一种微型力学性能试验装夹装置制造方法及图纸

技术编号:38832448 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-17 09:51
本实用新型专利技术公开了一种微型力学性能试验装夹装置,包括底座、第一直线运动机构、第一夹持机构、第一基板夹具、第二基板夹具和第二夹持机构,其中:第一直线运动机构,用于驱动第一夹持机构上下运动;各夹持机构包括第二直线运动机构、固定夹持部和调节夹持部;第一直线运动机构和第二夹持机构的第二直线运动机构均与底座连接;工作时,通过第一夹持机构的固定夹持部和调节夹持部夹持第二基板夹具,通过第二夹持机构的固定夹持部和调节夹持部夹持第一基板夹具,并由第一直线运动机构驱动第一夹持机构移动,通过将均涂抹粘胶的下基板平台和上基板平台进行贴合完成试样粘接。该装置有助于提高试样力学性能试验的精度和效率。于提高试样力学性能试验的精度和效率。于提高试样力学性能试验的精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种微型力学性能试验装夹装置


[0001]本技术属于力学性能测试装置
,具体涉及一种微型力学性能试验装夹装置。

技术介绍

[0002]在微电子技术迅猛发展的大趋势下,芯片的集成程度越来越高,半导体和封装体之间的连接日渐复杂,任何一个元器件或者微观互连焊点的损坏都会直接导致整个电子产品的失效。疲劳失效是互联焊点的主要失效形式之一,所以微电子封装技术中,对互连焊点的疲劳失效分析研究在工程实际中具有重要意义。
[0003]焊点的疲劳失效实验在微型力学性能试验机上进行,焊点剪切实验过程中,由于试样尺寸较小,须使用结构胶将其与上下基板粘结在夹具上。试样安装过程中,首先将滑台向下移动到最低端,将混合好的结构胶涂抹至上、下夹具内侧;接着将试样正放置在下夹具上,然后调节滑台往Y方向上移动,使焊点试样上基板慢慢贴近上夹具下表面,待力学传感器Y方向上数值变化在0.2N左右,停止移动滑台,最后须静置24小时后,试样与夹具才完全粘接,方可进行实验。
[0004]但是,现有技术中的上下两个夹具的定位和对接,需要保证两个夹具在同一条直线上才能使电机拉伸的力只作用在焊点的一个方向上,而其余两个方向上不受力,现有的技术方案是在装夹的过程中使用水平仪来保证两夹具处在同一水平面,但不能保证两夹具在同一直线上,需人工微调,精度只能通过人为保证,降低了试验的精度。其次,试样装夹是在试验机上完成,带有焊点的试样通过胶水与两夹具粘接,粘接完成后需等胶水完全固化后才能进行疲劳试验,此过程至少需要12小时以上,降低了试验效率。
技术内
[0005]本技术的目的在于针对上述问题,提出一种微型力学性能试验装夹装置,有助于提高试样力学性能试验的精度和效率。
[0006]为实现上述目的,本技术所采取的技术方案为:
[0007]本技术提出的一种微型力学性能试验装夹装置,包括底座、第一直线运动机构、第一夹持机构、第一基板夹具、第二基板夹具和第二夹持机构,其中:
[0008]第一直线运动机构,用于驱动第一夹持机构上下运动;
[0009]第一夹持机构和第二夹持机构,均包括第二直线运动机构、固定夹持部和调节夹持部,固定夹持部与第二直线运动机构连接,调节夹持部通过第二直线运动机构驱动进行上下运动;
[0010]第一直线运动机构和第二夹持机构的第二直线运动机构均与底座连接;
[0011]第一基板夹具,包括同轴连接的第一连接柱和第一定位柱,第一连接柱远离第一定位柱的一端水平设有用于放置试样的下基板平台;
[0012]第二基板夹具,包括同轴连接的第二连接柱和第二定位柱,第二连接柱远离第二
定位柱的一端水平设有上基板平台;
[0013]工作时,通过第一夹持机构的固定夹持部和调节夹持部夹持第二基板夹具并由第二定位柱进行转动限位,通过第二夹持机构的固定夹持部和调节夹持部夹持第一基板夹具并由第一定位柱进行转动限位,再由第一直线运动机构驱动第一夹持机构移动,通过将均涂抹粘胶的下基板平台和上基板平台进行贴合完成试样粘接,用于进行力学性能试验。
[0014]优选地,固定夹持部包括第一连接架、两个第一调节螺钉、第一V形块和第二V形块,第一V形块和第二V形块并排设置于第一连接架的上方,第一调节螺钉穿设第一连接架并与第一V形块和第二V形块一一对应连接,通过调节第一调节螺钉实现对应V形块的上下运动;调节夹持部包括第二连接架、两个弹簧、第三V形块和第四夹块,第三V形块和第四夹块并排设置于第二连接架的下方,并通过弹簧与第二连接架连接,第一定位柱和第二定位柱的截面均为多边形。
[0015]优选地,第一V形块和第三V形块形成第一夹爪,第二V形块和第四夹块形成第二夹爪,第一夹爪用于夹持对应的连接柱,第二夹爪用于夹持对应的定位柱。
[0016]优选地,第四夹块为U形块,且两端为弧形面。
[0017]优选地,微型力学性能试验装夹装置还包括两个第一固定座,第一直线运动机构和第二夹持机构的第二直线运动机构分别通过第一固定座与底座连接。
[0018]优选地,微型力学性能试验装夹装置还包括保持夹具,保持夹具包括第二固定座、用于夹持第一基板夹具的第三夹持机构和用于夹持第二基板夹具第四夹持机构,第三夹持机构和第四夹持机构并排设置于第二固定座上,且均包括第五V形块、第一楔形块、第二楔形块、多个第一固定螺钉和多个第二调节螺钉,第一楔形块和第二楔形块相对设置,第五V形块位于第一楔形块和第二楔形块的上方,第五V形块、第一楔形块和第二楔形块分别通过穿设第二固定座的第一固定螺钉进行导向并螺纹连接,第二调节螺钉与第二固定座螺纹连接,且一一对应抵靠第五V形块、第一楔形块和第二楔形块,通过调节第二调节螺钉实现对应基板夹具的夹紧或松开。
[0019]优选地,第一基板夹具还包括第一固定块,第一固定块与第一定位柱远离第一连接柱的一端垂直连接,第二基板夹具还包括第二固定块,第二固定块与第二定位柱远离第二连接柱的一端垂直连接。
[0020]优选地,第一固定块的四角还开设有倒角。
[0021]优选地,微型力学性能试验装夹装置还包括固定夹具,固定夹具包括第三固定座、四个第三楔形块、多个第二固定螺钉和多个第三调节螺钉,第三楔形块一一对应贴合第一固定块的倒角,并通过穿设第三固定座的第二固定螺钉进行导向并螺纹连接,第三调节螺钉与第三固定座螺纹连接,且一一对应抵靠第三楔形块,通过调节第三调节螺钉实现第一固定块的夹紧或松开。
[0022]优选地,各直线运动机构为带有导向作用的丝杠螺母机构。
[0023]与现有技术相比,本技术的有益效果为:
[0024]该装置通过第一直线运动机构、第一夹持机构和第二夹持机构组成的专用夹具保证第一基板夹具和第二基板夹具的对接精度,使定位和粘结精度较高,提高了实验数据的精准度,且有助于实现第一基板夹具和第二基板夹具的整体可拆卸,解决了试样粘接过程中胶水固化等待问题,可将胶水固化过程转移,在上一次的试验结束后,将新固化好的试样
及两基板夹具直接替换已经做完试验的试样及两基板夹具整体换下,并可通过固定夹具实现与试验机本体的快速装夹进行剪切实验等,大大提高了试验效率,同时整体式装夹简化了装夹过程,也方便操作。
附图说明
[0025]图1为本技术微型力学性能试验装夹装置的结构示意图;
[0026]图2为本技术第一基板夹具和第二基板夹具的结构示意图;
[0027]图3为本技术第一直线运动机构和第一夹持机构的结构示意图;
[0028]图4为本技术保持夹具与第一基板夹具和第二基板夹具的组装示意图;
[0029]图5为本技术保持夹具的结构示意图;
[0030]图6为本技术保持夹具的侧视图;
[0031]图7为本技术固定夹具与第一基板夹具的组装示意图。
[0032]附图标记说明:1、底座;2、第一直线运动机构;3、第一夹持机构;4、第一基板夹具;5、第二基板夹具;6、第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型力学性能试验装夹装置,其特征在于:所述微型力学性能试验装夹装置包括底座(1)、第一直线运动机构(2)、第一夹持机构(3)、第一基板夹具(4)、第二基板夹具(5)和第二夹持机构(6),其中:所述第一直线运动机构(2),用于驱动所述第一夹持机构(3)上下运动;所述第一夹持机构(3)和第二夹持机构(6),均包括第二直线运动机构(31)、固定夹持部(32)和调节夹持部(33),所述固定夹持部(32)与第二直线运动机构(31)连接,所述调节夹持部(33)通过所述第二直线运动机构(31)驱动进行上下运动;所述第一直线运动机构(2)和所述第二夹持机构(6)的第二直线运动机构(31)均与所述底座(1)连接;所述第一基板夹具(4),包括同轴连接的第一连接柱(41)和第一定位柱(42),所述第一连接柱(41)远离所述第一定位柱(42)的一端水平设有用于放置试样的下基板平台(411);所述第二基板夹具(5),包括同轴连接的第二连接柱(51)和第二定位柱(52),所述第二连接柱(51)远离所述第二定位柱(52)的一端水平设有上基板平台(511);工作时,通过所述第一夹持机构(3)的固定夹持部(32)和调节夹持部(33)夹持所述第二基板夹具(5)并由第二定位柱(52)进行转动限位,通过所述第二夹持机构(6)的固定夹持部(32)和调节夹持部(33)夹持所述第一基板夹具(4)并由第一定位柱(42)进行转动限位,再由所述第一直线运动机构(2)驱动所述第一夹持机构(3)移动,通过将均涂抹粘胶的所述下基板平台(411)和上基板平台(511)进行贴合完成试样粘接,用于进行力学性能试验。2.如权利要求1所述的微型力学性能试验装夹装置,其特征在于:所述固定夹持部(32)包括第一连接架(321)、两个第一调节螺钉(322)、第一V形块(323)和第二V形块(324),所述第一V形块(323)和第二V形块(324)并排设置于所述第一连接架(321)的上方,所述第一调节螺钉(322)穿设所述第一连接架(321)并与所述第一V形块(323)和第二V形块(324)一一对应连接,通过调节所述第一调节螺钉(322)实现对应V形块的上下运动;所述调节夹持部(33)包括第二连接架(331)、两个弹簧(332)、第三V形块(333)和第四夹块(334),所述第三V形块(333)和第四夹块(334)并排设置于所述第二连接架(331)的下方,并通过弹簧(332)与所述第二连接架(331)连接,所述第一定位柱(42)和第二定位柱(52)的截面均为多边形。3.如权利要求2所述的微型力学性能试验装夹装置,其特征在于:所述第一V形块(323)和第三V形块(333)形成第一夹爪,所述第二V形块(324)和第四夹块(334)形成第二夹爪,所述第一夹爪用于夹持对应的连接柱,所述第二夹爪用于夹持对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:许杨剑胡志伟沈成凯阮洪势陈星鞠晓喆王仁源
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:新型
国别省市:

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