壓電驅(qū)動雙臂式高速引線線夾的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微器件封裝領(lǐng)域，特別是涉及一種壓電驅(qū)動雙臂式高速引線線夾。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著微電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為衡量一個國家綜合實力的重要標(biāo)志，成為促進(jìn)國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)安全的重要保障。隨著微電子產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，其相關(guān)行業(yè)器件不斷向著微型化、高性能和高集成度方向發(fā)展，對于封裝產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，因此對微器件封裝的質(zhì)量和效率提出了更高的要求。
[0003]所謂微器件封裝是將一個具有一定功能的微器件，通過一系列工藝將其置于一個與之相適應(yīng)的器件中，以保證微器件能夠穩(wěn)定工作。作為微器件封裝設(shè)備的關(guān)鍵組成部分，引線線夾在封裝過程中完成快速可控的張開與閉合動作，控制引線完成高速運動，實現(xiàn)引線的輸送與截斷，其性能好壞直接影響封裝質(zhì)量，進(jìn)而影響微器件的性能和使用壽命。
[0004]傳統(tǒng)的引線線夾主要采用電磁閥、音圈電機、直線電機等驅(qū)動方式，這些驅(qū)動方式的選取影響線夾機械結(jié)構(gòu)的緊湊性，可能造成線夾開合不穩(wěn)定、夾緊力不恒定，限制了線夾運動精度與封裝質(zhì)量的提高。此外，磁致伸縮器也被用作線夾的驅(qū)動器，但該類線夾驅(qū)動和控制系統(tǒng)較復(fù)雜?，F(xiàn)有的引線線夾大多采用樞軸連接兩個夾持臂，通過夾持臂的旋轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)線夾的開合運動，從而會導(dǎo)致鉗口無法實現(xiàn)平行運動，易導(dǎo)致引線松動，無法實現(xiàn)穩(wěn)定夾持。由于線夾開合頻繁，因此要求夾持臂之間的連接樞軸具有很高耐磨性。為了實現(xiàn)線夾高速開合，必須盡可能地減小樞軸大小以及線夾整體質(zhì)量。目前大多數(shù)引線線夾的連接樞軸采用紅寶石材質(zhì)，從而導(dǎo)致線夾的制造成本過高?，F(xiàn)有引線線夾大多能夠?qū)崿F(xiàn)精確的位置控制，但是對于夾緊力的控制主要采用間接的方式，即采用預(yù)緊彈簧或力標(biāo)定等方式來實現(xiàn)。這些方式在運動過程中會受慣性力的影響，很難精確保證夾緊力的穩(wěn)定可控，并且力標(biāo)定過程比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種壓電驅(qū)動雙臂式高速引線線夾，該線夾體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、夾緊力穩(wěn)定可靠、制造成本低。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種壓電驅(qū)動雙臂式高速引線線夾，該線夾是采用板材線切割一體成型的，包括基體，在所述基體的一側(cè)形成有前后對稱的兩個平行四邊形機構(gòu)和一個橋型位移放大機構(gòu)；所述橋型位移放大機構(gòu)位于兩個所述平行四邊形機構(gòu)之間，所述橋型位移放大機構(gòu)形成有與所述基體平行的橫梁和連接所述橫梁和所述基體的兩個四連桿機構(gòu)，所述四連桿機構(gòu)是采用柔性鉸鏈I連接形成的，在兩個所述四連桿機構(gòu)的外側(cè)各形成有一所述橋型位移放大機構(gòu)的輸出端；在所述橫梁和所述基體之間設(shè)有壓電陶瓷驅(qū)動器，所述壓電陶瓷驅(qū)動器的縱向中心線與該線夾的中心線重合，在所述壓電陶瓷驅(qū)動器的遠(yuǎn)離所述橫梁的端部設(shè)有預(yù)緊螺栓，所述預(yù)緊螺栓連接在所述基體上；所述平行四邊形機構(gòu)設(shè)有輸出端和輸入端，所述平行四邊形機構(gòu)的輸出端設(shè)置在其遠(yuǎn)離所述基體的端部，所述平行四邊形機構(gòu)的輸入端設(shè)置在其內(nèi)側(cè)靠近所述基體的部位，所述平行四邊形機構(gòu)是采用柔性鉸鏈II連接形成的，在所述平行四邊形機構(gòu)的輸出端上形成有與其垂直的連接梁，在所述連接梁遠(yuǎn)離所述基體的端部上形成有鉗口 ；所述橋型位移放大機構(gòu)的輸出端與位于其外側(cè)的所述平行四邊形機構(gòu)的輸入端通過柔性鉸鏈III連接。
[0007]所述連接梁為柔性梁，在所述柔性梁上粘貼有金屬應(yīng)變片。
[0008]所述柔性梁的兩端內(nèi)側(cè)均形成有過渡圓弧結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:采用壓電陶瓷驅(qū)動器作為引線線夾的驅(qū)動源，可以明顯降低線夾整體質(zhì)量和運動慣量。另外壓電陶瓷驅(qū)動器具有體積小、剛度高、響應(yīng)速度快、位移分辨率高等特點，利用壓電陶瓷驅(qū)動器驅(qū)動位于其兩側(cè)的四連桿機構(gòu)開合，可以有效改善線夾的靜動態(tài)特性。將壓電陶瓷驅(qū)動器設(shè)置在線夾內(nèi)部，線夾結(jié)構(gòu)緊湊。采用平行四邊形機構(gòu)實現(xiàn)了鉗口的平行運動，能夠避免由于夾持分力引起引線松動，能夠有效提高線夾的夾持穩(wěn)定性和精度。此外采用橋型位移放大機構(gòu)與平行四邊形機構(gòu)兩級放大機構(gòu)，使線夾具有較大的張合量，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同直徑引線的穩(wěn)定夾持。采用金屬應(yīng)變片作為線夾夾持力的反饋元件，能夠?qū)崿F(xiàn)夾持力的測量與實時反饋，從而提高封裝過程中引線線夾工作的穩(wěn)定性。采用一體成型結(jié)構(gòu)，不需要貴重材料，制作成本低。綜上所述，本發(fā)明體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、夾緊力穩(wěn)定可靠、制造成本低，具有較大的位移放大倍數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)夾持力測量與反饋，能夠適用于引線鍵合封裝設(shè)備。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的部分示意圖，包含基體和橋型位移放大機構(gòu)；
[0012]圖3為本發(fā)明的部分示意圖，包含基體、平行四邊形機構(gòu)、連接梁和鉗口 ；
[0013]圖4為本發(fā)明的平行四邊形機構(gòu)的工作原理圖；
[0014]圖5為本發(fā)明的橋型位移放大機構(gòu)的工作原理圖。
[0015]圖中:1、基體，2、平行四邊形機構(gòu)，2-1、柔性鉸鏈II，2-2、平行四邊形機構(gòu)的輸入端，2-3、平行四邊形機構(gòu)的輸出端，3、柔性鉸鏈111，4、橋型位移放大機構(gòu)，4-1、四連桿機構(gòu)；4-2、柔性鉸鏈I，4-3、橋型位移放大機構(gòu)的輸出端，4-4、橫梁，5、壓電陶瓷驅(qū)動器，6、連接梁，7、鉗口，8、金屬應(yīng)變片，9、預(yù)緊螺栓。
【具體實施方式】
[0016]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0017]請參閱圖1?圖5，一種壓電驅(qū)動雙臂式高速引線線夾，該線夾是采用板材線切割一體成型的，包括基體1，在所述基體1的一側(cè)形成有前后對稱的兩個平行四邊形機構(gòu)2和一個橋型位移放大機構(gòu)4 ;所述橋型位移放大機構(gòu)4位于兩個所述平行四邊形機構(gòu)2之間，