藍寶石雙端面磨床磨削探索！

發布日期：2016-11-19 14:50 來源：未知點擊：

隨著蘋果7手機的問世，給喜歡蘋果手機的果粉們無疑帶來了很大的福利！作為目前智能大屏手機的主流，大家都知道蘋果公司要推出藍寶石手機面板，其他主流手機的各大廠家也在藍寶石手機面板雙端面磨床磨削中作著科學研究及探索。由于優于藍寶石的硬度較高，故而藍寶石手機面板耐磨性好，但是也就是因為藍寶石耐磨性好，所以給藍寶石雙端面磨床磨削造成了很大的困難，由于藍寶石硬度高、磨削面積大，所以很難實現減薄和拋光，也由于藍寶石手機面板的減薄和拋光的效率問題，目前也無法實現量產。下面向大家介紹一下藍寶石雙端面磨床磨削的探索實驗。
藍寶石雙端面磨床磨削加工的作用：
1.采用雙端面磨床磨削，通過砂輪的磨削對藍寶石的表面在切片過程中造成的切痕，將藍寶石磨平。
2.在雙端面磨削的過程使得表面加工損傷一致，在以后的化學處理中效果更佳均勻；
3.采用雙端面磨床磨削藍寶石，讓藍寶石的厚度公差和尺寸公差一致。
4.雙端面磨床對藍寶石進行磨削，最重要的一個原因就是提高兩面的平行度，使藍寶石的各處厚度均勻；
5.雙端面磨床磨削藍寶石后粗糙度會降低，為后續的藍寶石拋光工作帶來更大的好處。；
藍寶石晶體需要進行切片，切片后的蘭表示表面非常粗糙且不平整，測試結果表明藍寶石的表面粗糙度達到Rt4-6μm，個別甚至達到17.4μm。為此我們需要采用雙端面磨床磨削加工，但是藍寶石的雙端面磨床磨削過程非常復雜，往往需要特定的實驗來說明磨削機理。
雙端面磨床磨削實驗采用了砂輪直徑380mm，由于藍寶石為電信給的硬脆陶瓷材料，所以選用較低的線速度加工。并采用德國Mahr粗糙度儀檢測。
實驗結果表明經過120min的雙端面磨削加工后，；藍寶石晶體被去除的雙面總厚度為90-102μm，平均值為97μm，圓圓超過切片過程中造成的Rt最大值17μm，初步判斷經過雙端面磨削加工可以消除切片后的藍寶石劃痕和殘余應力。

在上圖中表明切片后的藍寶石晶體表面粗糙度不平，磨削過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。經過一段時間過后，磨粒的粒徑尺寸分布趨于平和，藍寶石晶體與磨粒的接觸面和逐漸增大，進入均勻性磨削階段，此時藍寶石晶體表面粗糙度趨于緩和，如下圖所示藍寶石晶體去除率趨于穩定。

根據以上實驗可以判斷：經過45min后的磨削加工屬于均勻性研磨階段，在前45min時粗糙度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程中的破碎導致磨粒粒徑均勻、細化而進一步使粗糙度下降的結果。
如下圖所示，30片商品化藍寶石晶體背面粗糙度的測試結果，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驗粗糙度為Ra0.223-0.598μm，平均Ra0.523μm，并且確保所有加工的藍寶石晶體表面粗糙度Rt<6μm，優于商家的加工品質。