用于校准剪切测试工具的设备和方法技术

一种用于校准剪切测试工具的设备，其利用了弹性枢轴机构来提高力校准的准确性和可靠性。该设备包括固定元件、构造为可相对于固定元件旋转的可枢转元件、以及联接在固定元件和可枢转元件之间以形成枢轴的弹性枢轴机构。当为了旋转可枢转元件并提升联接到可枢转元件的重物而由剪切测试工具在可枢转元件上施加力时，可枢转元件可绕枢轴旋转以提升该重物。可枢转元件可绕枢轴旋转以提升该重物。可枢转元件可绕枢轴旋转以提升该重物。

【技术实现步骤摘要】
用于校准剪切测试工具的设备和方法


[0001]本专利技术总体上涉及对形成在电子器件上的互连键合部，例如形成在电子器件上的引线键合部，或形成在芯片和衬底之间的芯片键合部进行剪切测试，并且更具体地涉及对用于此类键合接头的剪切测试工具进行校准。

技术介绍

[0002]在半导体组装和封装期间，可以执行剪切测试以确定互连键合部的键合强度或芯片和衬底之间的附接程度。重要的是测试电子器件中这些互连键合部的机械强度，以便准确评估这些键合部的质量，从而确定键合部强度是否足够和/或是否需要修改键合参数。
[0003]为了使用剪切测试工具准确测量键合强度，需要定期校准剪切测试工具，以便在测试结果显示出任何变化和偏离预定允许公差时对剪切测试工具进行补偿和/或校正。在用于剪切测试工具的现有技术的力校准装置中，轴承枢轴通常用于在固定元件和可枢转元件之间形成枢轴以进行校准。在这种力校准过程中，机械轴承中的轴承摩擦可能会导致轴承磨损和撕裂，从而降低轴承的使用寿命和力校准的可靠性。进而，使用传统的力校准装置确定的校准结果可能不准确，因为轴承摩擦不是恒定的，并且可能因校准过程中使用不同的重物而变化。此外，轴承部件如果含有铁，则可能随着时间的推移而生锈和腐蚀。虽然可以使用润滑剂来减少摩擦和生锈，但这会导致更多的维护工作和更高的成本。
[0004]因此，设计一种用于剪切测试工具的新的力校准装置将是有益的，其可以避免传统的力校准装置面临的上述缺点中的至少一些。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的是寻求提供一种改进的力校准设备，其利用弹性枢轴机构以提高力校准设备的使用寿命和可靠性。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于校准剪切测试工具的设备。该设备包括：固定元件；可枢转元件，其构造为可相对于固定元件旋转；以及弹性枢轴机构，其联接在固定元件和可枢转元件之间以形成枢轴，使得当为了旋转可枢转元件并提升联接到可枢转元件的重物而由剪切测试工具在可枢转元件上施加力时，可枢转元件能够围绕枢轴旋转以提升重物。
[0007]在该用于校准剪切测试工具的设备中，使用弹性枢轴机构来代替在现有技术的力校准装置中使用的轴承枢轴。因此，弹性枢轴机构与力校准装置的其他部件之间不会产生摩擦。因而，可以相应地避免现有技术的力校准装置中由轴承摩擦引起的问题。力校准装置的使用寿命和可靠性将得到显著提高，并且即使使用了一段时间，校准结果也会更加准确。此外，不需要润滑剂来减少摩擦和生锈，因此将减少维护工作和成本。
[0008]在一些实施例中，可枢转元件可以相对于枢轴限定沿水平方向的第一长度和沿垂直方向的第二长度，重物联接到第一长度的远离枢轴的端部，并且剪切测试工具能够操作为在第二长度的远离枢轴的端部上施加基本水平的力以旋转可枢转元件并提升重物。
[0009]在一个实施例中，弹性枢轴机构包括交叉弹簧枢轴机构。交叉弹簧枢轴机构由具有开口的第一弹簧片和尺寸设计为穿过第一弹簧片的开口的第二弹簧片形成，第一弹簧片和第二弹簧片彼此成角度地布置。第一弹簧片和第二弹簧片中的每一个都具有固定到固定元件的第一边缘和固定到可枢转元件的第二边缘，使得第一弹簧片和第二弹簧片中的每一个都可偏转地与固定元件和可枢转元件接触。优选地，第一弹簧片和第二弹簧片相互垂直地安装。
[0010]在另一个实施例中，弹性枢轴机构包括第一对弹簧片和第二对弹簧片。固定元件具有沿固定元件和可枢转元件之间的界面定位的相对的第一侧和第二侧。第一对弹簧片安装在固定元件的第一侧上，而第二对弹簧片安装在固定元件的第二侧上。每个弹簧片都可偏转地与固定元件和可枢转元件接触。优选地，第一对弹簧片中的各个弹簧片相互垂直地安装，且第二对弹簧片中的各个弹簧片也相互垂直地安装。
[0011]在一些实施例中，该设备还可包括联接装置，该联接装置构造为将重物可拆卸地联接到可枢转元件。在一个实施例中，联接装置可包括钩，重物被构造为悬挂在钩上。
[0012]在一些实施例中，剪切测试工具可以包括剪切测试杆和联接到剪切测试杆的力传感器。力传感器能够操作为测量为了旋转可枢转元件并提升重物而用剪切测试杆施加到可枢转元件上的力。在一个实施例中，剪切测试杆可以具有锥形的尖端。
[0013]在一些实施例中，该设备还可包括可操作地连接到力传感器的处理器。该处理器配置为在重物已经被由剪切测试杆施加的力从静止位置提升之后，确定用力传感器测量的相对恒定的力。
[0014]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于校准剪切测试工具的方法。该方法包括：提供校准设备，该校准设备包括固定元件、被构造为能够相对于固定元件旋转的可枢转元件、以及联接在固定元件和可枢转元件之间以形成枢轴使得可枢转元件能够围绕枢轴旋转的弹性枢轴机构；以及使用剪切测试工具在可枢转元件上施加力，使得可枢转元件围绕枢轴旋转以提升联接到可枢转元件的重物。
[0015]在一些实施例中，可枢转元件相对于枢轴限定了沿水平方向的第一长度和沿垂直方向的第二长度。相应地，该方法还包括：将重物联接到第一长度的远离枢轴的端部；并且其中在可枢转元件上施加力的步骤包括：用剪切测试工具在第二长度的远离枢轴的端部上施加基本水平的力以旋转可枢转元件并提升重物。
[0016]在一个实施例中，弹性枢轴机构包括交叉弹簧枢轴机构。交叉弹簧枢轴机构可以由具有开口的第一弹簧片和尺寸设计为穿过第一弹簧片的开口的第二弹簧片形成，第一弹簧片和第二弹簧片彼此成角度地布置。优选地，第一弹簧片和第二弹簧片相互垂直地安装。
[0017]在另一个实施例中，弹性枢轴机构包括第一对弹簧片和第二对弹簧片。固定元件具有沿固定元件和可枢转元件之间的界面定位的相对的第一侧和第二侧。第一对弹簧片安装在固定元件的第一侧上，而第二对弹簧片安装在固定元件的第二侧上。每个弹簧片都可偏转地与固定元件和可枢转元件接触。优选地，第一对弹簧片中的各个弹簧片相互垂直地安装，且第二对弹簧片中的各个弹簧片相互垂直地安装。
[0018]在一些实施例中，剪切测试工具可以包括剪切测试杆和联接到剪切测试杆的力传感器。该方法还包括：移动剪切测试杆以对可枢转元件施加力；以及用力传感器测量为了旋转可枢转元件并提升重物而利用剪切测试杆施加到可枢转元件上的力。
[0019]在一些实施例中，该方法还可以包括：在重物已经被由剪切测试杆施加在可枢转元件上的力从静止位置提升之后，用处理器或计算机系统确定用力传感器测量的相对恒定的力。
[0020]关于描述部分、所附权利要求和附图将更好地理解这些和其他特征、方面和优点。
附图说明
[0021]现在将仅以举例的方式并参照附图描述本专利技术的实施例，其中：
[0022]图1A是根据本专利技术的一些实施例的用于校准剪切测试工具的设备的剖视图。
[0023]图1B是图1A所示设备的剖视图，其中该设备的固定元件和可枢转元件已被分离。
[0024]图2A和图2B分别示出了根据本专利技术第一实施例的弹性枢轴机构的主视图和等距视图。
[0025]图2C是根据本专利技术第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于校准剪切测试工具的设备，该设备包括：固定元件；可枢转元件，其构造为能够相对于所述固定元件旋转；和弹性枢轴机构，其联接在所述固定元件和所述可枢转元件之间以形成枢轴，使得当为了旋转所述可枢转元件并提升联接到所述可枢转元件的重物而由剪切测试工具在所述可枢转元件上施加力时，所述可枢转元件能够绕所述枢轴旋转以提升所述重物。2.根据权利要求1所述的设备，其中：所述可枢转元件相对于所述枢轴限定了沿水平方向的第一长度和沿垂直方向的第二长度；所述重物联接到所述第一长度的远离所述枢轴的端部；并且所述剪切测试工具能够操作为在所述第二长度的远离所述枢轴的端部上施加基本水平的力以旋转所述可枢转元件并提升所述重物。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述弹性枢轴机构包括交叉弹簧枢轴机构。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述交叉弹簧枢轴机构由具有开口的第一弹簧片和尺寸设计为穿过所述第一弹簧片的开口的第二弹簧片形成，所述第一弹簧片和所述第二弹簧片彼此成角度地布置。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一弹簧片和所述第二弹簧片中的每一个都具有固定到所述固定元件的第一边缘和固定到所述可枢转元件的第二边缘，使得所述第一弹簧片和所述第二弹簧片中的每一个都可偏转地与所述固定元件和所述可枢转元件接触。6.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一弹簧片和所述第二弹簧片相互垂直地安装。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述固定元件具有沿所述固定元件和所述可枢转元件之间的界面定位的相对的第一侧和第二侧，并且所述弹性枢轴机构包括安装在所述固定元件的所述第一侧上的第一对弹簧片以及安装在所述固定元件的所述第二侧上的第二对弹簧片，每个弹簧片都可偏转地与所述固定元件和所述可枢转元件接触。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一对弹簧片的各个弹簧片相互垂直地安装，且所述第二对弹簧片的各个弹簧片也相互垂直地安装。9.根据权利要求1所述的设备，还包括联接装置，其构造为将所述重物可拆卸地联接到所述可枢转元件。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述联接装置包括钩，所述重物配置为悬挂在所述钩上。11.根据权利要求1所述的设备，其中所述剪切测试工具包括剪切测试杆和联接到所述剪切测试杆的力传感器，所述力传感器能够操作为测量为了旋转所述可枢转元件并提升所述重物而由所述剪切测试杆施加到所述可枢转元件上的力。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋景耀，李锐丰，陈建敏，吴茂发，陈健佳，
申请(专利权)人：先进科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：