[发明专利]柔性劈刀装夹定位装置及定位方法

说明书

本发明公开了一种柔性劈刀装夹定位装置及定位方法，其包括夹具基座、楔形定位块和预紧弹力压紧组件，所述夹具基座上并排有多个纵列槽位，该纵列槽位上设有多个呈阶梯状排列的子滑槽，所述楔形定位块位于所述子滑槽内并通过预紧弹力压紧组件进行拉紧。本发明提供的技术方案能够快速装夹定位劈刀类等细小针形工件，且装夹稳定性好，对于同一规格型号的工件的加工，无需二次调整，大大提高加工效率，且有效保证各工件间相对空间姿态和位置的一致性和稳定性，批量装夹加工质量好，特别适用于自动化产线中，实现自动加工的连续性，另外适用范围广，可满足多种规格型号的工件装夹要求，利于广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及劈刀装夹定位技术领域，特别涉及一种柔性劈刀装夹定位装置及定位方法。

背景技术

在IC封装中，芯片和引线框架(基板)的连接为电源和信号的分配提供了电路连接，目前90％以上的连接方式仍是引线键合。“引线键合”类似于高科技缝纫机，能够利用极细的线将一块芯片缝到另一芯片或衬底上。而陶瓷劈刀，正是负责将金属材料排出并“拉丝”的器件。

为了能增加劈刀的使用寿命，劈刀的主要材质是碳化钨、碳化钛和氧化铝陶瓷等，提高了劈刀头部维持表面粗糙度的能力，保证劈刀的键合抓线力。但以上硬脆材料机加工困难，不易获得致密无孔隙的加工面。传统机械加工技术很难完成以上要求。以传统常用劈刀规格尺寸为例，劈刀自身柄颈仅为1.58mm，加工基面尺寸为长为0.4mm，宽为0.13mm，面积仅为0.04mm²，而加工特征尺寸为长为0.21mm，宽为0.06mm，加工特征与加工基面占比较大，故加工中对劈刀的定位要求较高，否则会出现相对较大位置偏差。同时机械加工中所产生的作用力也会导致以上误差的出现。

采用飞秒激光加工，可以满足在硬脆材料表面加工微孔且有较高表面质量的诉求，同时也可满足无或较小的相互作用力，保持较高的定位精度。由以上论述可知，劈刀自身尺寸较小，加工特征位置精度较高且需求量大，为保证加工过程中的准确快速装夹定位，需要针对飞秒激光加工劈刀工艺过程设计批量工装夹具来保证加工效果与效率。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种能批量装夹劈刀的柔性劈刀装夹定位装置及定位方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种柔性劈刀装夹定位装置，其包括夹具基座、楔形定位块和预紧弹力压紧组件，所述夹具基座上并排有多个纵列槽位，该纵列槽位上设有多个呈阶梯状排列的子滑槽，所述楔形定位块位于所述子滑槽内，位于同一纵列槽位上的楔形定位块在子滑槽内放入工件后能按从下至上的顺序依次相叠压并通过同一预紧弹力压紧组件进行拉紧，所述楔形定位块朝向所述子滑槽的内侧壁棱角位置设有楔形面，该子滑槽的底面构成工件放置面，该子滑槽的内侧壁构成弓形定位基面，楔形定位块的背面对应位于其后方位置的楔形定位块的楔形面的位置形成工件定位基面；所述楔形面、工件放置面和弓形定位基面之间构建成工件夹腔，以及所述楔形面、工件放置面、弓形定位基面之间和工件定位基面之间构建成工件夹腔。

作为本发明的一种优选方案，所述楔形定位块上设有沉头孔或/和通孔，给装夹带来方便。

作为本发明的一种优选方案，所述预紧弹力压紧组件包括固定螺钉、调节螺母、拉杆、隔板和预紧弹力部件，所述拉杆的一端设有与所述固定螺钉相适配的螺孔，所述拉杆的另一端设有与所述调节螺母相适配的外螺纹，所述拉杆的一端穿过楔形定位块的通孔延伸至另一块楔形定位块的沉头孔位置，所述固定螺钉穿过沉头孔拧入所述螺孔，该拉杆的另一端贯穿所述夹具基座和隔板，并拧有所述调节螺母，所述预紧弹力部件的一端顶压在所述夹具基座的背面，另一端顶压在所述隔板上。

作为本发明的一种优选方案，所述预紧弹力部件为弹簧、弹力胶套或其它具有弹力的部件，通过该预紧弹力部件产生预紧力。

作为本发明的一种优选方案，所述纵列槽位上的子滑槽数量为六个，数量合理，不会积累太多的定位误差，同时加工数量也相对满足工艺加工要求。