CN112787617B - 一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具。该夹具可以对散料基座实现可靠紧固夹持及承载并形成适配的加工阵列，从而实现对其内部安装的集成电路芯片进行高效、良好的批量自动引线键合加工。键合工程中，基座可良好的固定在该载盘上，无脱位现象，焊盘定位精度高误差小，批量自动加工速度快，键合加工合格率和效率高。解决了原有技术存在的散料基座安装的芯片只能采用手工拾取、单只逐个进行引线键合加工的方式，从而导致的工艺稳定性和重复性较差，芯片键合质量一致性较差，键合强度散差较大，合格率较低等问题。

Description

一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具

技术领域

本发明涉及晶体元器件加工工艺领域，特别是一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具。

背景技术

石英晶体振荡器是利用具有压电效应的石英晶片和振荡电路而制成的频率标准与选择精密时频元件。由于石英晶体振荡器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度优良等一系列优异特点，被广泛应用于通信、医疗、航空航天、武器装备等行业及领域中。

其中，集成电路芯片作为表贴晶体振荡器原件的核心部件，被广泛应用于晶体元器件的设计研制以实现其振荡电路功能及信号输出。

在晶体振荡器中，安装在陶瓷基座内部的集成电路芯片需要通过金属引线键合加工，形成芯片电路与基座电路间的电联接。表贴晶体振荡器生产过程中的关键环节之一--芯片键合工序，正是实现晶体振荡器产品电路联接的工序，其加工质量对产品的电性能及抗振动、冲击等可靠性产生关键影响。目前常规的芯片键合设备，可实现芯片与基座之间进行金属引线键合形成电联接的单个工件加工或批量自动加工操作。但是常规批量加工功能仅适用于未分离成个体的基座板的整板基座阵列批次性连续键合加工，不能进行已分离成个体的单个基座连续批量性全自动加工。

而对于晶体元器件领域，为避免键合后进行基座分离可能造成的引线损伤及应力损伤，通常则使用单个散料基座进行表贴元器件产品的研制加工，因此目前通常只能采用手工拾取单个基座、逐一进行引线键合加工的方式。单只加工手工操作参与程度高，包括基座拾取、位置摆放及调整、启动键合头等等都需人工参与，工艺稳定性和重复性较差，芯片键合质量一致性较差，键合强度散差较大，合格率较低，亟待通过设计开发可适用于芯片自动批量引线键合的形成可靠夹持的基座载盘工装，将散料通过载盘还原成整版阵列，实现军用晶体振荡器芯片键合工艺操作批量自动化，降低人工参与程度，提高工艺稳定性及产品加工一致性，减小键合强度散差，提升工序合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具。该夹具可以对散料基座实现可靠紧固承载及夹持并形成适配的加工阵列，从而实现对其内部安装的集成电路芯片进行高效、良好的批量自动引线键合加工。键合工程中，基座可良好的固定在该载盘上，无脱位现象，焊盘定位精度高误差小，批量自动加工速度快，键合加工合格率和效率高。解决了原有技术存在的散料基座安装的芯片只能采用手工拾取、单只逐个进行引线键合加工的方式，其手工操作包括基座拾取、位置摆放及调整、启动键合头等都需人工参与，从而导致的工艺稳定性和重复性较差，芯片键合质量一致性较差，键合强度散差较大，合格率较低等问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具，包括：底板、载板、微型簧片组件和盖板；

所述载板安装在所述底板上，所述载板上形成阵列排列的安装孔，所述微型簧片组件安装在每个所述安装孔的内侧面，所述盖板安装在所述载板上，所述盖板上形成对应所述安装孔内的基座安装位置的基座定位载孔；

其中，所述底板用于载板和微型簧片组件的安装，所述底板的底部与键合设备加热块形成紧密接触达成良好热传递；所述安装孔用于承载基座和微型簧片组件，并形成基座阵列；所述微型簧片组件用于在安装孔中对基座的侧面进行挤压夹持；所述盖板用于遮盖所述载板和压住所述微型簧片组件，所述基座定位载孔对应配合所述安装孔对基座形成承载及定位。

进一步，所述底板上形成与所述基座定位载孔的位置对应的通孔，可用于工装从底部通过底板通孔顶住基座便于脱离簧片及载孔夹持取出。

进一步，所述底板和载板均为矩形，且所述底板的宽度大于所述载板的宽度，所述载板与所述底板在宽度方向上对称组装并在所述底板两侧形成夹轨导槽，可用于配合键合设备夹轨结构，实现载盘夹具在夹轨中按程序要求移动。

进一步，所述微型簧片组件包括：微型簧片、微型弹簧和微型卡槽，所述微型卡槽两端具有连通的槽口，所述微型簧片和微型弹簧安装在所述微型卡槽的槽口内，所述微型弹簧的一端与所述微型卡槽一侧壁面的内壁连接，所述微型弹簧的另一端与所述微型簧片的底座连接，所述微型簧片的底座上为弹性接触结构，所述弹性接触结构从所述微型卡槽另一侧壁面向外凸出并与基座侧面接触。

进一步，所述微型簧片的基座上开设有簧片拨孔，可用于工装插入簧片拨孔来拨动微型簧片，移除微型簧片对基座的夹持。

进一步，所述盖板上开设与所述簧片拨孔的位置对应的拨片过孔，可透过该过孔插入簧片拨孔，拨动微型簧片位移使基座脱离微型簧片的夹持而取出。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明提供的基座夹持承载夹具，对载盘的夹持结构进行了优选设计，使得载盘结构简单，基座装载使用方便，微型簧片组件可直接对基座进行夹持，无需依赖设备自带的负吸结构，夹持力足够可保证限位精确及紧固，解决了现通常采用的磁吸盖板式载盘分离结构多组装繁复、当盖板较易形变磁铁吸附不可靠不能充分压住基座等问题；

(2)本发明提供的基座夹持承载夹具，采用多孔排列结构和夹轨导槽设计，将散料单个基座通过载盘承载还原成基座阵列，并适配常规自动芯片键合设备，实现散料单个基座批量自动引线键合加工，提高了工艺稳定性；

(3)本发明提供的基座夹持承载夹具，采用了多层功能板连接组装结构，加工难度低，可轻易实现对载孔的精密尺寸加工，保证基座的定位精度，减小承载误差，从而保证最终引线键合位置精度，提高散料基座批量自动键合合格率；

(4)本发明提供的基座夹持承载夹具，采用了底板通孔、簧片拨孔及盖板拨片过孔的设计，增加了基座脱离夹持脱离功能，优选的结构设计特点使得基座安装及方便快捷，避免了材料损伤，保证了产品质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，在附图中：

图1为底板结构示意图；

图2为载板结构示意图；

图3为微型簧片结构示意图；

图4为盖板结构示意图；

图5示出底板、载板及微型簧片组件的组装示意图

图6示出本发明实施例提供的一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具安装结构示意图；

图1-图5中，1、底板；2、载板；3、微型簧片组件；4、盖板；101、通孔；102、夹轨导槽；201、安装孔；301、微型簧片；302、微型弹簧；303、微型卡槽；304、簧片拨孔；401、基座定位载孔；402、拨片过孔。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

为了解决现有技术中散料基座安装的芯片只能采用手工拾取、单只逐个进行引线键合加工的方式，其手工操作包括基座拾取、位置摆放及调整、启动键合头等都需人工参与，从而导致的工艺稳定性和重复性较差，芯片键合质量一致性较差，键合强度散差较大，合格率较低等问题，本发明提出了一种用于军用石英晶体元器件的对散料基座实现可靠紧固承载及夹持并形成适配的加工阵列，从而实现对其内部安装的集成电路芯片进行高效、良好的批量自动引线键合加工的基座承载夹持夹具。。

具体地，结合图1-图5所示，本发明提供了一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具，包括：底板1、载板2、微型簧片组件3和盖板4；

所述载板2位于所述底板1上，所述载板2上形成阵列排列的安装孔201，所述微型簧片组件3安装在每个所述安装孔201的内侧面，所述盖板4位于所述载板2上，所述盖板4上形成对应所述安装孔201内的基座安装位置的基座定位载孔401；

其中，所述底板1用于载板2和微型簧片组件3的安装，所述底板1的底部平滑，与键合设备加热块形成紧密接触达成良好热传递；所述安装孔201用于承载基座和微型簧片组件3，并形成基座阵列；所述微型簧片组件3用于在安装孔201中对基座的侧面进行挤压夹持；所述盖板4用于遮盖所述载板2和压住所述微型簧片组件3，所述基座定位载孔401对应配合所述安装孔201对基座形成承载及定位。

优选地，所述底板1上形成与所述基座定位载孔401的位置对应的通孔101，可用于工装从底部通过底板通孔101顶住基座便于脱离簧片及载孔夹持取出。

优选地，所述底板1和载板2均为矩形，且所述底板1的宽度大于所述载板2的宽度，所述载板2与所述底板1在宽度方向上对称组装并在所述底板1两侧形成夹轨导槽102，可用于配合键合设备夹轨结构，实现载盘夹具在夹轨中按程序要求移动。

优选地，所述微型簧片组件3包括：微型簧片301、微型弹簧302和微型卡槽303，所述微型卡槽303两端具有连通的槽口，所述微型簧片301和微型弹簧302安装在所述微型卡槽303的槽口内，所述微型弹簧302的一端与所述微型卡槽303一侧壁面的内壁连接，所述微型弹簧302的另一端与所述微型簧片301的底座连接，所述微型簧片301的底座上为弹性接触结构，所述弹性接触结构从所述微型卡槽303另一侧壁面向外凸出并与基座侧面接触。

优选地，所述微型簧片301的基座上开设有簧片拨孔304，可用于工装插入簧片拨孔304来拨动微型簧片301，移除微型簧片301对基座的夹持。

优选地，所述盖板4上开设与所述簧片拨孔304的位置对应的拨片过孔402，可透过该过孔插入簧片拨孔304，拨动微型簧片301位移使基座脱离微型簧片301的夹持而取出。

在具体实施例中，继续结合图5对本发明实施例进行详细说明，结合图5可以看出：

载板2通过点焊等方法安装在底板1上，载板2与底板1对称组装形成夹轨导槽102，夹轨导槽102可配合键合设备夹轨结构，实现载盘夹具在夹轨中按程序要求移动；进一步地，微型簧片组件3通过点焊等方式统一安装在安装孔201内宽度方向一侧，安装孔其余空间尺寸与基座尺寸适配，用于基座的承载；进一步地，盖板4盖在载板2上，通过点焊等方法安装在载板2上，其上的基座定位载孔401与安装孔201位置对应，以及其上的拨片过孔402与簧片拨孔304位置对应。最后形成本方法所提供的基座夹持承载夹具完整的装配结构。

该夹具可以对散料基座实现可靠紧固承载及夹持并形成适配的加工阵列，从而实现对其内部安装的集成电路芯片进行高效、良好的批量自动引线键合加工。键合工程中，基座可良好的固定在该载盘上，无脱位现象，焊盘定位精度高误差小，批量自动加工速度快，键合加工合格率和效率高。解决了原有技术存在的散料基座安装的芯片只能采用手工拾取、单只逐个进行引线键合加工的方式，工艺稳定性和重复性较差，芯片键合质量一致性较差，键合强度散差较大，合格率较低、加工效率低下等问题，主要包括：

(1)本发明载盘夹具采用了微型簧片组件夹持结构设计，使得载盘结构简单，当基座装入载盘时，使基座侧边轻轻推压载孔一侧簧片即可轻易装入载孔中，装载操作便捷，同时簧片始终对基座侧面施加推力，将基座夹持固定在载孔中。夹持力足够可保证限位精确及紧固，解决了通常采用的磁吸盖板式载盘分离结构多组装繁复、盖板易形变磁铁吸附不可靠不能充分压住基座等问题。同时由于簧片结构微小而占用空间较小，则载盘上载孔阵列可更加密集，单板加工效率高；

(2)本发明载盘夹具在实现对基座紧固可靠夹持及限位精确的基础上，采用多孔排列结构，将散料单个基座通过载盘承载还原成基座阵列，同时通过底板与载板的尺寸差及对称组装形成夹轨导槽，使载盘能够适配常规自动芯片键合设备，实现散料单个基座批量自动引线键合加工，提高了工艺稳定性；

(3)本发明载盘夹具整体采用了多层组装结构，载板安装孔及盖板定位孔均采用通孔设计，加工难度低，可轻易实现对基座载孔的精密尺寸加工，保证基座的定位精度，减小承载误差，从而保证最终引线键合位置精度，提高散料基座批量自动键合合格率和加工一致性，减小键合强度散差；

(4)本发明提供的基座承载夹持夹具，采用了底板通孔、簧片拨孔及盖板长形过孔的设计，增加了基座脱离夹持脱离功能，优选的结构设计特点使得基座取料方便快捷，避免了材料损伤，保证了产品质量。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具，其特征在于，包括：底板(1)、载板(2)、微型簧片组件(3)和盖板(4)；

所述载板(2)安装在所述底板(1)上，所述载板(2)上形成阵列排列的安装孔(201)，所述微型簧片组件(3)安装在每个所述安装孔(201)的内侧面，所述盖板(4)安装在所述载板(2)上，所述盖板(4)上形成对应所述安装孔(201)内的基座安装位置的基座定位载孔(401)；

其中，所述底板(1)用于载板(2)和微型簧片组件(3)的安装，所述底板(1)的底部与键合设备加热块形成紧密接触达成良好热传递；所述安装孔(201)用于承载基座和微型簧片组件(3)，并形成基座阵列；所述微型簧片组件(3)用于在安装孔(201)中对基座的侧面进行挤压夹持；所述盖板(4)用于遮盖所述载板(2)和压住所述微型簧片组件(3)，所述基座定位载孔(401)对应配合所述安装孔(201)对基座形成承载及定位；所述底板(1)上形成与所述基座定位载孔(401)的位置对应的通孔(101)；

所述底板(1)和载板(2)均为矩形，且所述底板(1)的宽度大于所述载板(2)的宽度，所述载板(2)与所述底板(1)在宽度方向上对称组装并在所述底板(1)两侧形成夹轨导槽(102)；

所述微型簧片组件(3)包括：微型簧片(301)、微型弹簧(302)和微型卡槽(303)，所述微型卡槽(303)两端具有连通的槽口，所述微型簧片(301)和微型弹簧(302)安装在所述微型卡槽(303)的槽口内，所述微型弹簧(302)的一端与所述微型卡槽(303)一侧壁面的内壁连接，所述微型弹簧(302)的另一端与所述微型簧片(301)的底座连接，所述微型簧片(301)的底座上为弹性接触结构，所述弹性接触结构从所述微型卡槽(303)另一侧壁面向外凸出并与基座侧面接触。

2.根据权利要求1所述的一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具，其特征在于，所述微型簧片(301)的基座上开设有簧片拨孔(304)。

3.根据权利要求2所述的一种用于超小型表贴晶体振荡器的基座夹持承载夹具，其特征在于，所述盖板(4)上开设与所述簧片拨孔(304)的位置对应的拨片过孔(402)。

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