本發(fā)明屬于機械技術領域，涉及一種水晶棒定向粘料機，特別是一種水晶棒定向粘料機的工件夾持裝置。

背景技術：

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，其是由生長出來的各種規(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)過定向、粘接和切割幾道工序。其中，水晶棒定向粘料機是一種應用X射線衍射原理，通過采用測角方式對水晶棒進行定向及晶棒粘接的設備。

如中國專利【申請?zhí)枺?01520237731.8；授權公告號：CN204546806U】公開了一種水晶粘料機，包括機架、蓋板、測角儀、X射線發(fā)生器、光閘、粘接料板、X射線接收器和工作臺；蓋板固定在支架的上端，測角儀放置在蓋板上，工作臺固定裝設在測角儀的圓形旋轉托盤上，X射線接收器的支撐臂通過軸承裝設在測角儀的主軸上，X射線發(fā)生器固定在蓋板上，所述的工作臺裝配有多個微調螺栓，粘接料板水平固定裝設在工作臺的內部。其使用過程如下：先將水晶標準料板放置在工作臺上，調整測角儀手輪，X射線發(fā)生器發(fā)射的射線穿過水晶標準料板，X射線被X射線接收器接收，接受的信號經(jīng)放大后信號強度在數(shù)顯表顯示最強位置即為水晶標準料板向角，通過編碼器系統(tǒng)進配合數(shù)顯讀數(shù)，根據(jù)此時主軸及工作臺的相關角度，找出水晶標準料板的R向角度。校準后取下標準料板，將粘接料板放置在測角儀的工作臺上，再將需粘接的水晶晶棒放置在粘接料板上，利用X射線發(fā)生及接收裝置對水晶晶錠進行定向，保證待加工水晶晶錠的向與水晶標準料板的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粘接料板上，最后將粘接水晶晶錠的粘接料板在切割機配套進行切割加工，加工成成品水晶晶片。

上述水晶粘料機以及現(xiàn)有技術中的水晶棒都是通過人工手動粘接在粘接料板上，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，導致水晶棒受壓不均勻，也就是說，在人為施力過程中會使得原本已經(jīng)調好的粘接角度出現(xiàn)較大的誤差；同時，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，導致現(xiàn)有粘料機的粘料不精確，大大影響了水晶棒后續(xù)的切割角度的準確性，從而影響后續(xù)晶片成品的質量。

技術實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種水晶棒定向粘料機的工件夾持裝置，包括夾具基板，其特征在于，所述夾具基板上滑動連接有能夠沿豎直方向滑動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端接觸抵靠在真空吸頭上。

本水晶棒定向粘料機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，水晶棒通過粘料機上的粘接角度調整機構將水晶棒的粘接角度調整好，然后整個工件夾持裝置在驅動裝置帶動下向下做下壓粘接動作完成粘接工序；具體來說，通過設置真空吸頭，使得水晶棒料能夠完成快速方便的安裝；通過將真空吸頭滑動設置在夾具基板上以及在夾具基板上設置相應的彈簧結構，當吸附固定在真空吸頭上的水晶棒下壓在料板上時，真空吸頭受到向上的反作用力會克服彈簧彈力相對夾具基板向上滑動，也就是說，上述彈簧結構不僅能夠起到緩沖作用，而且會為真空吸頭提供向下的柔性壓力；同時通過在夾具基板上設置能夠在真空吸頭上下滑動過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時檢測；在上述下壓過程中，壓力傳感器所檢測的壓力會逐漸發(fā)生變化，當變化量達到預設值時停止下壓并使真空吸頭脫開水晶棒，從而完成水晶棒粘接；因此，通過以上結構設計，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程中使得原本已經(jīng)調好的粘接角度出現(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的工件夾持裝置中，所述真空吸頭具有兩個且位置分別與水晶棒的兩端對應。由于水晶棒呈長條狀，通過以上設計，使得水晶棒兩頭受壓，從而使水晶棒在粘接過程中受壓更加均勻，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端接觸抵靠在連接部的下側面上或者上側面上。壓力傳感器采用抵靠在連接部的下側面上設置時，水晶棒粘料時真空吸頭會相對壓力傳感器的檢測端向上移動，由于壓力傳感器檢測端與連接部下側面常接觸，在真空吸頭做粘接動作時不會與真空吸頭脫離，壓力傳感器檢測到的壓力會逐漸變小，當壓力變化量達到預設的壓力值時，真空吸頭停止下壓并與水晶棒脫開完成水晶棒粘接動作；作為另一種方案，壓力傳感器采用抵靠在連接部的上側面上設置時，真空吸頭上的連接部會向上擠推壓力傳感器的檢測端向上移動，此時，壓力傳感器檢測到的壓力會逐漸增大，當壓力變化量達到預設的壓力值時，真空吸頭停止下壓，待光敏膠固化后，上移本工件夾持裝置，與水晶棒脫開完成水晶棒粘接動作；上述兩種方案中，真空吸頭對水晶棒施加的壓力均智能可控，能夠根據(jù)粘接需要對施加壓力的大小進行調整，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端通過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，從而使真空吸頭對水晶棒施加壓力的大小能夠得到實時監(jiān)控，進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的工件夾持裝置中，所述真空吸頭的下端固連有定位側板，所述定位側板伸出真空吸頭的底部并位于真空吸頭的一側。通過設置定位側板，當水晶棒安裝在真空吸頭上時，水晶棒的一側能夠抵靠在定位側板上，也就是說，水晶棒安裝在真空吸頭上時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確；同時，也有利于提高水晶棒下壓粘接時的穩(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的工件夾持裝置中，所述工件夾持裝置還包括設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。通過設置頂針座和頂針，使得水晶棒安裝在真空吸頭上時在長度方向能夠得到定位，使得水晶棒的安裝定位更加方便準確；同時，也有利于提高水晶棒下壓粘接時的穩(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應且沿豎直方向設置的滑軌，所述真空吸頭通過滑塊滑動連接在滑軌上。其中，滑塊與真空吸頭固連或者做成一體式結構；通過在夾具基板上設置滑軌，從而使真空吸頭能夠沿豎直方向上下移動，也就是說，在水晶棒粘料下壓過程中，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，滑軌可以設置在真空吸頭的側面上，與滑軌滑動連接配合的滑槽或者滑塊可以設置在夾具基板上。

在上述的水晶棒定向粘料機的工件夾持裝置中，所述夾具基板上具有與真空吸頭相對應的彈簧壓板，所述彈簧壓板位于真空吸頭的上方，所述彈簧壓板的下側面上固定有呈柱狀的彈簧壓頭，所述彈簧的上端套設在彈簧壓頭上，所述彈簧的下端抵靠在連接部的上側面上。通過設置彈簧壓板和彈簧壓頭，使彈簧彈性變形時更加穩(wěn)定，這樣有利于真空吸頭粘接壓料時的穩(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傳感器安裝座實現(xiàn)了與夾具基板的固連。

在上述的水晶棒定向粘料機的工件夾持裝置中，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，所述吸頭部的側面上具有與吸孔相通的出氣孔。通過在出氣孔處連接抽氣管道實現(xiàn)抽氣，從而實現(xiàn)水晶棒的安裝吸附。

與現(xiàn)有技術相比，本水晶棒定向粘料機的工件夾持裝置具有以下優(yōu)點：1、本工件夾持裝置在夾持水晶棒下壓粘料時，其施加的壓力大小通過壓力傳感器能夠實時監(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程中使得原本已經(jīng)調好的粘接角度出現(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。

附圖說明

圖1是本工件夾持裝置裝夾有水晶棒的裝配結構示意圖。

圖2是本工件夾持裝置的裝配結構示意圖。

圖3是本工件夾持裝置的部分裝配結構示意圖。

圖4是本工件夾持裝置中真空吸頭的結構示意圖。

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。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

本水晶棒定向粘料機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。

具體來說，如圖1所示，本工件夾持裝置包括夾具基板1，夾具基板1上滑動連接有能夠沿豎直方向滑動且呈條狀的真空吸頭2。真空吸頭2具有兩個且位置分別與水晶棒15的兩端對應。如圖3所示，夾具基板1上固定有與真空吸頭2相對應且沿豎直方向設置的滑軌10，真空吸頭2通過滑塊9滑動連接在滑軌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相對應的彈簧壓板3，彈簧壓板3位于真空吸頭2的上方且與真空吸頭2之間設置有彈簧4。彈簧壓板3的下側面上固定有呈柱狀的彈簧壓頭11，彈簧4的上端套設在彈簧壓頭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的檢測端接觸抵靠在真空吸頭2上。更具體來說，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的上側面上，壓力傳感器5的檢測端接觸抵靠在連接部23的下側面上?；蛘撸瑝毫鞲衅?的檢測端也可以接觸抵靠在上側面上，也可以通過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通過連接套14和基板安裝板13與夾具基板1實現(xiàn)固連。真空吸頭2的下端固連有定位側板6，定位側板6伸出真空吸頭2的底部并位于真空吸頭2的一側。

裝夾有水晶棒15的本工件夾持裝置的粘料操作過程如下：先通過粘料機上的驅動裝置控制整個工件夾持裝置向下方的料板移動；然后，當水晶棒15向下移動與料板接觸時，真空吸頭2沿著滑軌10并克服彈簧4彈力作用相對夾具基板1相上移動，此時，傳感器能夠檢測出真空吸頭2在下壓粘料移動過程中的壓力變化量，當變化量達到預設值時停止下壓，待光敏膠固化后，上移本工件夾持裝置，使真空吸頭2脫開水晶棒15，從而完成水晶棒15粘接。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

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等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；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。