CN112951757A - 一种用于mems摩阻传感器封装的多通道吸附装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，包括承载板、第一吸头和第二吸头，承载板内设置有第一通道、至少一个第二通道，第一吸头包括第一吸头本体、设于第一吸头本体内的第一通孔，第一吸头本体的一端与承载板相连接，第一通孔与第一通道的一端相连通，第二吸头包括支板、安装在支板底端的至少一个第二吸头本体以及开设在支板上的容纳孔，支板连接在承载板的底端，每个第二吸头本体与支板之间连通有通道组件，每个通道组件与对应的第二通道的一端相连通，第一吸头本体的另一端伸入容纳孔内。本发明将封装过程中的三次器件搬运动作通过一组复合吸头实现，简化了结构，并且该种复合吸头可以拓展延伸到其他类型的MEMS器件的封装过程。

Description

一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置
技术领域
本发明涉及MEMS摩阻传感器封装技术领域，尤其涉及一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置。
背景技术
传统的飞行器表面摩擦阻力测试器件主要是微量应变式摩阻天平，但其受灵敏度、温度、体积和成本等因素限制，难以在飞行器设计领域广泛应用。以微机电系统技术为基础的MEMS(Micro Electromechanical System)摩阻传感器具有体积小、成本低、可靠性高等突出优点，用于测量飞行器表面的摩擦阻力，进而确定飞行器表面摩擦阻力的大小和分布情况，对飞行器设计具有重要意义，能够广泛应用于飞行器设计等领域。
MEMS摩阻传感器依托多轴精密运动模组、高精度视觉显微镜、自动点胶机、精密机械定位与气动吸附、伺服与工业运动控制等仪器与技术实现自动封装。但是现有封装设备在实现器件的搬运过程中需要用到多个吸头，各吸头安装结构复杂，且多个吸头的移动动作繁杂，使得器件搬运效率低下，导致封装效率低，且无法适用其它类型的MEMS器件的封装过程，适用范围窄。
发明内容
针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，包括承载板、第一吸头和第二吸头，所述承载板内设置有第一通道、至少一个第二通道，所述第一吸头包括第一吸头本体、设于所述第一吸头本体内的第一通孔，所述第一吸头本体的一端与所述承载板相连接，所述第一通孔与所述第一通道的一端相连通，所述第二吸头包括支板、安装在所述支板底端的至少一个第二吸头本体以及开设在所述支板上的容纳孔，所述支板连接在所述承载板的底端，每个所述第二吸头本体与所述支板之间连通有通道组件，每个所述通道组件与对应的所述第二通道的一端相连通，所述第一吸头本体的另一端伸入所述容纳孔内。
作为本发明的进一步改进，所述通道组件包括至少一个第二通孔、与所述至少一个第二通孔相连通的第三通孔以及与所述第三通孔相连通的第四通孔，所述第四通孔与所述第二通道的一端相连通。
作为本发明的进一步改进，所述第三通孔处设置有封堵块。
作为本发明的进一步改进，所述第三通孔的一端孔径大、另一端孔径小。
作为本发明的进一步改进，所述第二吸头本体的底端设置有通槽。
作为本发明的进一步改进，所述容纳孔贯穿所述支板。
作为本发明的进一步改进，所述承载板内设置有两个所述第二通道，所述支板的底端安装有两个所述第二吸头本体。
作为本发明的进一步改进，两个所述第二通道的中心连线的垂直平分线经过所述第一通道的中心线，每个所述通道组件的第二通孔的数量为两个，四个所述第二通孔的中心与所述第一通孔的中心距离均相等。
作为本发明的进一步改进，所述第一通道的另一端连接有第一接头，每个所述第二通道的另一端连接有第二接头。
作为本发明的进一步改进，还包括固定板、安装在所述固定板上的导轨机构，所述承载板能够沿所述导轨机构滑动，所述承载板与所述固定板之间连接有弹性机构。
本发明的有益效果是：
本发明将封装过程中的三次器件搬运动作通过一组复合吸头实现，通过第一吸头和第二吸头的结构配合，便于吸附传感器的不同器件，同时能够避免对器件搬运的干涉，有效缩减了原本的吸头数量，简化了结构，并且该种复合吸头可以拓展延伸到其他类型的MEMS器件的封装过程，适用范围广，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的优选实施例的立体图；
图2为本发明的优选实施例的主视图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为图2的B-B向剖视图；
图5为本发明的优选实施例的右视图；
图6为图5的C-C向剖视图；
图7为本发明的优选实施例的俯视图；
图8为图7的D-D向剖视图；
图9为本发明的优选实施例的仰视图；
图10为本发明的优选实施例的第一吸头的立体图；
图11为本发明的优选实施例的第二吸头的立体图；
图12为产品的封装图；
图中：10、承载板，12、第一吸头，14、第二吸头，16、第一通道，17、第二通道，18、第一吸头本体，20、第一通孔，22、支板，24、第二吸头本体，26、容纳孔，28、第二通孔，30、第三通孔，32、第四通孔，34、封堵块，36、通槽，37、沉头安装孔，38、第一接头，40、第二接头，42、固定板，44、交叉滚子导轨，46、拉簧，48、硅片，50、陶瓷基底，52、浮动杆，54、底座。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1、图2、图5、图6、图10、图11所示，一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，包括承载板10、第一吸头12和第二吸头14，承载板10内设置有第一通道16、至少一个第二通道17，第一吸头12包括第一吸头本体18、设于第一吸头本体18内的第一通孔20，第一吸头本体18的一端与承载板10相连接，第一通孔20与第一通道16的一端相连通，第二吸头14包括支板22、安装在支板22底端的至少一个第二吸头本体24以及开设在支板22上的容纳孔26，支板22连接在承载板10的底端，每个第二吸头本体24与支板22之间连通有通道组件，每个通道组件与对应的第二通道17的一端相连通，第一吸头本体18的另一端伸入容纳孔26内。
本发明优选第一吸头本体18的一端与承载板10螺纹连接，便于快速安装和拆卸。
如图3、图4所示，本发明优选通道组件包括至少一个第二通孔28、与至少一个第二通孔28相连通的第三通孔30以及与第三通孔30相连通的第四通孔32，第四通孔32与第二通道17的一端相连通。
为了便于加工气通路，本发明优选第三通孔30贯穿支板22，第三通孔30处设置有封堵块34。
本发明优选第三通孔30的一端孔径大、另一端孔径小，提高流速，便于快速扩散气体，提高吸附效率。
本发明优选第二吸头本体24的底端设置有通槽36，能够避让待吸附器件上的结构，同时能够减小与待吸附器件的接触面积，从而减少加工平面的难度，提高加工效率和加工质量。
为了避免对第一吸头12吸附器件的干涉，本发明优选容纳孔26贯穿支板22。
为了便于第二吸头14稳固在承载板10上，本发明优选支板22上设置有至少一个沉头安装孔37。进一步优选沉头安装孔37的数量为四个，提高稳固性。
为了提高对器件的稳定搬运，本发明优选承载板10内设置有两个第二通道17，支板22的底端安装有两个第二吸头本体24。
如图7-图9所示，本发明优选两个第二通道17沿左右方向对称设置，两个第二通道17的中心连线的垂直平分线经过第一通道16的中心线，每个通道组件的第二通孔28的数量为两个，四个第二通孔28的中心与第一通孔20的中心距离均相等，便于匹配对称结构的器件，提高器件搬运的适配性和稳定性。
本发明优选第一通道16的另一端连接有第一接头38，通过第一接头38实现快速与外部气管及阀类设备相连接，每个第二通道17的另一端连接有第二接头40，通过第二接头40实现快速与外部气管及阀类设备相连接。进一步优选第一接头38、第二接头40均与承载板10螺纹连接。
本发明还包括固定板42、安装在固定板42上的导轨机构，承载板10能够沿所述导轨机构滑动，提高承载板10沿竖直方向移动的直线性，承载板10与固定板42之间连接有弹性机构，便于保持相对位置。进一步优选导轨机构包括两个交叉滚子导轨44，弹性机构包括两个拉簧46。
本发明在使用时，第二吸头14通过控制外部阀类导通吸取硅片48，第二吸头14通过控制外部阀类关闭释放硅片48到陶瓷基底50上，硅片48与陶瓷基底50连接为一体，然后第一吸头12通过控制外部阀类导通吸取浮动杆52，第一吸头12通过控制外部阀类关闭释放浮动杆52到硅片48上，浮动杆52、硅片48和陶瓷基底50连接为一体，形成表头结构，接着第二吸头14通过控制外部阀类导通吸取硅片48从而带动表头结构，第二吸头14通过控制外部阀类关闭释放硅片48使表头结构搬运到底座54上。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，包括承载板、第一吸头和第二吸头，所述承载板内设置有第一通道、至少一个第二通道，所述第一吸头包括第一吸头本体、设于所述第一吸头本体内的第一通孔，所述第一吸头本体的一端与所述承载板相连接，所述第一通孔与所述第一通道的一端相连通，所述第二吸头包括支板、安装在所述支板底端的至少一个第二吸头本体以及开设在所述支板上的容纳孔，所述支板连接在所述承载板的底端，每个所述第二吸头本体与所述支板之间连通有通道组件，每个所述通道组件与对应的所述第二通道的一端相连通，所述第一吸头本体的另一端伸入所述容纳孔内。
2.根据权利要求1所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述通道组件包括至少一个第二通孔、与所述至少一个第二通孔相连通的第三通孔以及与所述第三通孔相连通的第四通孔，所述第四通孔与所述第二通道的一端相连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述第三通孔处设置有封堵块。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述第三通孔的一端孔径大、另一端孔径小。
5.根据权利要求1所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述第二吸头本体的底端设置有通槽。
6.根据权利要求1所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述容纳孔贯穿所述支板。
7.根据权利要求2所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述承载板内设置有两个所述第二通道，所述支板的底端安装有两个所述第二吸头本体。
8.根据权利要求7所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，两个所述第二通道的中心连线的垂直平分线经过所述第一通道的中心线，每个所述通道组件的第二通孔的数量为两个，四个所述第二通孔的中心与所述第一通孔的中心距离均相等。
9.根据权利要求1所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，所述第一通道的另一端连接有第一接头，每个所述第二通道的另一端连接有第二接头。
10.根据权利要求1所述的一种用于MEMS摩阻传感器封装的多通道吸附装置，其特征在于，还包括固定板、安装在所述固定板上的导轨机构，所述承载板能够沿所述导轨机构滑动，所述承载板与所述固定板之间连接有弹性机构。
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