一种蓝宝石晶棒检测装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203658283 U(45)授权公告日 2014.06.18

(21)申请号 201420020808.1(22)申请日 2014.01.14

(73)专利权人山东天岳先进材料科技有限公司

地址250000 山东省济南市高新区新泺大街

2008号银荷大厦3-409(72)发明人任玉建 宁敏 于国建

(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公

司 37205

代理人苗峻(51)Int.Cl.

G01N 21/952(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

一种蓝宝石晶棒检测装置(57)摘要

本实用新型公开了一种蓝宝石晶棒检测装置。其包括底座，所述底座的其中一端上固定设有支撑臂，所述支撑臂上设有水平设置的轴孔，所述轴孔内设有环形导向槽，传动转轴设置在所述轴孔内，传动转轴上设有导向块与所述轴孔内的环形导向槽配合，所述传动转轴的一端连接有三爪卡盘，其另一端设有手轮；所述底座上对应于传动转轴在其下方设有沿传动转轴轴向设置的水平导轨，所述水平导轨上依次滑动设置有可升降的支点、激光器装置，所述激光器装置包括竖直设置并下端滑动设置在所述水平导轨上的激光器导轨、可升降地设置在所述激光器导轨上的激光器。本实用新型操作方便、检测效率高，能够对缺陷深度进行估算。CN 203658283 UCN 203658283 U

权 利 要 求 书

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1.一种蓝宝石晶棒检测装置，其特征是：包括底座（4），所述底座（4）的其中一端上固定设有支撑臂（1），所述支撑臂（1）上设有水平设置的轴孔，所述轴孔内设有环形导向槽，传动转轴（2）设置在所述轴孔内，传动转轴（2）上设有导向块与所述轴孔内的环形导向槽配合，所述传动转轴（2）的一端连接有三爪卡盘（5），其另一端设有手轮（3）；所述底座（4）上对应于传动转轴（2）在其下方设有沿传动转轴（2）轴向设置的水平导轨（7），所述水平导轨（7）上依次滑动设置有可升降的支点（6）、激光器装置，所述激光器装置包括竖直设置并下端滑动设置在所述水平导轨（7）上的激光器导轨（8）、可升降地设置在所述激光器导轨（8）上的激光器（10）。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶棒检测装置，其特征是：所述激光器导轨（8）上设有刻度。

3.根据权利要求2所述的蓝宝石晶棒检测装置，其特征是：所述激光器导轨（8）上的刻度中与所述三爪卡盘（5）的中心轴线相对应的点为0点。

4.根据权利要求1或2或3所述的蓝宝石晶棒检测装置，其特征是：所述三爪卡盘（5）的夹持面上设有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的蓝宝石晶棒检测装置，其特征是：所述激光器（10）与激光器导轨（8）之间设有锁紧结构。

6.根据权利要求1所述的蓝宝石晶棒检测装置，其特征是：所述支点（6）为带有伸缩锁定结构的伸缩杆。

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说 明 书

一种蓝宝石晶棒检测装置

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及一种检测装置，具体是一种用于检测蓝宝石晶棒的检测装置。

背景技术

近年来随着蓝宝石晶棒市场规模的不断扩大，蓝宝石晶棒质量的检测也越来越重

要，准确高效的晶棒缺陷的检测对于后续加工具有重要的意义。目前，尚没有针对蓝宝石晶棒设计的检测装置，实际检测中需将蓝宝石晶棒横放在检测台面上，一手持激光器照射晶棒端面，一手转动晶棒，同时用眼睛观察缺陷位置，确定缺陷位置后，需要腾出一只手对缺陷位置进行标记，多次改变激光器的照射位置，重复以上步骤，以此完成整根蓝宝石晶棒中缺陷的检测。检测中，需要一只手移动激光器，另一只手转动晶棒，同时需要在确定缺陷位置后腾出一只手对缺陷进行标记，操作十分不便；此外，对于直径4英寸及以上的蓝宝石晶棒，单手难以转动整个晶棒，对检测造成困难，降低了检测效率；另外，实际检测中经常需要估算缺陷距晶棒表面的深度，以便对后续加工做出指导，传统检测方法是采用游标卡尺进行测量，效率低下，同时难以保证数据的准确性。

[0002]

发明内容

[0003] 针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种操作方便、检测效率高的蓝宝石晶棒检测装置，此外，本实用新型还能够对缺陷深度进行估算。[0004] 本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种蓝宝石晶棒检测装置，其包括底座，所述底座的其中一端上固定设有支撑臂，所述支撑臂上设有水平设置的轴孔，所述轴孔内设有环形导向槽，传动转轴设置在所述轴孔内，传动转轴上设有导向块与所述轴孔内的环形导向槽配合，所述传动转轴的一端连接有三爪卡盘，其另一端设有手轮；所述底座上对应于传动转轴在其下方设有沿传动转轴轴向设置的水平导轨，所述水平导轨上依次滑动设置有可升降的支点、激光器装置，所述激光器装置包括竖直设置并下端滑动设置在所述水平导轨上的激光器导轨、可升降地设置在所述激光器导轨上的激光器。[0005] 本实用新型中，三爪卡盘用于夹持蓝宝石晶棒，通过转动手轮可带动传动转轴及三爪卡盘转动，进而带动晶棒转动。激光器装置上的激光器可升降，便于对晶棒的不同部位进行检测。当晶棒直径较大或者晶棒较长时，设置在水平导轨上的支点可升起，可对晶棒起到一定的支撑作用，防止检测过程中晶棒滑脱，当不需要支撑时，可将支点降下，移动至一边。所述支点的升降结构形式可采用现有技术。[0006] 本实用新型的工作过程是：将待测晶棒夹持在三爪卡盘中央，根据需要设置支点，根据待测晶棒长度移动激光器导轨，使得激光器前端贴近晶棒端面，调节激光器高度至晶棒端面中心处，打开激光器开关，右手持记号笔，左手缓慢转动手轮一圈，同时用眼目视晶棒，寻找缺陷并用铅笔标记相应位置，移动激光器对晶棒的其他位置进行检测，直至完成整根晶棒的检测。

[0007]

所述激光器导轨上设有刻度。通过刻度设置，可以通过激光器的坐标准确估算出

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说 明 书

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缺陷的深度。

[0008] 进一步的方案是，所述激光器导轨上的刻度中与所述三爪卡盘的中心轴线相对应的点为0点。

[0009] 为防止三爪卡盘夹持对晶棒造成损伤，所述三爪卡盘的夹持面上设有橡胶垫。[0010] 为保证激光器定位准确，所述激光器与激光器导轨之间设有锁紧结构。[0011] 为便于支点的升降，所述支点为带有伸缩锁定结构的伸缩杆。[0012] 本实用新型结构简单，操作方便，其采用机械夹持晶棒、通过手轮转动带动晶棒转动，能够方便地对晶棒进行检测，省时省力，检测速度快、效率高，对于2～6英寸的大尺寸蓝宝石晶棒的检测十分快速便利；另外，本实用新型中的激光器沿激光器导轨移动，可以实现激光器的准确定位，通过激光器导轨上的刻度值，根据激光器当前的坐标值以及待测晶棒直径可以间接估算出当前激光器所照射缺陷距离晶棒表面的深度，能够实现对缺陷深度的快速估算，对于进一步加工有重要的指导意义。本实用新型由于集成在一个底座上，便于移动，方便易地检测。附图说明

[0013] 图1是本实用新型的结构示意图；[0014] 图中，1是支撑臂，2是传动转轴，3是手轮，4是底座，5是三爪卡盘，6是支点，7是水平导轨，8是激光器导轨，9是固定螺栓，10是激光器，11是导向块。具体实施方式

[0015] 下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：[0016] 如附图所示一种蓝宝石晶棒检测装置，其包括底座4，底座4为钢板结构，所述底座4的其中一端上固定设有支撑臂1，支撑臂1为钢质结构，具有足够的机械强度，所述支撑臂1上设有水平设置的轴孔，所述轴孔内设有环形导向槽，传动转轴2设置在所述轴孔内，传动转轴2上设有导向块11与所述轴孔内的环形导向槽配合。传动转轴2的一端连接有三爪卡盘5，其另一端连接有手轮3。三爪卡盘5为现有技术，用于夹持晶棒，其三爪与晶棒接触的夹持面设有橡胶垫，用于防止夹持时对晶棒造成损伤。在底座4上对应于传动转轴2在其正下方设有沿传动转轴2轴向设置的水平导轨7，在水平导轨7上依次滑动设置有支点6、激光器装置。所述支点6为可升降结构，并可沿水平导轨移动，其升降结构可采用现有技术，例如采用类似于雨伞伸缩杆的带有伸缩锁定结构的伸缩杆结构等。支点6升起，可对晶棒起到支撑的作用，防止检测过程中晶棒滑脱，不需要支撑时，可将支点6降下，移动到一边。所述激光器装置包括竖直设置的激光器导轨8、激光器10。激光器导轨8的下端滑动设置在水平导轨7上，其可根据待测晶棒的长度沿水平导轨7进行移动。激光器10设置在所述激光器导轨8上，激光器10可沿激光器导轨8上下移动，其通过锁紧结构与激光器导轨8锁紧，本实施例所示的是其通过固定螺栓9与激光器导轨8锁紧。在激光器导轨8上设置有刻度，其中，将与三爪卡盘中心轴线相对的点设置为0点，即待测晶棒的的中心点。激光器10可外接电源或者电池供电。[0017] 利用本实用新型进行检测的步骤是：[0018] 1.将待测晶棒夹持在三爪卡盘5中央，根据需要设置支点6；

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说 明 书

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2.根据待测晶棒长度移动激光器导轨8，使得激光器10前端贴近晶棒端面，调节

激光器10的高度至0点坐标处并锁紧，即晶棒端面中心处；[0020] 3.打开激光器10开关，右手持记号笔，左手缓慢转动手轮3，同时用眼睛目视晶棒，寻找缺陷并用铅笔标记相应位置，需要时可以根据激光器导轨8上的刻度提供相应缺陷的深度；

[0021] 4.往上移动激光器1～5mm，并重新锁紧固定螺栓9，重复步骤3，继续进行检测；[0022] 5.重复步骤3和步骤4，直至激光器10升至晶棒端面上沿，完成晶棒的右半部分检测；

[0023] 6.用三爪卡盘5夹持晶棒另一端面，重复步骤3、4、5，完成整根晶棒的检测；[0024] 7.检测完成，将检测装置擦拭干净，支点、激光器导轨归位。[0025] 本实施例中的其他部分采用已知技术，在此不再赘述。

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说 明 书 附 图

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图1

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