藍(lán)寶石雙端面磨床磨削探索！

發(fā)布日期：2016-11-19 14:50 來(lái)源：未知點(diǎn)擊：

隨著蘋(píng)果7手機(jī)的問(wèn)世，給喜歡蘋(píng)果手機(jī)的果粉們無(wú)疑帶來(lái)了很大的福利！作為目前智能大屏手機(jī)的主流，大家都知道蘋(píng)果公司要推出藍(lán)寶石手機(jī)面板，其他主流手機(jī)的各大廠(chǎng)家也在藍(lán)寶石手機(jī)面板雙端面磨床磨削中作著科學(xué)研究及探索。由于優(yōu)于藍(lán)寶石的硬度較高，故而藍(lán)寶石手機(jī)面板耐磨性好，但是也就是因?yàn)樗{(lán)寶石耐磨性好，所以給藍(lán)寶石雙端面磨床磨削造成了很大的困難，由于藍(lán)寶石硬度高、磨削面積大，所以很難實(shí)現(xiàn)減薄和拋光，也由于藍(lán)寶石手機(jī)面板的減薄和拋光的效率問(wèn)題，目前也無(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。下面向大家介紹一下藍(lán)寶石雙端面磨床磨削的探索實(shí)驗(yàn)。
藍(lán)寶石雙端面磨床磨削加工的作用：
1.采用雙端面磨床磨削，通過(guò)砂輪的磨削對(duì)藍(lán)寶石的表面在切片過(guò)程中造成的切痕，將藍(lán)寶石磨平。
2.在雙端面磨削的過(guò)程使得表面加工損傷一致，在以后的化學(xué)處理中效果更佳均勻；
3.采用雙端面磨床磨削藍(lán)寶石，讓藍(lán)寶石的厚度公差和尺寸公差一致。
4.雙端面磨床對(duì)藍(lán)寶石進(jìn)行磨削，最重要的一個(gè)原因就是提高兩面的平行度，使藍(lán)寶石的各處厚度均勻；
5.雙端面磨床磨削藍(lán)寶石后粗糙度會(huì)降低，為后續(xù)的藍(lán)寶石拋光工作帶來(lái)更大的好處。；
藍(lán)寶石晶體需要進(jìn)行切片，切片后的蘭表示表面非常粗糙且不平整，測(cè)試結(jié)果表明藍(lán)寶石的表面粗糙度達(dá)到Rt4-6μm，個(gè)別甚至達(dá)到17.4μm。為此我們需要采用雙端面磨床磨削加工，但是藍(lán)寶石的雙端面磨床磨削過(guò)程非常復(fù)雜，往往需要特定的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明磨削機(jī)理。
雙端面磨床磨削實(shí)驗(yàn)采用了砂輪直徑380mm，由于藍(lán)寶石為電信給的硬脆陶瓷材料，所以選用較低的線(xiàn)速度加工。并采用德國(guó)Mahr粗糙度儀檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過(guò)120min的雙端面磨削加工后，；藍(lán)寶石晶體被去除的雙面總厚度為90-102μm，平均值為97μm，圓圓超過(guò)切片過(guò)程中造成的Rt最大值17μm，初步判斷經(jīng)過(guò)雙端面磨削加工可以消除切片后的藍(lán)寶石劃痕和殘余應(yīng)力。

在上圖中表明切片后的藍(lán)寶石晶體表面粗糙度不平，磨削過(guò)程中局部接觸壓力很大，因此粗磨的起始階段磨粒去除速率較快，粗糙度下降很快。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間過(guò)后，磨粒的粒徑尺寸分布趨于平和，藍(lán)寶石晶體與磨粒的接觸面和逐漸增大，進(jìn)入均勻性磨削階段，此時(shí)藍(lán)寶石晶體表面粗糙度趨于緩和，如下圖所示藍(lán)寶石晶體去除率趨于穩(wěn)定。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可以判斷：經(jīng)過(guò)45min后的磨削加工屬于均勻性研磨階段，在前45min時(shí)粗糙度Rt下降速度快，45min后粗糙度Rt基本不變，一方面可以衡量出280#磨粒的粗糙度加工極限，在120min后粗糙度的下降主要是由于磨粒在加工過(guò)程中的破碎導(dǎo)致磨粒粒徑均勻、細(xì)化而進(jìn)一步使粗糙度下降的結(jié)果。
如下圖所示，30片商品化藍(lán)寶石晶體背面粗糙度的測(cè)試結(jié)果，其表面粗糙度為Ra0.522-0.738μm，平均為Ra0.607μm。本文雙面磨床磨削加工實(shí)驗(yàn)粗糙度為Ra0.223-0.598μm，平均Ra0.523μm，并且確保所有加工的藍(lán)寶石晶體表面粗糙度Rt<6μm，優(yōu)于商家的加工品質(zhì)。

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我們?cè)偎{(lán)寶石雙端面磨床磨削領(lǐng)域還在不斷探索，目前我們正常的雙端面磨床磨削藍(lán)寶石還是存在困難，但是我們正在嘗試著新方法進(jìn)行藍(lán)寶石雙端面磨床磨削的可量化生產(chǎn)的磨削方式，相信在不久的將來(lái)我們將解決對(duì)藍(lán)寶石手機(jī)面板減薄的雙端面磨削加工工藝的量產(chǎn)化問(wèn)題。