专利名称：一种通用夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工装夹具，特别是涉及双面飞针测试系统中为低温共烧陶瓷器件进行测试使用的一种通用夹具。
背景技术：
双面飞针测试系统是低温共烧陶瓷(LTCC)生产线后封装的关键设备，其工作机理是通过前后各两个测试针对安装在专用夹具上的LTCC器件前后两面所有焊盘电气功能进行测试。LTCC器件规格很多，外形尺寸从5mmX 5mm到50mmX 50mm,厚度从Imm到3mm均有存在，传统方法是针对每种LTCC器件都设计测试专用夹具，这样造成专用夹具的种类、规格和数量非常多。LTCC器件的焊盘最小尺寸O.1mmXO. 1_，焊盘距LTCC器件周边最小尺寸O. 5mm, LTCC器件留给夹具可装夹定位的地方只有四个侧面和背面靠近周边各O. 3mm的区域，以上焊盘尺寸结构决定了 LTCC器件向夹具上装夹的难度很大。但生产上采用手动装夹和取下LTCC器件的双面飞针测试系统却要求夹具能快速、安全可靠地装夹LTCC器件，以达到提高设备测试效率的目的。为此设计出一种既能要适用多种尺寸LTCC器件装夹，以简化夹具数量和工艺，降低成本；又要能操作灵活、使用方便，装夹时不会对LTCC器件产生损害的通用夹具非常重要。
发明内容
本发明的目的就是要给出一种结构简单，适用多种尺寸规格LTCC器件装夹，操作方便灵活，能快速、可靠的手动装夹和取下LTCC器件，对LTCC器件不产生损害的一种通用夹具。本发明的目的是能够实现的。本发明的一种通用夹具特征在于所述的一种通用夹具设有一个呈四边形的整体框架，所述整体框架的左右两个侧边框上各固定一个导轨，两个所述导轨之间滑动连接一个LTCC器件上限位板，所述LTCC器件上限位板上在所述两个导轨的外侧各设有一个锁紧螺钉，右侧所述导轨的下部滑动连接一个LTCC器件夹持件，所述LTCC器件夹持件上设有LTCC器件顶杆，所述LTCC器件夹持件上于所述导轨的外侧处设有一个锁紧螺钉，所述整体框架下边框的上表面的前部设有一个带有条形连接槽的连接体，所述连接体通过锁紧螺钉在其后面连接一个LTCC器件直角限位块。本发明一种通用夹具，其中所述整体框架四个边框的后表面处在同一个表面上，两个侧边框的厚度小于两个上下边框的厚度，各为一个凹缺体，所述凹缺体上固定所述导轨，所述导轨上各滑动连接一个上滑块，两个所述上滑块之间固接所述LTCC器件上限位板，所述LTCC器件夹持件通过一个下滑块滑动连接在所述导轨上，所述LTCC器件直角限位块在下部通过所述条形连接槽由锁紧螺钉连接在所述连接体上。本发明一种通用夹具，其中所述LTCC器件上限位板下端面后部具有一个凸台，所述凸台的立面与所述LTCC器件上限位板的下端面互为垂直构成LTCC器件的上部后定位面和上定位面，所述LTCC器件上限位板靠近下端面处的前后两个面均为斜面；
所述LTCC器件直角限位块下部是一个光滑平面上带有锁紧螺钉147螺纹孔的凹缺体，所述凹缺体与下边框以及所述连接体为平面滑动连接，所述LTCC器件直角限位块上部设置有成直角的LTCC器件的左侧定位面和下定位面，所述左侧定位面后部设有一个凸台，所述凸台前面设有与左侧定位面成直角的左侧后定位面，所述下定位面后部设有一个凸台，所述凸台前面设有与下定位面成直角的下部后定位面，所述左侧定位面和下定位面处的前后两个面均呈斜面，所述左侧定位面和下定位面之间的阳角处设有一个圆柱缺；
所述LTCC器件夹持件左侧为塑性变形部分，中心处设有的螺纹孔螺纹连接所述LTCC器件顶杆，所述LTCC器件顶杆的左端头与所述塑性变形部分的凸块右端贴合连接。本发明一种通用夹具，其中所述LTCC器件上限位板的凸台立面构成的上部后定位面、LTCC器件直角限位块的凸台构成的左侧后定位面、LTCC器件直角限位块的凸台构成的下部后定位面三者处在同一个平面上。本发明一种通用夹具，其中所述LTCC器件上限位板以及LTCC器件夹持件均在所述导轨上具有一个上下往返的直线滑动轨迹，所述LTCC器件夹持件上的LTCC器件顶杆在LTCC器件夹持件上具有一个旋转的往返直线运动轨迹，所述LTCC器件直角限位块在所述连接体的条形连接槽上具有一个往返的直线滑动轨迹。本发明一种通用夹具，其中所述LTCC器件夹持件为聚丙烯NPP材料构成。本发明另一个目的是给出一种通用夹具的使用方法，本发明的一种通用夹具使用方法是通过以下步骤完成的，其中包括
步骤1、将通用夹具固定于双面飞针测试系统上；
步骤2、使用LTCC器件样品调整并通过锁紧螺钉锁死确定LTCC器件上限位板、LTCC器件直角限位块、LTCC器件夹持件在整体框架上的作业位置；具体操作是LTCC器件样品后面、左侧面和下侧面贴紧LTCC器件直角限位块对应的定位面；调整LTCC器件上限位板上下位置，使LTCC器件上面靠近LTCC器件上限位板相应定位面并留一定间隙，保证LTCC器件上限位板后定位面有效接触；调整LTCC器件直角限位块左右位置，使LTCC器件右侧面靠近LTCC器件夹持件，并留一定间隙，调整LTCC器件夹持件上下位置，使LTCC器件夹持件左端面位于LTCC器件右侧面中央位置，之后，拧紧LTCC器件顶杆使LTCC器件夹持件产生形变，保证能够可靠固定LTCC器件，如LTCC器件不能被可靠固定，则重新调整。步骤3、卸下LTCC器件样品件，放上待测LTCC器件，拧紧LTCC器件夹持件的LTCC器件顶杆，将被测试LTCC器件固定牢靠，确定LTCC器件固定好后开始测试；
步骤4、测试完成后，松开LTCC器件顶杆，取下LTCC器件，完成测试。本发明一种通用夹具与现有技术不同之处在于本发明一种通用夹具通过在整体框架上设计的LTCC器件上限位板、LTCC器件夹持件和LTCC器件直角限位块对LTCC器件进行专门的夹持固定。所用的LTCC器件夹持件由柔性材料制作，在对LTCC器件通过塑性变形进行夹持固定时不会对LTCC器件产生任何破坏力，在LTCC器件被夹持固定在本发明的专用夹具上后，通过双面飞针测试系统前后各两个测试针对安装在专用夹具上的LTCC器件前后两面所有焊盘电气功能进行测试。本发明的一种通用夹具，可以快速、可靠的手动装夹和取下LTCC器件，操作方便，不会对LTCC器件产生损害。是低温共烧陶瓷(LTCC)生产线后封装测试时理想的使用夹具。
下面结合附图对本发明的一种通用夹具作进一步说明。
图1为本发明一种通用夹具的结构主视图。图2为图1中的A-A剖面结构图。图3为图2中的I详图。图4为一种通用夹具中LTCC器件直角限位块的立体结构视图。图5为一种通用夹具中LTCC器件夹持件的剖面结构视图。图6为本发明一种通用夹具的立体结构示意图。
具体实施例方式如图1、图2所示，本发明的一种通用夹具固定在双面飞针测试系统上。本发明的一种通用夹具设有一个呈四边形的整体框架11。整体框架11的左右两个侧边框上各固定一个导轨12，两个导轨12之间滑动连接一个LTCC器件上限位板13。LTCC器件上限位板13上在两个导轨12的外侧各设有一个锁紧螺钉131，右侧导轨12的下部滑动连接一个LTCC器件夹持件15。所述LTCC器件夹持件15上设有LTCC器件顶杆152。LTCC器件夹持件15上于导轨12的外侧处设有一个锁紧螺钉151。整体框架11下边框的上表面的前部设有一个带有条形连接槽112的连接体113。连接体113锁紧螺钉147在其后面连接一个LTCC器件直角限位块14。如图1、图2所示，整体框架11四个边框的后表面处在同一个表面上，两个侧边框的厚度小于两个上下边框的厚度，各为一个凹缺体111。凹缺体111上固定导轨12。导轨12上各滑动连接一个上滑块。两个上滑块之间固接LTCC器件上限位板13。LTCC器件夹持件15通过一个下滑块滑动连接在导轨12上。LTCC器件直角限位块14在下部通过条形连接槽112由锁紧螺钉147连接在连接体113上。如图1、图6所示，LTCC器件上限位板13以及LTCC器件夹持件15均在所述导轨12上具有一个上下往返的直线滑动轨迹。LTCC器件夹持件15上的LTCC器件顶杆152在LTCC器件夹持件15上具有一个旋转的往返直线运动轨迹。LTCC器件直角限位块14在连接体113的条形连接槽112上具有一个往返的直线滑动轨迹。锁紧螺钉131，用于调整LTCC器件上限位板13的上下位置，以适应不同规格LTCC器件长度要求。锁紧螺钉147用于调整LTCC器件直角限位块14的左右位置，以适应不同规格LTCC器件宽度要求。如图1、图3所示，LTCC器件上限位板13下端面后部具有一个凸台132，凸台132的立面与LTCC器件上限位板13的下端面133互为垂直构成LTCC器件的上部后定位面和上定位面，LTCC器件上限位板13靠近下端面133处的前后两个面均为斜面。这两个斜面保证扎针过程中，探针不与LTCC器件上限位板13接触。如图4所示，LTCC器件直角限位块14下部是一个光滑平面上带有锁紧螺钉147螺纹孔的凹缺体146。凹缺体146与下边框以及所述连接体113为平面滑动连接。LTCC器件直角限位块14上部设置有成直角的LTCC器件的左侧定位面141和下定位面142，左侧定位面141后部设有一个凸台143,凸台143前面设有与左侧定位面141成直角的左侧后定位面，下定位面142后部设有一个凸台144，凸台144前面设有与下定位面142成直角的下部后定位面。左侧定位面141和下定位面142处的前后两个面均呈斜面,这两个斜面保证扎针过程中，探针不与LTCC器件直角限位块14接触。左侧定位面141和下定位面142之间的阳角处设有一个圆柱缺145，用以保证不妨碍LTCC器件的放置。如图2所示。LTCC器件上限位板13的凸台132立面构成的上部后定位面、LTCC器件直角限位块14的凸台143构成的左侧后定位面、LTCC器件直角限位块14的凸台144构成的的下部后定位面三者处在同一个平面上。以保证LTCC器件平稳牢靠地贴合装配在上述三个构件上。如图5所示，LTCC器件夹持件15左侧为塑性变形部分153，中心处设有的螺纹孔螺纹连接LTCC器件顶杆152，LTCC器件顶杆152的左端头与塑性变形部分153的凸块右端贴合连接。LTCC器件顶杆152用于调整LTCC器件夹持件15塑性变形部分153的变形量。锁紧螺钉151用于调整LTCC器件夹持件15的上下位置，以使其变形挤压力位于LTCC器件右侧面中央位置。LTCC器件夹持件15为聚丙烯NPP材料构成，使之有很好的弹性与柔韧性，保证LTCC器件顶杆152松开后能够恢复原始状态。本发明一种通用夹具的使用方法有以下步骤
步骤1、将通用夹具固定于双面飞针测试系统上；
步骤2、使用LTCC器件样品调整并通过锁紧螺钉锁死确定LTCC器件上限位板、LTCC器件直角限位块、LTCC器件夹持件在整体框架上的作业位置；具体操作是LTCC器件样品后面、左侧面和下侧面贴紧LTCC器件直角限位块对应的定位面；调整LTCC器件上限位板上下位置，使LTCC器件上面靠近LTCC器件上限位板相应定位面并留一定间隙，保证LTCC器件上限位板后定位面有效接触；调整LTCC器件直角限位块左右位置，使LTCC器件右侧面靠近LTCC器件夹持件，并留一定间隙，调整LTCC器件夹持件上下位置，使LTCC器件夹持件左端面位于LTCC器件右侧面中央位置，之后，拧紧LTCC器件顶杆使LTCC器件夹持件产生形变，保证能够可靠固定LTCC器件，如LTCC器件不能被可靠固定，则重新调整。步骤3、卸下LTCC器件样品件，放上待测LTCC器件，拧紧LTCC器件夹持件15的LTCC器件顶杆152，将被测试LTCC器件固定牢靠，确定LTCC器件固定好后开始测试；
步骤4、测试完成后，松开LTCC器件顶杆152，取下LTCC器件，完成测试。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种通用夹具，其特征在于所述的一种通用夹具设有一个成四边形的整体框架(11)，所述整体框架(11)的左右两个侧边框上各固定一个导轨(12)，两个所述导轨(12)之间滑动连接一个LTCC器件上限位板(13)，所述LTCC器件上限位板(13)上在所述两个导轨(12)的外侧各设有一个锁紧螺钉(131)，右侧所述导轨(12)的下部滑动连接一个LTCC器件夹持件(15)，所述LTCC器件夹持件(15)上设有LTCC器件顶杆(152)，所述LTCC器件夹持件(15)上于所述导轨(12)的外侧处设有一个锁紧螺钉(151)，所述整体框架(11)下边框的上表面的前部设有一个带有条形连接槽(112)的连接体(113)，所述连接体(113)通过锁紧螺钉(147)在其后面连接一个LTCC器件直角限位块(14)。
2.根据权利要求1所述的一种通用夹具，其特征在于所述整体框架(11)四个边框的后表面处在同一个表面上，两个侧边框的厚度小于两个上下边框的厚度，各为一个凹缺体(111)，所述凹缺体(111)上固定所述导轨(12)，所述导轨(12)上各滑动连接一个上滑块，两个所述上滑块之间固接所述LTCC器件上限位板(13)，所述LTCC器件夹持件(15)通过一个下滑块滑动连接在所述导轨(12)上，所述LTCC器件直角限位块(14)在下部通过所述条形连接槽(112)由锁紧螺钉(147 )连接在所述连接体(113 )上。
3.根据权利要求1或2所述的一种通用夹具，其特征在于所述LTCC器件上限位板(13)下端面后部具有一个凸台(132)，所述凸台(132)的立面与所述LTCC器件上限位板(13)的下端面(133)互为垂直构成LTCC器件的上部后定位面和上定位面，所述LTCC器件上限位板(13)靠近下端面(133)处的前后两个面均为斜面； 所述LTCC器件直角限位块(14)下部是一个光滑平面上带有锁紧螺钉(147)螺纹孔的凹缺体(146)，所述凹缺体(146)与下边框以及所述连接体(113)为平面滑动连接，所述LTCC器件直角限位块(14)上部设置有成直角的LTCC器件的左侧定位面(141)和下定位面(142)，所述左侧定位面(141)后部设有一个凸台(143)，所述凸台(143)前面设有与左侧定位面(141)成直角的左侧后定位面，所述下定位面(142)后部设有一个凸台(144)，所述凸台(144)前面设有与下定位面(142)成直角的下部后定位面，所述左侧定位面(141)和下定位面(142)处的前后两个面均呈斜面，所述左侧定位面(141)和下定位面(142)之间的阳角处设有一个圆柱缺(145)； 所述LTCC器件夹持件(15)左侧为塑性变形部分(153)，中心处设有的螺纹孔螺纹连接所述LTCC器件顶杆(152)，所述LTCC器件顶杆(152)的左端头与所述塑性变形部分(153)的凸块右端贴合连接。
4.根据权利要求3所述的一种通用夹具，其特征在于所述LTCC器件上限位板(13)的凸台(132)立面构成的上部后定位面、LTCC器件直角限位块(14)的凸台(143)构成的左侧后定位面、LTCC器件直角限位块(14)的凸台144构成的下部后定位面三者处在同一个平面上。
5.根据权利要求4所述的一种通用夹具，其特征在于所述LTCC器件上限位板(13)以及LTCC器件夹持件(15)均在所述导轨(12)上具有一个上下往返的直线滑动轨迹，所述LTCC器件夹持件(15)上的LTCC器件顶杆(152)在LTCC器件夹持件(15)上具有一个旋转的往返直线运动轨迹，所述LTCC器件直角限位块(14)在所述连接体(113)的条形连接槽(112)上具有一个往返的直线滑动轨迹。
6.根据权利要求5所述的一种通用夹具，其特征在于所述LTCC器件夹持件(15)为聚丙烯NPP材料构成。
7.一种通用夹具的使用方法，其特征在于方法中包括以下步骤 步骤1、将本发明的一种通用夹具固定于双面飞针测试系统上； 步骤2、使用LTCC器件样品调整并通过锁紧螺钉(131、147、151)锁死确定LTCC器件上限位板(13)、LTCC器件直角限位块(14)、LTCC器件夹持件(15)在整体框架(11)上的作业位置；具体操作是将LTCC器件样品后面、左侧面和下侧面贴紧LTCC器件直角限位块(14)对应的定位面；调整LTCC器件上限位板(13)上下位置，使LTCC器件上面靠近LTCC器件上限位板(13)的相应定位面并留一定间隙，保证LTCC器件上限位板(13)后定位面有效接触；调整LTCC器件直角限位块(14)左右位置，使LTCC器件右侧面靠近LTCC器件夹持件(15)，并留一定间隙，调整LTCC器件夹持件(15)上下位置，使LTCC器件夹持件(15)左端面位于LTCC器件右侧面中央位置，之后，拧紧LTCC器件顶杆(152)使LTCC器件夹持件(15)产生形变，保证能够可靠固定LTCC器件，如LTCC器件不能被可靠固定，则重新调整； 步骤3、卸下LTCC器件样品件，放上待测LTCC器件，拧紧LTCC器件夹持件(15)的LTCC器件顶杆(152)，将被测试LTCC器件固定牢靠，确定LTCC器件固定好后开始测试； 步骤4、测试完成后，松开LTCC器件顶杆(152)，取下LTCC器件，完成测试。
全文摘要
一种通用夹具，整体框架两个侧框上的导轨滑动连接带有锁紧螺钉的器件上限位板，右导轨下部滑动连接带有锁紧螺钉的器件夹持件，下框上面设有通过锁紧螺钉连接器件直角限位块的连接体。器件夹持件为聚丙烯材料，左侧为变形部分，中心处螺纹连接器件顶杆。器件上限位板的上部后定位面、器件直角限位块的左侧后定位面和下部后定位面三者处在同一个平面上。锁紧螺钉可以调整器件上限位板、器件夹持件和器件直角限位块的位置。器件顶杆可以调整装夹力量。本发明对器件进行夹持时不产生破坏力。通过双面飞针测试系统对器件前后两面焊盘进行功能测试。它操作方便，能快速可靠的手动装夹和取下LTCC器件。是低温共烧陶瓷生产线后封装测试时理想的使用夹具。
文档编号G01R1/04GK103048491SQ20121047753
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者吕磊, 张琦, 谭立杰, 李斌 申请人:中国电子科技集团公司第四十五研究所
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