。
[0016]在上述的一種3D電子產品的藍寶石視窗保護屏的加工方法中，所述步驟b中夾具的卡接部呈L形，所述卡接部和藍寶石基板之間鋪設有泡棉層，所述泡棉層的厚度為0.5mm-lmmo設有泡棉層后能夠對藍寶石基板的邊緣進行保護，并使其在拋光加工過程中減少震動，提高拋光的質量。
[0017]與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0018]1、本加工方法使得第一拋光刷和第二拋光刷在豎直面內對藍寶石基板進行同步拋光，不僅能夠一次性加工到位，提高拋光的效率，還能在拋光過程中使藍寶石基板上下表面受力平衡，使藍寶石基板在拋光過程中微觀上不容易顫抖，能間接提高拋光的質量。
【附圖說明】
[0019]圖1是工作轉盤和夾具的結構示意圖。
[0020]圖2是本加工方法的加工狀態(tài)示意圖。
[0021]圖中，I藍寶石基板；2夾具；3工作轉盤；4第一拋光刷；5第二拋光刷；6泡棉層；7刷盤；8刷體。
【具體實施方式】
[0022]以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0023]如圖1和圖2所示，藍寶石視窗保護屏包括透明的藍寶石基板I，本加工方法包括如下步驟:
[0024]a、初步加工:將藍寶石晶塊切割成具有3D凹凸形狀的藍寶石基板I ;步驟a中先將塊狀的藍寶石晶塊放入線切割機器上進行線切割，通過線切割將藍寶石晶塊切割成矩形的藍寶石基板I ;將藍寶石基板I放入激光切割機器上進行激光切割，通過激光將藍寶石基板I切割成3D凹凸形狀，將粗加工后的藍寶石基板I放入磨床上，采用金剛砂刀具對藍寶石基板I的邊緣進行倒角，倒角尺寸為C0.15mm-0.2mm ;采用金剛砂刀具對倒角后的藍寶石基板I的外輪廓進行精磨，在精磨過程中注入切削液，通過持續(xù)注入切削液保持溫度為300C -600C ;對毛坯的加工采用線切割方式能夠充分利用線切割加工成本低、加工速度快的好處，規(guī)避線切割精度不足的問題。采用激光對藍寶石基板I進行粗加工能