本發(fā)明涉及一種針對厚膠基片的無損夾持裝置。
背景技術:
SU-8膠廣泛的應用于微機械領域、RF MEMS領域、微光學、微機電、微控制等多個領域,但是其厚膠基片具有薄且脆、容易變形、無磁性等特性,常見的夾持方式有機械式夾具、氣缸夾具、液壓夾具、氣液夾具、磁力夾具、電動夾具等夾緊方式,但是這些夾緊方式容易造成厚膠基片受力不均,而引起厚膠膠膜變形,而且機械式夾具夾持力不易控制,可能對SU-8 厚膠基片造成損傷。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述問題,提供一種針對厚膠基片的無損夾持裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種針對厚膠基片的無損夾持裝置,包括抽氣單元、吸盤單元,抽氣單元與吸盤單元連接,吸盤單元包括:設置有多個小孔的微孔板、真空吸盤底座,微孔板密封安裝在真空吸盤底座上。
根據(jù)所述的針對厚膠基片的無損夾持裝置,抽氣單元的真空泵通過氣管與真空吸盤底座的接頭連接。
根據(jù)所述的針對厚膠基片的無損夾持裝置,所述的微孔板與真空吸盤底座為螺栓連接,微孔板與真空吸盤底座之間設置密封圈。
根據(jù)所述的針對厚膠基片的無損夾持裝置,微孔板上還安裝定位蓋板。
根據(jù)所述的針對厚膠基片的無損夾持裝置,微孔板上面的小孔均勻分布,包括內(nèi)孔和外孔兩部分,外孔比內(nèi)孔直徑小,
根據(jù)所述的針對厚膠基片的無損夾持裝置,外孔直徑為1.0mm,深度為6mm,內(nèi)孔直徑為1.5mm,深度為12mm,孔間距為2.5mmX2.5mm。
本發(fā)明根據(jù)厚膠基片的特點,提出了一種微細孔真空吸附無損夾持專用夾具,主要是利用空氣的負壓吸住零件,特別適合于吸附平薄板類微小型零件。
附圖說明
圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明的部分三維示意圖。
圖3微孔板優(yōu)化后的孔系結(jié)構(gòu)。
附圖中:1、定位蓋板; 2、微孔板; 3、密封圈; 4、真空吸盤底座; 5、接頭; 6、工作臺; 7、真空泵; 8、氣管; 9、厚膠基片。
具體實施方式
一種針對厚膠基片的無損夾持裝置,包括定位蓋板1、微孔板2、真空吸盤底座4、密封圈3、接頭5、工作臺6、真空泵7。裝夾厚膠基片時,先把厚膠基片放在微孔板2上,然后打開真空泵4。利用空氣的負壓把厚膠基片緊緊的吸附在上面,由于微孔板2上的孔系結(jié)構(gòu)是通過ANSYS軟件分析優(yōu)化后設計的多微細孔結(jié)構(gòu),所以不會造成厚膠基片受力不均而引起膠膜變形。
如圖1所示,真空吸盤底座4通過螺釘固定在工作臺6上,微孔板2通過螺釘固定在真空吸盤底座4上。定位蓋板1用于厚膠基片9的定位,通過螺釘固定在微孔板2上,微孔板2與定位蓋板1之間裝有O型密封圈3,接頭5旋緊固定在真空吸盤底座4上,真空泵7通過氣管8連接在接頭5上。
如圖1所示,裝夾厚膠基片9時,先把厚膠基片9放在微孔板2上,然后打開真空泵7。利用空氣的負壓把厚膠基片9緊緊的吸附在上面。當厚膠基片9加工完畢,關掉真空泵7,負壓消失,取下加工好的厚膠基片9。
ANSYS軟件分析過程如下。
參考常用真空吸附孔直徑大小、厚膠基片特點以及孔系加工成本,這里只考慮四種方案。真空吸附夾具的外孔直徑分別為1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.5mm 四種方案,內(nèi)孔直徑分別為1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm,孔間距分別為2.5mm、3mm、3.5mm、4mm。
分別對四種方案進行仿真應力應變分析,相關材料參數(shù)如下表所示。
物理參數(shù)表
通過對4 種方案的應力應變分析結(jié)果可以看出,4 個方案的應變都比較小,但是從4 個圖可以看出表面的應力分布情況,方案1 應力分布均勻,而方案2、3、4 的表面應力分布不均勻,并且應力值是方案1的約2 倍,因此方案1 較方案2、3、4 較好。因此真空吸附表面微細孔采用方案1 比較適合,即:外孔直徑為1.0mm, 內(nèi)孔直徑為1.5mm, 微孔間距2.5mmX2.5mm。
同時,為了提高吸附板的剛度,吸附板厚度越大越好,但是當吸附板的厚度增大的同時,微細孔的深度變深,加工細孔難度加大,綜合考慮后,外孔直徑為1.0mm,深度為6mm,內(nèi)孔直徑為1.5mm,深度為12mm,孔間距2.5mmX2.5mm(如圖3微孔板優(yōu)化后的孔系結(jié)構(gòu))為最優(yōu)化的結(jié)構(gòu),不會造成厚膠基片受力不均而引起膠膜變形。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和保護范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計構(gòu)思的前提下,本領域中普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變型和改進,均應落入本發(fā)明的保護范圍。