1.2宝石加工工艺学的研究对象及学习目的

珠宝加工工艺程序

珠宝加工工艺 珠宝加工工艺分为表壳与非表壳两大部分进行加工生产。其中主要涉及的工艺有：倒模、冲压、执模、NC开园、CNC 批齿、炸色、镶钻、压光、钻孔、穿金带、激光爆、喷砂、表带批花、 一、工艺流程 表壳的工艺流程主要有：倒模、冲压、执模、NC开园、CNC 批齿、炸色、镶钻、压光、装配。 非表壳部分主要流程有：倒模、冲压、执模、钻孔、执模、穿金带、激光爆、执模、喷砂、批花、炸色、压光、装配。 二、主要工艺: 1、倒模：此工序外发其他单位 2、冲压：用压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力， 使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件。 3、执模：由于铸造产生的缩孔和变形，铸模的外表通常会有沙眼， 披峰，重边，凹陷甚至断裂等问题，需要合理运用锉刀等工具进行修补和校正，把冲压后的的表壳的边角部分去除。 4、NC开圆：在表壳上切割出表壳的圆口，使其适合以后表芯的装 配 5、CNC批齿：在表壳凸出的外表层切割出各式各样的纹路。

6、炸色（酸洗）：一般将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表 面的氧化物等薄膜。经过的加工的表壳会产生一些杂志，需要将表壳放入已经调配好的酸性液体里面，去掉杂质。 7、镶钻：利用CNC机器切割出来的纹路，在表壳表面用显微镜和 工具进行镶石， 8、压光：用钢条压磨，使表壳表面光亮，光滑，色泽更好。 9、钻孔：利用机器在表带上钻出链接孔。 10、穿金带：用丁状小金线把表带链接起来 11、激光爆：主要对表带不需要拆装部分，进行永久固定。 12、喷砂：主要是在手带的处理，使产品美观耐用。 13、批花：在金属表面或其他材质上面，用机器模仿人工雕刻原理， 批出各种不同好看的花纹 14、装配：把相关的零部件组装成合格的手表。

宝石加工工艺流程图文详解

宝石加工工艺流程 1. 刻面型宝石加工工艺流程 开料工序主要是对大料而言，对于小料，可以直接进入冲坯工序。 亭部的研磨和抛光方法与冠部相同，因而上述的十道工序可以归纳为六道主要工序，即开料、冲坯、粘胶、圈形、研磨、抛光。 开料→ 冲坯→ 粘胶→ 圈形→ 研磨→ 抛光 1、开料 （1）劈裂法 ②楔劈法的操作方式，如下图所示：

（2）锯切法 ①大料的切割 A B ②小料的切割 2、冲坯 3、粘胶

预热宝石粘接宝石顶平校正 4、圈形 手工圈形示意图 5、刻磨 用八角手加工刻面宝石的机械装置示意 6、抛光 抛光顺序：对宝石各部分刻面的抛光顺序与研磨顺序基本一样。 所以，在抛光宝石时，要适当控制抛光剂的供给量，抛光剂过多或过少都对抛光不利。（标准圆钻式琢型的加工顺序和方法）

（1）坯料制备 切割、冲坯。坯料的比例按成品琢型的比例估计，各部分要留有充 足的加工余料。 （2）粘胶上杆 将坯料台面细磨，粘胶上杆，在顶平器上校正宝石。 （3）圈磨腰形 手持宝石粘杆，在细磨盘上将宝石腰部打磨成形。 （4）研磨及抛光台面 若用机械手加工，直接将宝石粘杆装卡在磨头夹具前端，并将指针 调整到0°，使粘杆与磨盘面垂直，研磨宝石台面。 若用八角手加工，须通过45°块将宝石粘杆装卡在夹具上，用量角 器测定粘杆轴线与磨盘面夹角成90°，固定相应的托台高度，研磨 宝石台面。 台面磨完后，保持夹具状态，换上抛光盘，抛光宝石台面。 （5）研磨冠部各小面 若用机械手加工，直接将磨头上的指针调整到所磨的斜刻面角度位 置，按顺序研磨冠部各组刻面。 若用八角手加工，去掉45°块，将宝石粘杆装卡在八角手夹具前端，

蓝宝石缺陷产生机理及改进方法研究

蓝宝石缺陷产生机理及改进方法研究 在蓝宝石晶体的制备过程中，常见的晶体缺陷主要有晶体开裂、气泡与空腔、杂质及色心、位错等，缺陷的产生极大影响了晶体的使用性能。文章从几种缺陷的产生机理着手，提出了有效降低晶体中缺陷率的措施，对生长大尺寸、高质量的蓝宝石晶体具有重要意义。 标签：蓝宝石单晶；晶体缺陷；产生机理；改进方法 Abstract：In the process of sapphire crystal preparation，the common crystal defects mainly include crystal crack，bubble and cavity，impurity and color center，dislocation，and so on. Based on the mechanism of several defects，this paper puts forward effective measures to reduce the defect rate in crystals，which is of great significance for the growth of large-size and high-quality sapphire crystals. Keywords：sapphire single crystal；crystal defect；generation mechanism；improving method 1 概述 蓝宝石（Sapphire），又称白宝石或刚玉。蓝宝石晶体的热学性能以及光学性能优良，化学性质稳定，广泛应用于光学和微电子领域，尤其是用作高亮度GaN 基发光二极管（LED）的外延基片材料。LED市场的迅猛发展，要求生长出大尺寸、高质量、性能稳定的蓝宝石晶体，这就对蓝宝石生长技术提出了更高要求。但在蓝宝石单晶的生长过程中，往往会产生一些显著影响蓝宝石性能的缺陷，比如位错、杂质及色心、气泡、晶体裂纹等。 2 几种常见的晶体缺陷产生机理 2.1 晶体裂纹 在生长过程中晶体内部各种应力的产生将引起应变，当应变大于晶体本身的塑性极限时，晶体将产生裂纹。晶体中的应力主要包括以下三种： （1）热应力：热应力是由于晶体受热不均匀而存在温度差异，导致晶体各处膨胀或收缩变形不一致，晶体各部分间相互约束而产生的一种内应力。因此只要晶体内存在温度梯度，就会存在热应力。 （2）化学应力：晶体中各种组分不均匀分布造成的。 （3）机械应力：晶体生长过程中的机械振动造成的。 在蓝宝石单晶生长过程中，热应力是所有应力中最重要的一种形式，导致晶

蓝宝石生产线项目可行性报告

LED级大尺寸蓝宝石单 晶生产线 项目可行性研究报告 江苏无锡爱能光电科技有限公司 2010-12-04

目录 第一章蓝宝石生产线项目总论 (3) 一、项目提要 (3) 二、主要的技术和经济指标 (3) 第二章项目背景及市场分析 (5) 一、项目由来 (5) 全球LED市场分析 (6) 国内LED市场分析 (7) LED级蓝宝石单晶市场分析 (8) LED级蓝宝石价格趋势 (9) 二、项目必要性和建设条件 (10) 第三章投资项目地点选址 (12) 一、选址的基本思路和原则 (12) 二、地址选址 (12) 三、项目区建设条件 (12) 第四章项目总体方案 (14) 一、项目建设的指导思想 (14) 二、项目产业定位和规模 (14) 三、主要生产技术路线 (14) 四、工程建设规划 (17) （一）项目平面布局 (17) （二）工程预算 (18) 五、原材料与能源消耗 (20) 第五章环境保护和节约能源 (21) 一、环境保护 (21) 1、项目所采用的环境标准 (21) 2、项目所在地环境分析 (21) 3、主要污染源、污染物及防治措施 (22) 4、节约能源 (24) 第六章职业安全与卫生及消防设施方案 (25) 一、设计依据 (25) 二、安全教育 (25) 三、劳动安全与工业卫生 (26) 四、消防设施及方案 (27) 第七章项目组织机构与劳动定员 (29) 一、项目组织 (29) 1、项目建设期组织与管理 (29) 2、项目运营期的组织与管理 (30) 二、劳动定员与培训 (32) 第八章项目实施进度与招投标 (34) 一、项目实施进度安排 (34) 1、土建工程 (34) 2、设备安装调试工程 (35) 第九章投资估算与资金筹措 (36) 一、投资估算的依据 (36) 1、建设投资估算 (36) 第十章财务评价 (38) 一、财务评价 (38) 1、评价条件 (38) 2、财务评价 (38) 3、财务评价结论 (39)

蓝宝石基本知识

蓝宝石基本知识 1、蓝宝石介绍 蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应 用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿 透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性. 因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及 光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透 光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮度白/蓝光LE D的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料. 2、蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种: 1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到 熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。 于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单

晶。晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭. 2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(SeedC rystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇. 蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成 广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种: 1:C-Plane蓝宝石基板 这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物

蓝宝石切割工艺研究

蓝宝石切割工艺研究 蓝宝石材料因其优良的特性，成为多个特定行业领域广泛使用的基础材料，但是其高硬度特性也决定了其切割方面的难度，提高对蓝宝石的切割工艺水平，对于蓝宝石材料的应用意义重大。本文主要就蓝宝石的切割工艺进行了研究。 现代科学技术的飞速发展，推动着各行各业的不断进步，行业领域的建设发展都是以相应的基础建设材料为基础的，尤其是一些特殊行业领域，如航空航天、微电子、光电子等，其技术的革新往往伴随着对于材料的更高要求，为了适应行业领域的发展，质量优良，性能符合要求标准的材料至关重要。蓝宝石因其本身的优良特性，成为许多行业领域的重要材料，而如何对其实现有效切割也成为一个十分重要的问题。 一、蓝宝石概述 在光电子和微电子等行业领域中，蓝宝石晶体发挥着十分重要的作用，除此之外，在一些对于材料性能要求十分苛刻的行业领域中，也经常能看到蓝宝石晶体的应用。这主要是以为蓝宝石晶体具有十分突出的物理特性、化学特性以及光学特性。在种类十分繁多的氧化物晶体中，蓝宝石晶体具

有最高的硬度值，而且在高温环境下，蓝宝石依然具有极高的强度，同时其透过率与热属性也十分优秀。在介电特性和热透性以及电气特性以及防腐蚀方面蓝宝石晶体也具有十分显著的优势。但是作为一种硬脆材料，除了碳化硅和金刚石之外，蓝宝石晶体的硬度是所有物质中最大的，具有8.5左右的莫氏硬度值，而且其晶格结构表现出极高的同向性，再加上极强的分子结合，使得在需要对其进行切割时具有很大的难度，很难有效高效地对其进行切割，这在一定程度上限制了蓝宝石晶体地实际应用。 二、蓝宝石多线切割概论 传统的蓝宝石切割工艺是对棒状或者锭状的蓝宝石晶体采用内圆切割的技术，将其切成片状。这种切割方法对蓝宝石晶体材料的损耗比较严重，不仅出片率和效率比较低，而且晶片表面也因为切割工艺的缺陷出现质量下降的问题，致使无法利用切割出的蓝宝石进行高耐磨性和脆性、以及高硬度的材料。线切割技术在蓝宝石晶体切割过程中的应用，大大满足了当前各个行业领域发展对于蓝宝石晶片的高要求，利用线切割技术得到的蓝宝石晶片，不仅能够实现低损耗，而且能够实现大片经。多线切割技术最初应用的时候，使用的游离磨粒的方法，通过线带动碳化硅等游离磨粒实现对蓝宝石晶体的切割。但是，游离磨粒的缺点在于其体积十分小，所以其与蓝宝石晶体的实际接触面积十分有限，造成

宝石加工 总结

第一章宝石加工工艺学概述 四、宝石加工工艺学的基本概念 五、宝石琢型分类和琢型的特征 六、宝石琢型工演化历史和发展趋势 1、宝石加工工艺分为那几类？ 钻石加工工艺、刻面型宝石加工工艺、弧面型宝石加工工艺、链珠型宝石加工工艺、异型宝石加工工艺、玉雕加工工艺 2、何谓宝石琢型？它与宝石的切工或款式二词的含义是否等同？ 宝石琢型是指宝石的造型，它是宝石原石经琢磨后所呈现的式样，也称款式或切工。 3、刻面宝石琢型一般由那几部分组成？请画图说明各部分的位置和名称 4、宝石琢型有那三要素？请说明各要素的含义和作用。（1）琢型比例：指琢型的各部分的长度（或高度）相对于腰部直径的比例，通常用百分数来表示。 （2）琢型角度：指琢型的各个刻面与腰棱平面之间的夹角。3）圆周分度：指琢型的各个刻面在琢型圆周上的分布方位，也称分度或分度指数。 从理论上讲，利用刻面角度和圆周分度两项数据，可以在三维空间内精确指示或控制各个刻面在琢型上分布位置。 第二章宝石琢型设计原理 一、宝石原料的选用 二、宝石琢型设计光学原理 三、宝石琢型设计的美学原理 齐一对称对比反复渐变韵律比例和谐 思考题 1 体现刻面宝石美感的特殊光学效果表现在哪几个方面？ 亮度（Intensity）火彩(Fire) 闪烁(Sparkle) 2 琢型比例和角度的变化对宝石的亮度会产生怎样的影响？ (a) 比例和角度合适，可产生较好的内反射光； (b) 亭角过大，造成亭部过深而漏光； ? 亭角过小，造成亭部过浅而漏光； (d) 冠角过大，造成冠部全反射及亭部漏光 3 火彩的含义？宝石火彩的产生原因与形成方式？ 火彩指刻面宝石因色散作用而呈现光谱色闪烁的一种光学现象。火彩现象主要出现于具有高色散率的无色和浅色的透明宝石，并与琢型的比例和角度等因素密切相关。 （2）火彩的形成方式分为两种：①白光从冠部斜刻面出射的色散作用产生火彩 ②白光从冠部斜刻面入射的色散作用产生火彩 4 刻面宝石火彩的产生及强弱，主要取决于哪些因素？ 冠部角 5 为什么说刻面宝石的亮度与火彩是一对矛盾的关系？ 火彩和亮度是一对矛盾，这两种光学效果都与刻面宝石的全内反射作用有关，全内反射的一部分光线由于折射而产生火彩，另一部分光线则产生亮光。因此，不可能在同一个琢型宝石上得到最大的火彩和最大的亮度，在琢型设计研究中只能寻求它们的最优综合效果，即达到所谓的理想状态。 6 闪烁的含义？影响宝石闪烁效果的因素有哪些？ 闪烁是指刻面宝石因光源移动，或观察角度的变化，引起刻面对光源的反射呈明暗交替变化的现象。 闪烁的效果与刻面的数量、大小、切磨角度以及光源或观察角度的变化速度等因素有关。一般来说，刻面的数量越多，闪烁效果越好。 7 刻面宝石的琢型角度与其光学效果存在怎样的变化关系？ 亭角为41°的琢型，亮光和火彩均匀强烈，明亮度最佳； 亭角为35°的琢型，冠部正中区域出现反射光空白,明亮度较差，这种亭深较小的宝石，透过台面可见到腰棱的映象，即形成"鱼眼"现象； 亭角为48°的琢型，冠部斜面区域的反射光因向正中偏斜而亮度较差，火彩损失殆尽，而且因亭深过大，透过台面可见到一个暗色中心，即形成“钉头”、“黑底”现象 （1）冠部角度影响到光线从冠部斜刻面入射时的入射角和色散角。冠部角越小，则光线的入射角越小，相应的色散角也减小，色散作用减弱。 （2）冠部角度影响到光线从冠部斜刻面出射时的入射角和色散角。在临界角范围内，出射光线的入射角会随着冠部角度的增大而增大，相应的色散角也增大，色散作用增强，火彩越明显。但若冠部角度过大，则会使出射光线的入射角超出临界角范围，在冠部刻面内发生全反射，无法射出宝石，造成亮光和火彩的损失。 台面比例越大，倾斜小面所占的面积就越小，火彩会越弱；反之，台面比例越小，倾斜小面所占的面积就越大，火彩会越强。 8 宝石琢型设计的造型形式美法有哪几项？各项法则的含义？齐一：为单纯齐一的简称，指在造型中，相同刻面的大小、形状、角度、位置等应具有一致性，不能出现明显的差异和对立。这是琢型设计中的最基本的法则之一。 对称：指在一个造型中，使其左右或上下的刻面各形态及形态组合形式呈镜像对应相同或相似。 对比：指在造型形式中，力求使不同刻面的形态、大小、位置等表现出差异和对立，突出反差，以求鲜明醒目。 反复：指在一个造型中，通过相同或相似的造型要素重复出现来求得形式的统一。 渐变：指在一个造型中，使刻面呈连续、近似形态的有秩序排列。 韵律：指在一个造型中，使不同刻面间具有规律的节奏和律动变化，其作用是使造型产生动感、富有生气，或具有抒情的意味。 比例：即在造型构成中，使宝石琢型的各部分比例及各刻面的大小配置符合理想的尺度，以体现出和谐的比例美。 和谐：和谐也称多样统一，也就是将造型形式的各要素集中

宝石的性质

宝石的性质

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一、宝石绪论 1.广义的宝石：泛指所有能用作首饰和工艺品的矿物 狭义的宝石：专指符合工艺美术要求的天然单矿物晶体，即天然单晶质宝石 2.宝石材料的必备条件:美丽：具有外观美丽的特性;耐久:具有经久耐用的性能，性质经久不变；稀少：在自然界产出稀少;需求。 ３．宝石的分类： (1)天然珠宝玉石 ①天然宝石（单晶质宝石）：:指符合工艺要求的天然矿物单晶体。如钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、黄玉、水晶等。 ②天然玉石（多晶质宝石)：指符合工艺要求的矿物集合体。如翡翠、软玉、岫玉、绿松石、青金石、玛瑙、孔雀石、独山玉等。 ③天然有机宝石(有机质宝石）:指与动、植物有成因关系的工艺美术材料。如珍珠、琥珀、煤精、珊瑚、象牙等。 （2)人工宝石: ①合成宝石(Sｙntheｔｉc)：用人工方法制造，有天然对应物,其物理化学性质与对应的天然宝石相同或基本相同。如合成钻石、合成红宝石、合成祖母绿、合成尖晶石、合成水晶等。 ②人造宝石(Arｔificｉａｌ)：用人工方法制造,无天然对应物。如立方氧化锆(CZ）、钇铝榴石（YＡG)、钆镓榴石(GＧG) ③拼合宝石：由两块或两块以上材料经人工拼合而成,且给人以整体印象的珠宝玉石称拼合宝石，简称“拼合石”。 ④再造宝石：通过人工手段将天然珠宝玉石的碎块或碎屑熔接或压结成具整体外观的珠宝玉石。 （3)仿造宝石(Imitatiｏn） 用于模仿天然珠宝玉石的颜色、外观和特殊光学效应的人工宝石以及用于模仿另外一种天然珠宝玉石的天然珠宝玉石可称为仿宝石。“仿宝石”一词不能单独作为珠宝玉石名称。 3.宝石的价值 （1）装饰价值–宝石虽然不是人们物质生活方面（衣、食、住、行)的必需品，但它是人们精神生活方面(美感、快感)的需求品。（艺术价值） （2)收藏价值–许多宝石首饰和工艺品还具有很高的艺术价值，石之美和工艺美都可能成为世界少有的乃至唯一的珍品,作为珍宝收藏。(艺术价值） （3)交换价值–宝石是一类特殊的商品,可以在社会上广泛流通，因而具有商品的交换价值。在一般情况下，也同样符合一般商品的价值规律。(商品价值) (4）储备价值–宝石有较强的保值功能,可以作为财产或“硬通货币”储存。宝石首饰品还具有体积小、质轻而易于携带保存的优点。(货币价值） 4.影响宝石价值的因素: (1）宝石的品种 高档宝石:钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、猫眼石（四王)变石、欧泊、翡翠。一后(珍珠）中-低档宝石：蓝宝石(绿、黄、紫)、海蓝宝石、绿柱石、(黄、绿、粉）、坦桑石(蓝色黝帘石)、电气石、尖晶石、锆石、黄玉、水晶等；月光石、绿松石、青金石、独山玉、岫玉、孔雀石

蓝宝石衬底制作工艺流程简要说明

蓝宝石衬底制作工艺流程简要说明 长晶: 利用长晶炉生长尺寸大且高品质的单晶蓝宝石晶体 定向: 确保蓝宝石晶体在掏棒机台上的正确位置,便于掏棒加工 掏棒: 以特定方式从蓝宝石晶体中掏取出蓝宝石晶棒 滚磨: 用外圆磨床进行晶棒的外圆磨削,得到精确的外圆尺寸精度 品检: 确保晶棒品质以及以及掏取后的晶棒尺寸与方位是否合客户规格 定向:在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置,以便于精准切片加工 切片:将蓝宝石晶棒切成薄薄的芯片 研磨:去除切片时造成的芯片切割损伤层及改善芯片的平坦度 倒角:将芯片边缘修整成圆弧状,改善薄片边缘的机械强度,避免应力集中造成缺陷 抛光:改善芯片粗糙度,使其表面达到外延片磊晶级的精度 清洗:清除芯片表面的污染物(如:微尘颗粒,金属,有机玷污物等) 品检:以高精密检测仪器检验芯片品质(平坦度,表面微尘颗粒等),以合乎客户要求 柱状与孔状图形衬底对MOVPE生长GaN体材料及LED器件的影响 江洋罗毅汪莱李洪涛席光义赵维韩彦军 【摘要】：在柱状图形蓝宝石衬底(PSS-p)和孔状图形蓝宝石衬底(PSS-h)上外延了GaN体材料和LED结构并进行了详细对比和分析.X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)测试结果表明,PSS-h上体材料的晶体质量和表面形貌都优于PSS-p上体材料的特性,通过断面扫面电子显微镜(SEM)照片看出PSS-h上GaN的侧向生长是导致这种差异的原因.另外,基于PSS-p和PSS-h上外延的LED材料制作而成的器件结果表明,其20mA下光功率水平相比普通蓝宝石衬底(CSS)分别提高了46%和33%.通过变温光荧光谱(PL)分析发现,样品的内量子效率十分接近.因此,可以推断PSS-h上侧向外延中存留的空气隙则会影响光提取效率的提高. 【作者单位】：清华大学电子工程系集成光电子学国家重点实验室; 【关键词】：蓝宝石图形衬底氮化镓发光二极管侧向生长光提取效率内量子效率原子力显微镜体材料蓝宝石衬底晶体质量 【基金】：国家自然科学基金(批准号:60536020,60723002)国家重点基础研究发展计划“973”(批准号:2006CB302801,2006CB302804,2006CB302806,2006CB921106)国家高技术研究发展计划“863”(批准号:2006AA03A105)北京市科委重大计划(批准号:D0404003040321)资助的课题~~ 1·引言利用GaN基大功率LED作为一种新型高效的固体光源,具有能耗小、高功率、寿命长、体积小、环保等显著优点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明工具,被公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一[1,2].目前使用最广泛的外延GaN材料的衬底是成本较低的蓝

宝石学复习资料全

宝石学 一、名词解释 1、宝石：自然界产出，具有美观、耐久、稀少性，可加工成装饰品的矿物单晶体（可含双晶）。 2、玉石：自然界产出，具有美观、耐久、稀少性和工艺价值的矿物集合体（岩石）。 3、有机宝石：自然界生物生成，部分或全部由有机物组成，可用于装饰的固体材料。 4、改善宝玉石：通过人工方法使宝石潜在的美显示出来的宝玉石。 优化宝玉石：运用传统的，被人们广泛接受的，是宝石潜在的美显示出来的方法进行改善所得的宝石。 处理宝玉石：运用非传统，不被人们接受的方法进行改善所获得的宝玉石。 5、人工宝玉石：完全或部分由人工生产或制造的用作首饰及装饰品的材料。 合成宝石：完全或部分有人工制造，且自然界有已知对应的晶体或非晶体。 人造宝玉石：有人工制造，自然界无已知对应的晶体或非晶体。 6、偏光：在垂直光传播方向上，光波全部平行一个方向振动的光波。

7、双折射：对于非均质宝石而言，除光轴方向外，不 同方向上的折射率值不同。 双折射率：非均质宝石不同方向折射率的最大数值差。 8、双影现象：双折射率大的宝石，通过宝石观察到的 线段成双影现象。（锆石、冰洲石、碳化硅、橄榄石）9、自色：由矿物自身的化学组成这一固有的因素引起 的颜色。 他色：宝石矿物的非固有因素引起的颜色，不包括物理化学效应引起的颜色。 假色：物理光学效应引起的颜色。 10、密度：材料的重量与体积的比值。（有单位的） 相对密度：材料的重量与其相同体积水的重量的比值。 11、火头：将无色光分解成单色光的能力。 水头：翡翠等玉石的透明度。 12、翡翠A货：未经改善的翡翠。 B货：经过人工漂白，对翡翠结构有一定的破坏，无论注胶与否。 C货：经过染色的翡翠。 13、压电性：受压后在晶轴两端产生电压，可以吸附小纸片的性质。 热电性：受热后在晶轴两端产生电压，可以吸附小纸片的性质，

黄金首饰有哪些常见的加工工艺和流程

黄金首饰有哪些常见的加工工艺和流程 黄金首饰加工工艺知识和工艺流程 黄金首饰的一般加工工艺流程：熔金→倒模→抛光→执模→压光→车花→ QC(检测)→成品入库黄金首饰主要生产工艺流程简介 ——熔金：利用乙炔火焰烧石英坩埚(耐高温埚)内的(未锻造)黄金，使乙熔炼成适合加工饰品的单件配料件。 ——倒模：利用高周波或中周波离心浇铸机将黄金配料熔化后再倒入石膏模中浇铸出铸件。 ——抛光：使用磁力抛光机或滚筒抛光机将铸件表面产生光泽的加工过程。 ——执模：利用戒指铁、坑铁等辅助工具对铸件进行焊接、锉、锤，以修整铸件在铸造过程中的变形及表面粗糙。 ——压光：用玛瑙笔接触金面并磨擦工件，使工件表面产生光亮。 ——车花：使用装有钻石车花刀的车花机在制品表面作图案性的批花雕刻。 黄金首饰损耗原因及环节：熔金——倒模——抛光——执模——压光——车花损耗原因：熔金时产生损耗(温度高、时间长、黄金氧化挥发就多)。烧铸过 程锉、修整外形等工序造成的损耗车花时微碎粒流失损耗。 常见的黄金首饰加工工艺 一、首饰的加工工艺可分为贵金属首饰加工工艺及宝石镶嵌工艺两大类。 二、贵金属加工工艺又可分为传统手工加工工艺、机器加工工艺及表面处理工艺。 三、传统手工加工工艺主要有花丝工艺，机器加工工艺包括失蜡浇铸工艺、 冲压工艺、机链工艺等，表面处理工艺包括电镀工艺、压花工艺等。 常见的黄金首饰加工工艺细分

1.手工加工工艺 花丝工艺 花丝工艺是指用金属细丝经盘曲、掐花、真丝、堆累等手段制作造型的细金工艺。制作时首先将金或银等金属拉成所需粗细的丝，然后把拉成的丝合股拧起来(业内叫搓花丝)，制作师根据图纸的花样用镊子将丝掐成各种花型，各个形状的部件攒在一起，撒上焊药粉过火，即焊起来连接成某种整体造型。这个整体造型被称为“黑胎”，黑胎经过稀酸清洗，还须进行点银、烧蓝、镀金或镀银等后续处理，最后成为一件成品。花丝首饰纤细、精巧，富有内涵，近视效果极好。 2.机器加工工艺 (1)失蜡浇铸工艺 失蜡浇铸是现今首饰业中最主要的一种生产工艺，失蜡浇铸而成的首饰也成为当今首饰的主流产品。浇涛工艺适合凹凸明显的首饰形态，并且可以进行大批量的生产。 失蜡浇铸加工工艺的流程为：制作金属模型——压制胶模——注蜡模——植蜡树——灌制石膏模——铸件浇铸。 (2)冲压工艺 冲压工艺也称模冲、压花，是一种浮雕图案制造工艺。其步骤为：先根据一个母模制出一个模子，然后通过压力在金属上制出浮雕图案。冲压工艺流程：压印图案、成型(弯曲)、将各连结合起来(通常用焊料)。 冲压工艺适用于底面凹凸的饰品，如小的锁片，或者起伏不明显、容易分两步或多步冲压成型或组合的物品，另外极薄的部件和需要精致的细部图案的首饰也需要用冲压工艺加工。 (3)机链加工工艺

人造蓝宝石长晶生产及晶棒加工项目可行性研究报告

人造蓝宝石长晶生产及晶棒加工 项目 可行性研究报告 中咨国联出品

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国人造蓝宝石长晶生产及晶棒加工产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5人造蓝宝石长晶生产及晶棒加工项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)

蓝宝石项目晶体生长技术研究报告

蓝宝石研究报告 1. 背景 蓝宝石(Sapphire)是一种氧化铝(α-Al2O3)的单晶，又称为刚玉，如图1。蓝宝石晶体具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，强度高、硬度大、耐冲刷，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，因而被广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料。其独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能使蓝宝石晶体成为实际应用的半导体GaN/Al2O3发光二极管(LED)，大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最为理想的衬底材料。近年来，随着现代科学技术的发展，对蓝宝石晶体材料的尺寸、质量不断提出新的要求。例如，美国国家自然科学基金委员会作为LIGO(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)计划中分光透镜用的蓝宝石晶体，晶体尺寸：￠350×120mm，光学均匀性：△n<2×10-7，弱光吸收系数(1064nm)：10-6/cm；红外成像探测设备的窗口材料，最小口径为￠150mm，工作波段透过率>80%。另外，基于实际加工过程中加工余量和透波方向的考虑，蓝宝石单晶坯体必须具有一定的外形尺寸方可满足上述要求，所以低成本、高质量地生长大尺寸蓝宝石单晶已成为当前面临的迫切任务。 2. 蓝宝石晶体的应用 蓝宝石晶体的化学成分为氧化铝(α-Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构，如图2、3、4所示。就颜色而言，单纯的氧化铝结晶是呈现透明无色的，因不同显色元素离子渗透于生长中的蓝宝石，因而使蓝宝石显出不同的颜色。在自然界中当蓝宝石在生长时，晶体内含有钛离子(Ti3+)与铁离子(Fe3+)时，会使晶体呈现蓝色，而成为蓝色蓝宝石(Blue Sapphire)。当晶体内含有铬离子(Cr3+)时，会使晶体呈现红色，而成为红宝石(Ruby)。又当晶体内含有镍离子(Ni3+)时，会使晶体呈现黄色，而成为黄色蓝宝石。 表1所列为蓝宝石之特性表。蓝宝石晶体化学性质非常稳定，一般不溶于水

晶硅和蓝宝石加工用金刚石工具介绍

晶硅和蓝宝石加工用金刚石工具介绍 一 单晶硅和多晶硅的加工 单晶硅与多晶硅 单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，这种晶体具有基本完整的点阵结构，是一种良好的半导体材料，纯度能达到99.9999%，主要用于制造半导体器件和太阳能电池等。单晶硅(图1a) 的制造方法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。多晶硅( 图1b) 是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，而且这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。 图1 单晶硅和多晶硅加工流程单晶硅的加工流程主要包括截断—滚圆—切方—平磨—切片—倒角—磨片—化学腐蚀—抛光等步骤。相比而言，多晶硅没有了切断和滚圆步骤，只需在晶锭制备完成后，切方、切片即可。在整个单晶硅和多晶硅从晶锭到芯片的制备过程中，均需要不同用途的金刚石工具参与加工，如金刚石圆锯片、带锯、高精度砂轮、线锯、超薄切片等，而且加工的精度要求比较高。 二 蓝宝石加工 蓝宝石成分为Al2O3，莫氏硬度为9，仅次于超硬材料的硬度，由于其优越的透光性能和耐磨性能，大多被用于LED发光组件的基体、光学视窗、高档手表的表壳以及手机摄像头等。蓝宝石具有硬脆的特点，且价格昂贵，在加工过程中通常要求精度高、加工效率快、低的材料损失以及洁净的工作环境。金刚石是自然界中硬度最高、耐磨性最强的材料，因此金刚石工具是加工蓝宝石材料的最佳选择。

图2 蓝宝石晶片 加工流程从蓝宝石晶锭到最后的衬底片(图2) ，主要流程包括以下步骤: 长晶—掏棒—滚磨—晶棒定向—切片—研磨—倒角—抛光，每一个步骤均需要配备不同的金刚石工具来完成，主要工具有金刚石套料钻头、金刚石砂轮、金刚石线锯等。 三 金刚石工具 1.金刚石线锯目前研究最为热门的就是金刚石线锯( 图3) ，日本的旭金刚石和则武株式会社、法国的圣戈班以及美国的diamond wire tech均在金刚石线锯方面做了大量的研究并相继推出了自己的产品; 国内已经有包括杨凌美畅、长沙岱勒、南京三超、青岛高测等多家规模化生产金刚石线锯的企业，金刚石线锯也广泛应用于单晶硅、多晶硅和蓝宝石的开方与切片，且市场需求量极大，2017 年国内 曾经出现一线难求的情况。图3 金刚石线锯 金刚石线锯的参数和应用见表1所示。

2.珠宝玉石初加工教学大纲及培训计划表教学提纲

2.珠宝玉石初加工教学大纲及培训计划表

珠宝玉石初加工教学大纲 一、课程基本情况 开班单位：xxxxxx 课程编码：6-09-03-19 总课时：56 考核方式：理论考试+技能考核 教材：《宝石加工工艺学》刘自强主编，中国地质大学出版社 二、课程的性质、任务与目的 1.性质：珠宝玉石属于同时具备材料关学属性和制作美学属性的特殊工艺产品，其生产工艺方法就是为了充分和完美的展现宝石的审美特性。为方学员学习、研究节及把握宝石的加工工艺，开创性的透过宝石材料的内在基本属性,珠宝玉石初加工课程将宝石加工工艺的各个环节串联整合，供广大生产企业、收藏者、研究者学习参考用。 2.任务：通过系统的理论教学以及实际操作训练，使学员充分了解珠宝玉石的相关知识，并能单独对珠宝玉石材料进行合理的加工。 3.目的：让来此学习的学员成为一名合格的珠宝玉石专业加工人员，掌握以下条件：①掌握识别宝玉石各门类品种和材料优劣的能力。②掌握制作、整理宝玉石加工工具的能力。③具有按设计在专用设备上将宝玉石原石琢磨成型能力。④掌握宝玉石琢磨雕刻的工艺流程。⑤掌握根据宝玉石原石特性和品质进行设计加工的能力。⑥具备控制宝玉石加工成本与核算能力，有开发宝玉石新产品能力。 三、课程内容、基本要求与学时分配 （一）公共课（4课时） 1.职业道德 2.禁毒防艾 3.传染病防护及安全措施 4.心理健康 （二）珠宝玉石材料基础知识（5课时） 1.珠宝玉石的分类。 2.珠宝玉石的命名。 3.各类常见珠宝玉石材料的化学组成及不同结构。 4.珠宝玉石的物理性质。

（三）珠宝玉石加工仪器及使用（5课时） 1.了解并使用水切机； 2.学习不同型号的吊机、金刚砂轮等加工工具的使用； 3.认识各类抛光工具、抛光蜡等； 4.了解现代数控加工机床； 5.自主选择材料，结合所学内容进行初步练习。（四）天平及游标卡尺的使用方法（4课时） （五）珠宝玉石原料的选取及利用原则（7课时） 1.文化认可原则； 2.效益允许原则； 3.加工适宜原则； 4.光性显现原则； 5.宝石原料的出成原则； 6.宝石原料的利用方法； 7.宝石原料的利用实例。 （六）宝石的加工工艺（8课时） 1.标准圆多面型工艺流程； 2.椭圆形琢型工艺流程； 3.马眼形琢型工艺流程； 4.水滴形琢型工艺流程； 5.祖母绿琢型工艺流程； 6.弧面型、圆珠型宝石加工工艺流程； 7.特殊光学效应的宝石加工工艺流程； 8.异形琢型的种类及特点。 （七）玉石的加工工艺（4课时） 1.戒面、珠链的加工； 2.挂件的加工； 3.俏色的运用。 （八）珠宝玉石抛光工艺（5课时） 1.宝石抛光基本含义； 2.宝石抛光机理研究； 3.影响抛光效率因素。 （九）珠宝玉石加工工艺质量评价（2课时） （十）珠宝玉石加工综合实践操作及现场指导（4课时）（十一）考前复习及模拟考试（3课时） （十二）珠宝玉石初加工理论考试（2课时） （十三）珠宝玉石初加工技能考核（3课时）

蓝宝石基本知识

蓝宝石基本知识

蓝宝石基本知识 1、蓝宝石介绍 蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原 子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透 光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮度白/ 蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料. 2、蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种: 1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。 于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的

单晶。晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭. 2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(S eedCrystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇. 蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种: 1:C-Plane蓝宝石基板 这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物

蓝宝石晶体介绍

蓝宝石介绍 蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶 体结构为六方晶格结构.它常被应用的 切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由 于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外 光(190nm)到中红外线都具有很好的透 光性.因此被大量用在光学元件、红外装 置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上， 它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬 度、高透光性、熔点高（2045℃）等特 点，它是一种相当难加工的材料，因此 常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料. 2、蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种: 1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭. 2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(SeedCrystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇. 蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成.

宝石加工学

第一章绪论 1.宝石加工学的概念：宝石加工学是研究如何将玉石原料恰当地加工成成品宝石，并且最大 ．． 限度 ．．地展示宝石的内在美及工艺美的学科。 恰当——利用率 内在美——颜色、透明度、折射率、特殊光学效应 工艺美——通过加工所创造出来的美 2.宝石加工学的分类：钻石加工 ．．．．，玉石加工 ．．．．。 ．．．．，宝石加工 3.宝石加工学与其他学科的区别：它不同于宝石学，钻石学，宝石改善等学科，是一门相对独立的学科。 特点——实践性强 很多技术——加工技术的改进，加工工艺的提高，加工设备的更新和完善 总之，宝石加工学是集知识性 ．．． ．．．和实践性 ．．．．．．．．．和在人类的 ．．．于一体，是在总结多学科知识的基础上 生产实践中 ．．．．．逐步发展起来的一门新兴科学。 4.宝石加工学的重要性a.连接顾客的纽带 b.决定了宝石的价值 c.决定了销售能力 d.它是宝石贸易的基础 5.学习宝石加工学的目的： （1）掌握宝石加工学的原理：不仅要知道如何加工宝石，而且要知道为什么要这样加工。 （2）掌握常见宝石款式的加工方法：圆钻型，椭圆型，橄榄型，水滴型，祖母绿型，棱株 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 型．，凸面型 ．．．．等。 （3）了解宝石加工厂是如何运作的 第二章宝石的款式 1.款式：造型，琢型，切工。 宝石的琢型分四大类：凸面型，刻面型，珠型和异型。 a.凸面型（也称弧面型或素面型） （1）根据腰型可分为：圆形，椭圆形，心形，矩形，方形，垫形，十字形，垂体形等（2）根据凸面宝石的截面形状可分为：单凸面琢型，扁豆凸面琢型，双凸面琢型，空心凸面琢型，凹面琢型。 b.刻面型：（也称楞面型或翻光面型，其特点是宝石造型有许多小面按一定规律排列组合而成呈规则对称的集合多面体。） （1）钻石式：是目前运用最多的琢型 （2）玫瑰式：主要用于不完整的钻石晶型 （3）阶梯式：最典型的代表是祖母绿式 （4）混合式：由前三种琢型混合而成 （5）珠型：通常运用于中、低档宝石