CN114074292B - 一种改进型的smd晶振反分析及品质检测专用治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具；属于石英晶体振荡器这一技术领域；其技术要点在于：所述夹持构件包括：基材以及凸沿；所述基材上设置有限位孔、SMD卡槽；所述SMD卡槽用于嵌入待检测的SMD晶振；所述基材的上、下表面均为齐平；所述主杆构件包括：限位销，主杆构件本体；所述限位销的至少顶部部分采用耐磨材料制成，且限位销的高度低于圆形基材的厚度；所述凸沿为基材的边部朝向主杆构件形成的凸起。采用本申请的改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，能够有效的保证开盖的良品率。

Description

一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具

技术领域

本发明涉及石英晶体振荡器这一技术领域，更具体地说，尤其涉及一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具。

背景技术

申请人在先申请“202111283134.5一种表面贴片式石英晶体振荡器开盖方法”，提出了一种“磨盖-粘胶法”，解决了SMD晶振成功率和良品率低的问题。

在“磨盖-粘胶法”，可以采用两种方法：

1）人工法。

具体而言，手工打磨，戴上手指套，用指腹按压晶体，先在低目数的砂纸上打磨，在一定程度后，然后再转移到高目数的砂纸上打磨，直到金属上盖被打磨到较薄程度时，最后用胶带粘去剩余的上盖。

人工法的缺陷是：

第一，晶体体积太小，手工无法稳定打磨，晶体会在打磨的过程中脱落。

第二，打磨进度与力度不易掌控，打磨过程晶体易损坏。

第三，打磨过程容易磨过头,污染产品内部或是研磨量不足无法有效开壳时须用刀片切开。

第四，单个打磨观察的时间较长；当需要打磨观察的问题产品数量较多时，打磨效率低。

2）专用治具法：

将SMD晶振放在产品固定片中，产品固定片通过磁力固定在支撑柱上。产品固定片的平面内位置约束通过限位孔-限位销（在支撑柱的上表面）来实现使用者拿着支撑住即可实现SMD晶振的上盖打磨。

由于“磨盖-粘胶法”属于首创，因此，在专用治具的设计上，也缺乏参考资料参考（经过HIMMPAT、EPO、CNKI数据的检索，现有技术中还没有能够适用于上述工法的专业治具）。因此，在先申请“一种表面贴片式石英晶体振荡器开盖方法”虽然提出了一种专用治具，但是，其作为初代产品，在设计上主要有几个方面不足：

A. 如图1所示，在长期的使用过程中，限位销会有非常大的磨损，有很多费屑；对于工艺而言，其目标是获得良品，而非仅仅是为了“磨盖”，像图1的情况，实质上这个支撑柱需要报废，因为其在磨盖的时候，这些碎屑会对良品率有影响。

B. 在实际磨盖时，产品固定片也是会与打磨材料接触，也就意味着，产品固定片也会产生碎屑，而碎屑的产生会对良品率有大的影响。这一问题是此前未曾预料到的。

上述两个问题是初代治具在长时间使用时发现的技术问题，是影响提升良品率的两个棘手的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具。

本申请的技术方案为：

一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，包括：夹持构件、主杆构件；

所述夹持构件包括：基材以及凸沿；所述基材上设置有限位孔、SMD卡槽；所述SMD卡槽用于嵌入待检测的SMD晶振；所述基材的上、下表面均为齐平；

所述主杆构件包括：限位销，主杆构件本体；所述限位销的至少顶部部分采用耐磨材料制成，且限位销的高度低于圆形基材的厚度；

所述凸沿为基材的边部朝向主杆构件形成的凸起；

所述限位孔的数量为2个以上；

所述限位孔的数量与所述限位销的数量相同；

所述基材的下表面与所述主杆构件本体的上表面接触。

进一步的设计，主杆构件内部填充有磁性材料。

进一步的设计，主杆构件内部填充的磁性材料沿着对应于圆形基材的平面均匀布置。

进一步的设计，主杆构件内部填充的磁性材料的分布面积不小于50%。

进一步的设计，主杆构件内部填充的磁性材料的分布面积为80%。

进一步的设计，基材的厚度h满足：

h=x+y；

其中，x表示SMD晶振的基座高度；

其中，y为[0.001mm，0.009mm]区间内的任意数值。

进一步的设计，所述基材的形状为圆形。

进一步的设计，所述夹持构件的凸沿上设置有标识槽，用以标识磨盖的方向。

进一步的设计，所述基材上具有多个SMD卡槽，且每个SMD卡槽的方位角均保持相同。

进一步的设计，所述耐磨材料为高锰钢耐磨铸件。

本申请的有益效果在于：

第一，本申请解决的技术问题是：“对于初代产品的专用治具，如何提高SMD晶振（其形状非常小，尺寸在mm级别）上盖磨盖的良品率”。

对于初代产品的专用治具，具体是：

A. 限位销为了提高磁力，因而采用磁性材料制成，在磨盖过程中会有磁屑。

B. 产品固定片在磨盖过程中会有碎屑。

上述两个问题均是在初代产品研发中未曾想到的，事实上，是使用了一定的次数后才会暴露出来的。上述问题的发现属于本申请的第一个发明点。

第二，本申请的第二个发明点在于：

A. “铁质夹持构件100+内部填充有磁性材料的主杆构件200”的设计；

B. “内部填充的磁性材料沿着对应于圆形基材104的平面均匀布置，且分布面积不小于50%”；

C.限位销换为耐磨材料制成且其高度要稍低于圆形基材104的厚度；

D.凸沿的设计，弥补了限位销换成耐磨材料所带来的夹持机构与主杆构件连接力的不足。

E. 增加了标识槽103的设计，其是依据SMD卡槽102的方向来确定。

F. 提出了：圆形基材104的厚度h设计方法：

h=x+y；

其中，x表示SMD晶振的基座高度；y表示上盖的目标剩余厚度（处于[0.001mm，0.009mm]）；

G. SMD卡槽的分布布置设计方式：SMD卡槽在打磨方向上不重叠（错开布置），即保证在打磨方向的纵向内仅有一个晶振在打磨，使各个晶振打磨进度相同。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是专用治具的定位销的碎屑的示意图。

图2是本申请的改进型的专用治具的爆炸示意图。

图3是本申请的改进型的专用治具在另一视角下的爆炸示意图。

图4是本申请的夹持构件100的下表面的示意图。

图5是本申请的夹持构件100的上表面的示意图。

图6是本申请的改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具（第二代专用治具）的三维示意图。

附图标记说明如下：

夹持构件100，限位孔101，SMD卡槽102，标识槽103，圆形基材104，凸沿105 ；

主杆构件200，限位销201。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式，然而，本公开可以多种不同形式体现并且不应该被解释为被限制与此所述的实施方式。可以认为这些实施方式被提供以使本公开更为彻底与完整，并且将充分的向本领域的技术人员表达公开的范围。在图中，出于清楚的目的，元素的形状与大小可能被夸大，并且相同的附图与标记将至始至终用于表示相同或相似的元素。

<实施例一>

<一、结构设计>

结合附图1-2所示， SMD晶振反分析及品质检测专用治具的结构构造以及相关的设计思想见表1所示。

表1

<二、设计要点分析>

A. 夹持构件与主杆构件的固定，可以有多种方式，比如卡接这一机械连接方式等。但是，发明人经过若干测试，在治具的选择上，本申请的“铁质夹持构件100+内部填充有磁性材料的主杆构件200”是必须的，即，在连接问题并不是单一的问题，而是要与良品率考虑起来。在磨盖的过程中，虽然说上盖会突出于夹持构件100上表面，但是对于SMD晶振而言，这一突出的高度不足1mm；实际上使用者在磨盖时，必然的，夹持构件也会与打磨材料接触，进而夹持构件的上表面会产生碎屑，如果任由这些碎屑落到打磨材料上，那么在打磨时，夹持构件的上表面会产生的碎屑有可能作为异物混入SMD晶振中，从而对良品率降低（这一认识需要大量的长时间的试验才能知晓）。从这个意义上说，本申请的：“铁质夹持构件100+内部填充有磁性材料的主杆构件200”的设计，其解决了夹持构件与主杆构件的固定问题，更重要的是，提高了良品率。

B. 初代产品，主杆构件内部也填充有磁性材料，但是其只是在SMD卡槽102对应的部位设置磁性材料。

而本次改进型的设计，意识到夹持机构也会产生碎屑，因此，扩大了分布面积，这是：“内部填充的磁性材料沿着对应于圆形基材104的平面均匀布置，且分布面积不小于50%”的由来。

C.限位销201如何避免产生碎屑。初代产品的限位销采用的是磁性材料构成。其考虑主要是为了提高对夹持构件的固定力。但是如附图1所示，长时间的使用，其会产生磁屑，对良品率造成影响。

对于这一问题，改进型的专用治具采用以下方式解决：

1）限位销201不再采用磁性材料，而是采用耐磨材料，如：高锰钢耐磨铸件。

2）限位销201的高度，要稍低于圆形基材104的厚度。

D. 由于限位销201不采用磁性材料，这样的后果是：夹持构件与主杆构件的固定力不足。因此，改进型的专用治具设计了：凸沿105（也即：限位销采用耐磨材料与夹持构件设计凸沿具有协同作用）。

其不仅仅是为了安装时方便，更重要的是，凸沿105与主杆构件200适配，即：凸沿105与主杆构件200之间，利用磁性材料提供的压力以及尺寸上形成的压力（凸沿的内周半径稍小于主杆构件200的外周半径），以此来提高夹持构件100与主杆构件200的作用力。

E. 增加了标识槽103的设计，其是依据SMD卡槽102的方向来确定。

F. 圆形基材104的高度设计：如表1所示，

SMD卡槽的厚度，也即圆形基材104的厚度h满足下式：

h=x+y；

其中，x表示SMD晶振的基座高度；y表示上盖的目标剩余厚度（处于[0.001mm，0.009mm]）；

圆形基材的厚度过高，会影响磨盖的成功率，即导致上盖无法磨薄；

而圆形基材的厚度过高，也会影响磨盖的成功率，即导致上盖磨的过薄甚至于磨破；这两种情形实质上都违背了设计专用治具的初衷。

因为，在没有专用治具的时候，全靠人工用手去磨，就会面临着磨盖过渡、磨盖不足的技术问题。基于人工法的若干不足，提出了专用治具。但是，圆形基材的厚度的设计是解决上述问题的关键。

G. SMD卡槽的分布布置设计方式：SMD卡槽在打磨方向上不重叠，即保证在打磨方向的纵向内仅有一个晶振在打磨，使各个晶振打磨进度相同（因打磨材料的限制，打磨接触面会逐渐降低粗糙度，从而打磨的力度不一，这就需要相对一致的打磨条件）。

<三、操作方式>

A. 操作时，首先将夹持构件安装在主杆构件上：主杆构件200的限位销201插入到夹持构件的限位孔101中，同时，主杆构件200的外周部也插入到夹持构件的凸沿中，圆形基材104的下表面与主杆构件200的上表面接触；

B. 将SMD晶振放置于夹持构件的SMD卡槽中，使得SMD晶振的上盖朝外；

C. 使用者手持主杆构件，去进行磨盖：

C-1: 在100-400目的砂纸上进行磨盖，直至上盖的剩余厚度低于0.01mm（稍低于0.01mm即可）

C-2: 在500-1000目的砂纸上进行磨盖，直至上盖的剩余厚度为上盖的目标剩余厚度；

D．将SMD晶振从SMD卡槽中取下；

E. 将SMD晶振的上盖朝胶带粘着，然后将SMD 晶振拿起来，从而实现上盖的开启。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，用于SMD晶振的开盖，其特征在于，包括：夹持构件、主杆构件；

所述夹持构件包括：基材以及凸沿；所述基材上设置有限位孔、SMD卡槽；所述SMD卡槽用于嵌入待检测的SMD晶振；所述基材的上、下表面均为齐平；

所述主杆构件包括：限位销，主杆构件本体；所述限位销的至少顶部部分采用耐磨材料制成，且限位销的高度低于圆形基材的厚度；

所述凸沿为基材的边部朝向主杆构件形成的凸起；

所述限位孔的数量为2个以上；

所述限位孔的数量与所述限位销的数量相同；

所述基材的下表面与所述主杆构件本体的上表面接触；

夹持构件为铁材质制作；

主杆构件内部填充有磁性材料；

主杆构件内部填充的磁性材料沿着对应于圆形基材的平面均匀布置，主杆构件内部填充的磁性材料的分布面积不小于50%。

2.根据权利要求1所述的一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，其特征在于，主杆构件内部填充的磁性材料的分布面积为80%。

3.根据权利要求1所述的一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，其特征在于，基材的厚度h满足：

h=x+y；

其中，x表示SMD晶振的基座高度；

其中，y为[0.001mm，0.009mm]区间内的任意数值。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，其特征在于，所述夹持构件的凸沿上设置有标识槽，用以标识磨盖的方向。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，其特征在于，所述基材上具有多个SMD卡槽，且每个SMD卡槽的方位角均保持相同；

SMD卡槽在打磨方向上不重叠即保证在打磨方向的纵向内仅有一个晶振在打磨，使各个晶振打磨进度相同。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种改进型的SMD晶振反分析及品质检测专用治具，其特征在于，所述耐磨材料为高锰钢耐磨铸件。

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