一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具
技术领域
本实用新型涉及线切割机夹具，特别涉及一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具。
背景技术
白光LED由于具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强，有利于环保等特性，近几年来在显示屏、汽车工业、背光源、道路、家居、景观照明等许多领域中得到了广泛应用。
传统的白光LED是由蓝光芯片+Ce:YAG荧光粉受激辐射产生的黄光混合得到白光；在传统封装结构中，荧光粉以颗粒的形式分散在透明树脂中，存在以下缺点：
1)Ce:YAG荧光粉颗粒的折射率(1.83)与硅胶、树脂的折射率(1.4-1.6)相差较大，光线入射到荧光粉胶中会出现强烈的散射现象(散射界面间折射率差异越大，则光散射越强），造成芯片发光效率下降并产生废热；
2)荧光粉的形貌和粒径波动、涂覆厚度不均、点胶过程沉淀等因素，会导致LED色温等参数的不一致，需要额外分档处理，额外增加工艺过程和成本；
3)由于硅胶的最高使用温度一般为200℃，长时间使用后会产生性能劣化，甚至变黄开裂，降低了LED的使用寿命和可靠性。
稀土共晶荧光体（YAG:Ce-Al2O3），该共晶荧光体是Y2O3和Al2O3按照一定比例混合并掺入CeO2后熔化，按一定生长条件降温生长出来的；两种晶相在三维上互相交错，形成一种复杂的缠绕结构，根据生长条件不同，两相的平均尺度也在一定范围内变化，而宏观呈现较好的均一性，避免了荧光粉体系中存在的沉降等导致的不均匀问题；由于其从熔体中生长出来，两相之间是原子尺度上的紧密结合，不存在气孔等其他缺陷，在可见光范围内折射率又非常的接近（YAG:1.83～1.84，Al2O3:1.77～1.78），因此大大避免了传统粉胶结构背散射损失；而这一微小的折射率差会在一定程度上改变光的传播途径，破坏了光在单相均匀介质中的光波导作用，有助于提高荧光体的光取出效率，同时使芯片原始的蓝光和荧光体受激辐射产生的黄光得到更好的混合，这在激发光方向极好的激光照明上，更加有利于均匀发散的白光输出；同时组成该共晶体系的两相都具有良好的热导率及热稳定性，因此共晶荧光体还同时兼具了陶瓷及单晶材料的优异热学性能。
共晶荧光体生长成型后，需要经过线切割机切割成矩形或方形片，我单位使用沈阳科晶的STX-402型金刚石线切割机对制备好的共晶荧光体进行切割处理，该型号的线切割机采用的夹持装置，如图1、2所示，包括夹持杆，夹持杆上端为二维可调夹具，二维可调夹具朝向切割线一侧设置有横向的夹持插槽，夹持插槽底部为槽沟，顶部设置固定螺纹孔，固定螺纹孔向上贯穿二维可调夹具上表面，夹持插槽内横向插入不锈钢载物板，载物板为一块矩形板，其背面设置凸出的、与二维可调夹具上夹持插槽形状吻合的插接部，载物板插入后，用紧固螺钉穿过固定螺纹孔顶住插接部上表面进行固定；具体使用时，要先用加热平台对树脂陶瓷板、样品和载物板进行加热，将样品用石蜡粘在树脂陶瓷板上，将粘有样品的树脂陶瓷板用石蜡粘在载物板上，待整体冷却后插接固定在线切割机的夹持装置上；用线切割机的金刚石切割线做垂直方向运动进行切割；现有的这种夹持装置是不能转动的，这就给实际操作过程中造成了以下问题：样品粘贴固定过程是采用手动操作，样品没有办法保证绝对的横平竖直，固定在夹持装置后会出现偏斜，在偏斜状态下直接切割，对样品造成极大的损耗；如果偏斜较大就必须将载物板取下，再次加热，取下树脂陶瓷板和样品重新进行粘贴，重新固定后再次放在夹持装置上；这样操作很繁琐；尤其是本单位研发的稀土共晶荧光体，需要2-3天的连续生长才能成型，生产极为不易；如果夹持装置可以旋转，将样品旋转至最大可能和金刚石切割线平行后再进行切割，这样可最大程度上保证样品的出材率；为此，我单位开发设计了一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具，能够进行转动调节。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具，用于固定稀土共晶荧光体在线切割机上对其进行切割处理，能够进行转动调节，解决现有科晶STX-402型金刚石线切割机的夹持装置不能转动带来的样品出材率会降低的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具,包括后面的横向插接部、前面的夹持块、以及载样板；所述的横向插接部插接固定在STX-402型金刚石线切割机的二维可调夹具上的夹持插槽内；所述的夹持块与横向插接部转动连接；所述的夹持块前面可拆卸地固定安装载样板。
优选的，该夹具整体呈正方形，所述的横向插接部包括前面的矩形连接部和后面的插接体，矩形连接部的前面中央设置圆形的转动槽，转动槽中央设置向前延伸的旋转轴；所述的夹持块的后面中央设置有凸出的圆柱体状的转动部，前面中央设置安装槽，转动部中央为转动通孔，转动通孔贯穿转动部并连通安装槽；夹持块后面的转动部嵌入横向插接部前面的转动槽内，且转动槽中央的旋转轴穿过转动部中央的转动通孔伸入安装槽内，但不超出安装槽的前面；旋转轴的前端为外螺纹，用螺母固定旋转轴的前端限制夹持块沿轴线前后移动，只能转动；且螺母安装在安装槽内，不能超出安装槽的前面；横向插接部后面的插接体与STX-402型金刚石线切割机的二维可调夹具上夹持插槽形状吻合，可插入夹持插槽内。
优选的，所述的夹持块前面四个角对称设置凸出于前面的、L型螺纹连接部，左侧两个L型螺纹连接部与右侧两个L型螺纹连接部之间形成矩形状的竖向插槽，上侧两个L型螺纹连接部与下侧两个L型螺纹连接部之间形成矩形状的横向插槽，竖向插槽与横向插槽垂直；左上角的L型螺纹连接部的的横向段一上设置有竖向的螺纹连接通孔一，螺纹连接通孔一贯穿横向段一的上、下面，螺纹连接通孔一内可拆卸的安装有固定螺钉一；右上角的L型螺纹连接部的的横向段二上设置有竖向的螺纹连接通孔二，螺纹连接通孔二贯穿横向段二的上、下面，螺纹连接通孔二内可拆卸的安装有固定螺钉二；右上角的L型螺纹连接部的的竖向段三上设置有横向的螺纹连接通孔三，螺纹连接通孔三贯穿竖向段三的左、右面；右下角的L型螺纹连接部的的竖向段四上设置有横向的螺纹连接通孔四，螺纹连接通孔四贯穿竖向段四的左、右面，螺纹连接通孔四内可拆卸的安装有固定螺钉三。
优选的，所述的载样板为一块不锈钢制成的矩形载样板，载样板的宽度比竖向插槽和横向插槽略窄。
优选的，所述的转动部的侧壁与转动槽的侧壁之间为带有阻力的摩擦转动。
优选的，所述的转动槽中央的旋转轴与转动部中央的转动通孔之间为带有阻力的摩擦转动。
优选的，所述的转动部的侧壁与转动槽的侧壁之间留有缝隙，转动槽中央的旋转轴与转动部中央的转动通孔之间为光面接触，能够顺滑转动，从矩形连接部的侧面开设水平定位孔，定位孔的左端连通转动槽，定位孔内设置内螺纹，用带旋转头的螺纹杆伸入定位孔，旋转螺纹杆使其左端贴近转动部的侧壁，实现定位。
优选的，所述的螺纹杆的左端头为内凹的弧形面，与转动部侧壁的弧形吻合。
优选的，所述的转动部侧壁采用磨砂面。
本夹具适配于科晶的STX-402型金刚石线切割机使用。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具，本夹具用于固定稀土共晶荧光体在线切割机上对其进行切割处理，能够进行转动调节，解决了由于样品粘贴偏斜，现有科晶STX-402型金刚石线切割机的夹持装置不能转动带来的样品出材率会降低的问题。
附图说明
图1为科晶STX-402型金刚石线切割机的二维可调夹具的立体结构示意图。
图2为科晶STX-402型金刚石线切割机原始使用侧视示意图。
图3为本实用新型夹具的前视爆炸立体结构示意图。
图4为本实用新型夹具的后视爆炸立体结构示意图。
图5为本实用新型夹具组装在一起的前视立体结构示意图。
图6为本实用新型夹具组装在一起的后视立体结构示意图。
图7为本实用新型夹具的侧面剖视图。
图8为本实用新型螺纹杆的连接结构示意图。
图9为本实用新型夹具竖向固定的使用示意图。
图10为本实用新型夹具安装在STX-402型金刚石线切割机的二维可调夹具上的示意图。
图11为样品粘贴偏斜的状态图。
图中：夹持杆1，二维可调夹具2，夹持插槽3，槽沟4，固定螺纹孔5，载物板6，插接部7，紧固螺钉8，树脂陶瓷板9，样品10，横向插接部11，夹持块12，载样板13，矩形连接部14，插接体15，转动槽16，旋转轴17，转动部18，安装槽19，转动通孔20，螺母21，L型螺纹连接部22，竖向插槽23，横向插槽24，横向段一25，螺纹连接通孔一26，固定螺钉一27，横向段二28，螺纹连接通孔二29，固定螺钉二30，竖向段三31，螺纹连接通孔三32，竖向段四33，螺纹连接通孔四34，固定螺钉三35，螺纹杆36。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面以科晶STX-402型金刚石线切割机为例，具体说明本夹具的结构以及使用方法。
如图3-7所示，一种适用于稀土共晶荧光体的线切割用角度控制夹具，该夹具整体呈正方形，包括后面的横向插接部11、前面的夹持块12、以及载样板13；横向插接部11包括前面的矩形连接部14和后面的插接体15，矩形连接部14的前面中央设置圆形的转动槽16，转动槽16中央设置向前延伸的旋转轴17；所述的夹持块12的后面中央设置有凸出的圆柱体状的转动部18，前面中央设置安装槽19，转动部18中央为转动通孔20，转动通孔20贯穿转动部18并连通安装槽19；夹持块12后面的转动部18嵌入横向插接部11前面的转动槽16内，且转动槽16中央的旋转轴17穿过转动部18中央的转动通孔20伸入安装槽19内，但不超出安装槽19的前面；旋转轴17的前端为外螺纹，用螺母21固定旋转轴17的前端限制夹持块12沿轴线前后移动，只能转动；且螺母21安装在安装槽19内，不能超出安装槽19的前面。
如图10所示，横向插接部11后面的插接体15与STX-402型金刚石线切割机的二维可调夹具2上夹持插槽3形状吻合，可插入夹持插槽3内。
所述的夹持块12前面可拆卸地固定安装载样板13，下面举例具体说明其结构。
如图5所示，所述的夹持块12前面四个角对称设置凸出于前面的、L型螺纹连接部22，左侧两个L型螺纹连接部与右侧两个L型螺纹连接部之间形成矩形状的竖向插槽23，上侧两个L型螺纹连接部与下侧两个L型螺纹连接部之间形成矩形状的横向插槽24，竖向插槽23与横向插槽24垂直；左上角的L型螺纹连接部的的横向段一25上设置有竖向的螺纹连接通孔一26，螺纹连接通孔一26贯穿横向段一25的上、下面，螺纹连接通孔一26内可拆卸的安装有固定螺钉一27；右上角的L型螺纹连接部的的横向段二28上设置有竖向的螺纹连接通孔二29，螺纹连接通孔二29贯穿横向段二28的上、下面，螺纹连接通孔二29内可拆卸的安装有固定螺钉二30；右上角的L型螺纹连接部的的竖向段三31上设置有横向的螺纹连接通孔三32，螺纹连接通孔三32贯穿竖向段三31的左、右面；右下角的L型螺纹连接部的竖向段四33上设置有横向的螺纹连接通孔四34，螺纹连接通孔四34贯穿竖向段四33的左、右面，螺纹连接通孔四34内可拆卸的安装有固定螺钉三35；该夹持块12能够横向固定或竖向固定，使用更加灵活。
所述的载样板13为一块不锈钢制成的矩形板，载样板13的宽度比竖向插槽23和横向插槽24略窄。
如图10所示，本夹具的使用方法为：第一步，将本夹具通过后面的横向插接部11插入STX-402型金刚石线切割机的二维可调夹具2上的夹持插槽3内，并通过二维可调夹具2上的紧固螺钉穿过固定螺纹孔顶住横向插接部11上表面进行固定。
如图5所示，第二步，用加热平台对树脂陶瓷板9、样品10和载样板13进行加热，将样品10用石蜡粘在树脂陶瓷板9上，将粘有样品的树脂陶瓷板用石蜡粘在载样板13上，待整体冷却后横向插接固定在本夹具的横向插槽24或竖向插槽23内；固定在本夹具的横向插槽24内时，用固定螺钉一27、固定螺钉二30竖向向下旋紧固定载样板13；竖向插接固定在本夹具的竖向插槽23时，用固定螺钉二30、固定螺钉三35横向向左旋紧固定载样板13；用线切割机的金刚石切割线对样品进行切割；当样品粘贴偏斜时，可以手动转动夹持块12使得样品10旋转至最大可能和金刚石切割线平行后再进行切割，这样可最大程度上保证样品的出材率。
夹持块12在转动后最好能够定位，保持转动后的状态，而不用手扶持定位；可以采用以下几种方法。
方案一，转动部18的侧壁与转动槽16的侧壁之间为带有阻力的摩擦转动。
方案二，转动槽16中央的旋转轴17与转动部18中央的转动通孔20之间为带有阻力的摩擦转动。
方案三，方案一与方案二结合。
方案四，如图8所示，转动部18的侧壁与转动槽16的侧壁之间留有缝隙，转动槽16中央的旋转轴17与转动部18中央的转动通孔20之间为光面接触，能够顺滑转动，从矩形连接部14的侧面开设水平定位孔，定位孔的左端连通转动槽16，定位孔内设置内螺纹，用带旋转头的螺纹杆36伸入定位孔，旋转螺纹杆36使其左端贴近转动部18的侧壁，实现定位；为了更好的实现紧固定位，螺纹杆36的左端头为内凹的弧形面，与转动部18侧壁的弧形吻合；且转动部18侧壁最好采用磨砂面；通过增大面积和粗糙度增大摩擦。
本夹具用于固定稀土共晶荧光体在线切割机上对其进行切割处理，能够进行转动调节，解决了由于样品粘贴偏斜，现有科晶STX-402型金刚石线切割机的夹持装置不能转动带来的样品出材率会降低的问题。
尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
