本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水晶棒定向粘料機(jī)，特別是一種水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置。

背景技術(shù)：

水晶晶片作為制造晶體振蕩器等諧振器的重要壓電晶體材料，其是由生長(zhǎng)出來(lái)的各種規(guī)格的水晶晶錠加工而成。而水晶晶錠在加工成晶片之前，需要經(jīng)過(guò)定向、粘接和切割幾道工序。其中，水晶棒定向粘料機(jī)是一種應(yīng)用X射線(xiàn)衍射原理，通過(guò)采用測(cè)角方式對(duì)水晶棒進(jìn)行定向及晶棒粘接的設(shè)備。

如中國(guó)專(zhuān)利【申請(qǐng)?zhí)枺?01520237731.8；授權(quán)公告號(hào)：CN204546806U】公開(kāi)了一種水晶粘料機(jī)，包括機(jī)架、蓋板、測(cè)角儀、X射線(xiàn)發(fā)生器、光閘、粘接料板、X射線(xiàn)接收器和工作臺(tái)；蓋板固定在支架的上端，測(cè)角儀放置在蓋板上，工作臺(tái)固定裝設(shè)在測(cè)角儀的圓形旋轉(zhuǎn)托盤(pán)上，X射線(xiàn)接收器的支撐臂通過(guò)軸承裝設(shè)在測(cè)角儀的主軸上，X射線(xiàn)發(fā)生器固定在蓋板上，所述的工作臺(tái)裝配有多個(gè)微調(diào)螺栓，粘接料板水平固定裝設(shè)在工作臺(tái)的內(nèi)部。其使用過(guò)程如下：先將水晶標(biāo)準(zhǔn)料板放置在工作臺(tái)上，調(diào)整測(cè)角儀手輪，X射線(xiàn)發(fā)生器發(fā)射的射線(xiàn)穿過(guò)水晶標(biāo)準(zhǔn)料板，X射線(xiàn)被X射線(xiàn)接收器接收，接受的信號(hào)經(jīng)放大后信號(hào)強(qiáng)度在數(shù)顯表顯示最強(qiáng)位置即為水晶標(biāo)準(zhǔn)料板向角，通過(guò)編碼器系統(tǒng)進(jìn)配合數(shù)顯讀數(shù)，根據(jù)此時(shí)主軸及工作臺(tái)的相關(guān)角度，找出水晶標(biāo)準(zhǔn)料板的R向角度。校準(zhǔn)后取下標(biāo)準(zhǔn)料板，將粘接料板放置在測(cè)角儀的工作臺(tái)上，再將需粘接的水晶晶棒放置在粘接料板上，利用X射線(xiàn)發(fā)生及接收裝置對(duì)水晶晶錠進(jìn)行定向，保證待加工水晶晶錠的向與水晶標(biāo)準(zhǔn)料板的R向角度一致，按以上步驟將所有需粘接的水晶晶錠全部粘接在一個(gè)粘接料板上，最后將粘接水晶晶錠的粘接料板在切割機(jī)配套進(jìn)行切割加工，加工成成品水晶晶片。

上述水晶粘料機(jī)以及現(xiàn)有技術(shù)中的水晶棒都是通過(guò)人工手動(dòng)粘接在粘接料板上，但是人工粘料存在以下缺陷：人工在涂膠水粘料過(guò)程中由于采用人為手指按壓的方式使水晶棒粘接到粘接料板上，由于人為施加的壓力不可控，導(dǎo)致水晶棒受壓不均勻，也就是說(shuō)，在人為施力過(guò)程中會(huì)使得原本已經(jīng)調(diào)好的粘接角度出現(xiàn)較大的誤差；同時(shí)，人工粘接一批水晶棒的粘接角度一致性不高；因此，由于人為操作不可控的因素較多，導(dǎo)致現(xiàn)有粘料機(jī)的粘料不精確，大大影響了水晶棒后續(xù)的切割角度的準(zhǔn)確性，從而影響后續(xù)晶片成品的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是如何使水晶棒的粘接更精確。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置，包括夾具基板，其特征在于，所述夾具基板上滑動(dòng)連接有能夠沿豎直方向滑動(dòng)且呈條狀的真空吸頭，真空吸頭的底部具有用于吸附水晶棒的吸孔，所述夾具基板與真空吸頭之間設(shè)置有彈簧，所述彈簧的兩端分別抵靠在夾具基板與真空吸頭上，所述夾具基板上還固連有壓力傳感器，所述壓力傳感器的檢測(cè)端接觸抵靠在真空吸頭上。

本水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置的工作原理如下：先將待粘接的水晶棒通過(guò)真空吸頭上的吸孔吸附固定在真空吸頭的底部，水晶棒通過(guò)粘料機(jī)上的粘接角度調(diào)整機(jī)構(gòu)將水晶棒的粘接角度調(diào)整好，然后整個(gè)工件夾持裝置在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下向下做下壓粘接動(dòng)作完成粘接工序；具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)設(shè)置真空吸頭，使得水晶棒料能夠完成快速方便的安裝；通過(guò)將真空吸頭滑動(dòng)設(shè)置在夾具基板上以及在夾具基板上設(shè)置相應(yīng)的彈簧結(jié)構(gòu)，當(dāng)吸附固定在真空吸頭上的水晶棒下壓在料板上時(shí)，真空吸頭受到向上的反作用力會(huì)克服彈簧彈力相對(duì)夾具基板向上滑動(dòng)，也就是說(shuō)，上述彈簧結(jié)構(gòu)不僅能夠起到緩沖作用，而且會(huì)為真空吸頭提供向下的柔性壓力；同時(shí)通過(guò)在夾具基板上設(shè)置能夠在真空吸頭上下滑動(dòng)過(guò)程中與真空吸頭常接觸的壓力傳感器，使得水晶棒料受到的壓力能夠得到實(shí)時(shí)檢測(cè)；在上述下壓過(guò)程中，壓力傳感器所檢測(cè)的壓力會(huì)逐漸發(fā)生變化，當(dāng)變化量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止下壓并使真空吸頭脫開(kāi)水晶棒，從而完成水晶棒粘接；因此，通過(guò)以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得粘接下壓的施加壓力智能可控，并且施力方向固定，從而避免水晶棒在施力粘接過(guò)程中使得原本已經(jīng)調(diào)好的粘接角度出現(xiàn)較大的誤差，使得水晶棒的粘料更精確，并且，能夠控制一批水晶棒中每根水晶棒受到的壓力均相同，從而保證一批水晶棒粘接角度的一致性，有利于提高后續(xù)加工晶片的成品率。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述真空吸頭具有兩個(gè)且位置分別與水晶棒的兩端對(duì)應(yīng)。由于水晶棒呈長(zhǎng)條狀，通過(guò)以上設(shè)計(jì)，使得水晶棒兩頭受壓，從而使水晶棒在粘接過(guò)程中受壓更加均勻，從而有利于提高水晶棒粘接的精確性。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述真空吸頭上具有向外凸出的連接部，所述壓力傳感器的檢測(cè)端接觸抵靠在連接部的下側(cè)面上或者上側(cè)面上。壓力傳感器采用抵靠在連接部的下側(cè)面上設(shè)置時(shí)，水晶棒粘料時(shí)真空吸頭會(huì)相對(duì)壓力傳感器的檢測(cè)端向上移動(dòng)，由于壓力傳感器檢測(cè)端與連接部下側(cè)面常接觸，在真空吸頭做粘接動(dòng)作時(shí)不會(huì)與真空吸頭脫離，壓力傳感器檢測(cè)到的壓力會(huì)逐漸變小，當(dāng)壓力變化量達(dá)到預(yù)設(shè)的壓力值時(shí)，真空吸頭停止下壓并與水晶棒脫開(kāi)完成水晶棒粘接動(dòng)作；作為另一種方案，壓力傳感器采用抵靠在連接部的上側(cè)面上設(shè)置時(shí)，真空吸頭上的連接部會(huì)向上擠推壓力傳感器的檢測(cè)端向上移動(dòng)，此時(shí)，壓力傳感器檢測(cè)到的壓力會(huì)逐漸增大，當(dāng)壓力變化量達(dá)到預(yù)設(shè)的壓力值時(shí)，真空吸頭停止下壓，待光敏膠固化后，上移本工件夾持裝置，與水晶棒脫開(kāi)完成水晶棒粘接動(dòng)作；上述兩種方案中，真空吸頭對(duì)水晶棒施加的壓力均智能可控，能夠根據(jù)粘接需要對(duì)施加壓力的大小進(jìn)行調(diào)整，從而使得水晶棒的粘料更精確。

作為另一種替代方案，在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述真空吸頭上具有向外凸出的連接部，所述壓力傳感器的檢測(cè)端通過(guò)緊固件固連在連接部上。壓力傳感器與真空吸頭的連接部之間也可采用緊固件相連，從而使真空吸頭對(duì)水晶棒施加壓力的大小能夠得到實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而使得水晶棒的粘料更精確；其中，緊固件可以采用螺栓、鋼絲、連接板等。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述真空吸頭的下端固連有定位側(cè)板，所述定位側(cè)板伸出真空吸頭的底部并位于真空吸頭的一側(cè)。通過(guò)設(shè)置定位側(cè)板，當(dāng)水晶棒安裝在真空吸頭上時(shí)，水晶棒的一側(cè)能夠抵靠在定位側(cè)板上，也就是說(shuō)，水晶棒安裝在真空吸頭上時(shí)在寬度方向能夠得到定位，使得水晶棒的安裝定位更加方便準(zhǔn)確；同時(shí)，也有利于提高水晶棒下壓粘接時(shí)的穩(wěn)定性，使得水晶棒的粘料更精確。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述工件夾持裝置還包括設(shè)置在夾具基板一端的頂針座，所述頂針座與夾具基板固連，所述頂針座上安裝有用于水晶棒一端定位的頂針。通過(guò)設(shè)置頂針座和頂針，使得水晶棒安裝在真空吸頭上時(shí)在長(zhǎng)度方向能夠得到定位，使得水晶棒的安裝定位更加方便準(zhǔn)確；同時(shí)，也有利于提高水晶棒下壓粘接時(shí)的穩(wěn)定性，使得水晶棒的粘料更精確。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述夾具基板上固定有與真空吸頭相對(duì)應(yīng)且沿豎直方向設(shè)置的滑軌，所述真空吸頭通過(guò)滑塊滑動(dòng)連接在滑軌上。其中，滑塊與真空吸頭固連或者做成一體式結(jié)構(gòu)；通過(guò)在夾具基板上設(shè)置滑軌，從而使真空吸頭能夠沿豎直方向上下移動(dòng)，也就是說(shuō)，在水晶棒粘料下壓過(guò)程中，真空吸頭的施力方向始終保持在豎直方向上，從而使得水晶棒的粘料更精確；作為替代方案，滑軌可以設(shè)置在真空吸頭的側(cè)面上，與滑軌滑動(dòng)連接配合的滑槽或者滑塊可以設(shè)置在夾具基板上。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述夾具基板上具有與真空吸頭相對(duì)應(yīng)的彈簧壓板，所述彈簧壓板位于真空吸頭的上方，所述彈簧壓板的下側(cè)面上固定有呈柱狀的彈簧壓頭，所述彈簧的上端套設(shè)在彈簧壓頭上，所述彈簧的下端抵靠在連接部的上側(cè)面上。通過(guò)設(shè)置彈簧壓板和彈簧壓頭，使彈簧彈性變形時(shí)更加穩(wěn)定，這樣有利于真空吸頭粘接壓料時(shí)的穩(wěn)定性，從而使得水晶棒的粘料更精確。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述夾具基板上固連有傳感器安裝座，所述壓力傳感器的連接端固連在傳感器安裝座上。壓力傳感器的連接端通過(guò)傳感器安裝座實(shí)現(xiàn)了與夾具基板的固連。

在上述的水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置中，所述真空吸頭包括板狀的本體和位于本體下端的呈塊狀的吸頭部，所述吸孔位于吸頭部的底面上，所述吸頭部的側(cè)面上具有與吸孔相通的出氣孔。通過(guò)在出氣孔處連接抽氣管道實(shí)現(xiàn)抽氣，從而實(shí)現(xiàn)水晶棒的安裝吸附。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本工件夾持裝置在夾持水晶棒下壓粘料時(shí)，其施加的壓力大小通過(guò)壓力傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控，使得粘接下壓的施加壓力智能可控，并且施力方向固定，從而避免水晶棒在施力粘接過(guò)程中使得原本已經(jīng)調(diào)好的粘接角度出現(xiàn)較大的誤差，使得水晶棒的粘料更精確；2、通過(guò)本裝置，能夠控制一批水晶棒中每根水晶棒粘料受到的壓力均相同，從而保證一批水晶棒粘接角度的一致性，有利于提高后續(xù)加工晶片的成品率。

附圖說(shuō)明

圖1是本工件夾持裝置裝夾有水晶棒的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本工件夾持裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本工件夾持裝置的部分裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本工件夾持裝置中真空吸頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、夾具基板；2、真空吸頭；2a、吸孔；2b、出氣孔；21、本體；22、吸頭部；23、連接部；3、彈簧壓板；4、彈簧；5、壓力傳感器；6、定位側(cè)板；7、頂針座；8、頂針；9、滑塊；10、滑軌；11、彈簧壓頭；12、傳感器安裝座；13、基板安裝板；14、連接套；15、水晶棒。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

本水晶棒定向粘料機(jī)的工件夾持裝置包括夾具基板1、真空吸頭2、吸孔2a、出氣孔2b、本體21、吸頭部22、連接部23、彈簧壓板3、彈簧4、壓力傳感器5、定位側(cè)板6、頂針座7、頂針8、滑塊9、滑軌10、彈簧壓頭11、傳感器安裝座12。

具體來(lái)說(shuō)，如圖1所示，本工件夾持裝置包括夾具基板1，夾具基板1上滑動(dòng)連接有能夠沿豎直方向滑動(dòng)且呈條狀的真空吸頭2。真空吸頭2具有兩個(gè)且位置分別與水晶棒15的兩端對(duì)應(yīng)。如圖3所示，夾具基板1上固定有與真空吸頭2相對(duì)應(yīng)且沿豎直方向設(shè)置的滑軌10，真空吸頭2通過(guò)滑塊9滑動(dòng)連接在滑軌10上。真空吸頭2的底部具有用于吸附水晶棒15的吸孔2a。如圖4所示，真空吸頭2包括板狀的本體21和位于本體21下端的呈塊狀的吸頭部22，吸孔2a位于吸頭部22的底面上，吸頭部22的側(cè)面上具有與吸孔2a相通的出氣孔2b。

如圖2所示，夾具基板1上還具有與真空吸頭2相對(duì)應(yīng)的彈簧壓板3，彈簧壓板3位于真空吸頭2的上方且與真空吸頭2之間設(shè)置有彈簧4。彈簧壓板3的下側(cè)面上固定有呈柱狀的彈簧壓頭11，彈簧4的上端套設(shè)在彈簧壓頭11上。夾具基板1上固連有傳感器安裝座12，壓力傳感器5的連接端固連在傳感器安裝座12上。壓力傳感器5的連接端與夾具基板1固連，壓力傳感器5的檢測(cè)端接觸抵靠在真空吸頭2上。更具體來(lái)說(shuō)，真空吸頭2上具有向外凸出的連接部23，彈簧4的下端抵靠在連接部23的上側(cè)面上，壓力傳感器5的檢測(cè)端接觸抵靠在連接部23的下側(cè)面上?；蛘?，壓力傳感器5的檢測(cè)端也可以接觸抵靠在上側(cè)面上，也可以通過(guò)緊固件固連在連接部23上。緊固件可以采用螺栓、鋼絲、連接板等。

如圖1和2所示，工件夾持裝置還包括設(shè)置在夾具基板1一端的頂針座7，頂針座7與夾具基板1固連，頂針座7上安裝有用于水晶棒15一端定位的頂針8。夾具基板1固定在基板安裝板13上，基板安裝板13上固連有連接套14，頂針座7固連在連接套14的下端，頂針座7通過(guò)連接套14和基板安裝板13與夾具基板1實(shí)現(xiàn)固連。真空吸頭2的下端固連有定位側(cè)板6，定位側(cè)板6伸出真空吸頭2的底部并位于真空吸頭2的一側(cè)。

裝夾有水晶棒15的本工件夾持裝置的粘料操作過(guò)程如下：先通過(guò)粘料機(jī)上的驅(qū)動(dòng)裝置控制整個(gè)工件夾持裝置向下方的料板移動(dòng)；然后，當(dāng)水晶棒15向下移動(dòng)與料板接觸時(shí)，真空吸頭2沿著滑軌10并克服彈簧4彈力作用相對(duì)夾具基板1相上移動(dòng)，此時(shí)，傳感器能夠檢測(cè)出真空吸頭2在下壓粘料移動(dòng)過(guò)程中的壓力變化量，當(dāng)變化量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止下壓，待光敏膠固化后，上移本工件夾持裝置，使真空吸頭2脫開(kāi)水晶棒15，從而完成水晶棒15粘接。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了基板1、真空吸頭2、吸孔2a、出氣孔2b、本體21、吸頭部22、連接部23、彈簧壓板3、彈簧4、壓力傳感器5、定位側(cè)板6、頂針座7、頂針8、滑塊9、滑軌10、彈簧壓頭11、傳感器安裝座12、基板安裝板13、連接套14、水晶棒15等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。