一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，用于解决现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置而导致的行程小，所能够工作的范围小，控制复杂，需要较多的计算分析的技术问题。本发明专利技术实施例包括：输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在X轴、Y轴方向上通过第八柔性铰链与输出平台连接；第八柔性铰链为直圆型铰链。

Wafer level chip package contraposition XY theta nano compensation device

The embodiment of the invention discloses a wafer level chip package on XY theta nano compensation device is used to solve the existing XY 0 three degrees of freedom displacement compensation device using 3RRR parallel device caused by stroke is small, can work in small range, complex control, analysis and calculation of technical problems need more of the. The embodiment of the invention includes: an output platform, eighth flexible hinge, decoupling mechanism, displacement mechanism, input platform, piezoelectric ceramic; decoupling mechanism in decoupling mechanism as the center of the positive X axis and the Y axis four positive and negative directions are respectively connected with the displacement mechanism, input platform, piezoelectric ceramic; flexible decoupling mechanism by eighth the hinge is connected with the output platform on the X axis and Y axis; eighth straight circular flexible hinge type hinge.

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置
本专利技术涉及晶圆级芯片封装
，尤其涉及一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置。
技术介绍
芯片封装要求高精度以及多个自由度协同配合工作，特别是对于θ角位移这一自由度的需求极大。在微纳加工这一范畴，为了获得高精度常使用以压电陶瓷为驱动器，以柔性机构为框架的运动定位装置，其使用精度高，但是行程较小，不能满足大行程下的使用，因此采用了利用柔性机构作为位移补偿装置的宏微复合定位策略。其中，补偿装置的设计极为关键。如图1和图2所示，现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置。其并联结构使得三自由度的控制相对困难，而且行程不足。具体如下：a)行程小，所能够工作的范围小；b)控制复杂，需要较多的计算分析。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，解决了现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置而导致的行程小，所能够工作的范围小，控制复杂，需要较多的计算分析的技术问题。本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，包括：输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在X轴、Y轴方向上通过第八柔性铰链与输出平台连接；第八柔性铰链为直圆型铰链。可选地，位移机构包括：第一铰链机构、放大输出平台、第二铰链机构；输入平台与第一铰链机构、放大输出平台、第二铰链机构、解耦机构依次连接。可选地，第一铰链机构包括杠杆、柔性铰链。可选地，杠杆包括第一杠杆和第二杠杆。可选地，柔性铰链包括第一柔性铰链、第二柔性铰链、第三柔性铰链、第四柔性铰链。可选地，第一柔性铰链的一端与输入平台连接，第一柔性铰链的另一端与第一杠杆连接；第一杠杆的一端还连接有第二柔性铰链，第一杠杆的另一端还依次连接有第三柔性铰链、第二杠杆、第四柔性铰链。可选地，第四柔性铰链的另一端与放大输出平台连接。可选地，第一柔性铰链为圆弧型铰链，第二柔性铰链为圆弧型铰链，第三柔性铰链为直圆型铰链，第四柔性铰链为直圆型铰链。可选地，第二铰链机构包括第五柔性铰链、第六柔性铰链，放大输出平台与第五柔性铰链、第六柔性铰链依次连接。可选地，第五柔性铰链为直梁型铰链，第六柔性铰链为圆弧型铰链。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供了一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，包括：输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在X轴、Y轴方向上通过第八柔性铰链与输出平台连接；第八柔性铰链为直圆型铰链，本专利技术实施例中将输出平台在X轴、Y轴方向上通过直圆型的第八柔性铰链与解耦机构连接，并且解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷，通过将压电陶瓷通电，在压电陶瓷通电伸长并带动输入平台运动后通过位移机构进行位移放大，最后使得补偿装置充分利用柔性铰链的变形，从而实现XY方向以及XYθ方向上的解耦，且三个自由度互不影响，解决了现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置而导致的行程小，所能够工作的范围小，控制复杂，需要较多的计算分析的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的现有技术中的并联装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的现有技术中的并联装置的结构分析示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置的装配结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置在X轴方向运动仿真示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置在Y轴方向运动仿真示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置在θ方向运动仿真示意图。图示说明，1第一杠杆，2第二柔性铰链，3第一柔性铰链，4输入平台，5放大输出平台，6第四柔性铰链，7第二杠杆，8第三柔性铰链，9第五柔性铰链，10第六柔性铰链，11第八柔性铰链，12第七柔性铰链，13解耦机构，14输出平台。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，用于解决现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置而导致的行程小，所能够工作的范围小，控制复杂，需要较多的计算分析的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图3和图4，本专利技术实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，包括：输出平台14、第八柔性铰链11、解耦机构13、位移机构、输入平台4、压电陶瓷；解耦机构13在以解耦机构13为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台4、压电陶瓷；解耦机构13在X轴、Y轴方向上通过第八柔性铰链11与输出平台14连接；第八柔性铰链11为直圆型铰链。需要说明的是，解耦机构13还包括有第七柔性铰链12，解耦机构13可以分为左右两个解耦部分，且左右两部分的解耦机构13之间通过第七柔性铰链12进行连接，其中第七柔性铰链12为圆弧型铰链。进一步地，位移机构包括：第一铰链机构、放大输出平台5、第二铰链机构；输入平台4与第一铰链机构、放大输出平台5、第二铰链机构、解耦机构13依次连接。进一步地，第一铰链机构包括杠杆、柔性铰链。进一步地，杠杆包括第一杠杆1和第二杠杆7。进一步地，柔性铰链包括第一柔性铰链3、第二柔性铰链2、第三柔性铰链8、第四柔性铰链6。进一步地，第一柔性铰链3的一端与输入平台4连接，第一柔性铰链3的另一端与第一杠杆1连接；第一杠杆1的一端还连接有第二柔性铰链2，第一杠杆1的另一端还依次连接有第三柔性铰链8、第二杠杆7、第四柔性铰链6。进一步地，第四柔性铰链6的另一端与放大输出平台5连接。进一步地，第一柔性铰链3为圆弧型铰链，第二柔性铰链2为圆弧型铰链，第三柔性铰链8为直圆型铰链，第四柔性铰链6为直圆型铰链。进一步地，第二铰链机构包括第五柔性铰链9、第六柔性铰链10，放大输出平台5与第五柔性铰链9、第六柔性铰链10依次连接。进一步地，第五柔性铰链9为直梁型铰链，第六柔性铰链10为圆弧型铰链。为便于理解，以下将对本专利技术实施例提供的晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置的工作原理进行详细的描述。首先对其工作原理进行分析：压电陶瓷连接电源，在电源作用下压电陶瓷伸长，带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，其特征在于，包括：输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；所述解耦机构在以所述解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；所述解耦机构在X轴、Y轴方向上通过所述第八柔性铰链与所述输出平台连接；所述第八柔性铰链为直圆型铰链。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，其特征在于，包括：输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；所述解耦机构在以所述解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；所述解耦机构在X轴、Y轴方向上通过所述第八柔性铰链与所述输出平台连接；所述第八柔性铰链为直圆型铰链。2.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，其特征在于，所述位移机构包括：第一铰链机构、放大输出平台、第二铰链机构；所述输入平台与所述第一铰链机构、所述放大输出平台、所述第二铰链机构、所述解耦机构依次连接。3.根据权利要求2所述的晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，其特征在于，所述第一铰链机构包括杠杆、柔性铰链。4.根据权利要求3所述的晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，其特征在于，所述杠杆包括第一杠杆和第二杠杆。5.根据权利要求4所述的晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，其特征在于，所述柔性铰链包括第一柔性铰链、第二柔性铰链、第三柔性铰链、第四柔性铰链。...

【专利技术属性】
技术研发人员：何思丰，汤晖，张凯富，车俊杰，陈创斌，向晓彬，邱迁，叶朕兰，张炳威，李杰栋，王江林，高健，陈新，杜雪，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44