本实用新型属于微制造领域,涉及一种新型3d微结构高精度定位装置。
背景技术:
微机电系统(mems)是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。mems具有以下,微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产几个基本特点,在国民经济和军事系统方面将有着广泛的应用前景。目前制做过程中,例如对于微型马达等微型机械器件,主要采用光刻、腐蚀、liga等工艺步骤,该方法制备工艺复杂、周期时间长,成本高,机械强度差。利用微加工方法,加工微型薄金属片,可对金属片做强化处理,然后利用焊接的方案,使材料达到冶金结合,能够提高微结构整体强度。电阻焊焊接过程中,使用双电极头对组件加压,脉冲放电,利用两组件同种或异种材料间接触电阻大,发热量大的特性,焊点处熔化,两组件冶金结合在一起。但现有技术中,微连接对准困难,焊接过程中微模具未做定位装置,定位精度低。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于:提供了一种新型3d微结构高精度定位装置,让多层微结构达到高精度对准,且可根据需定位微结构形状,厚度,通过键合及减薄相配合的方式,灵活控制厚度,使用范围,因采用全贴合方式定位,定位精度高。
本实用新型采用的技术方案如下:
一种新型3d微结构高精度定位装置,包括焊接工装体,所述焊接工装体为矩形体,其上表面设置有矩形空腔;所述矩形空腔的底部设置有散热垫片;所述散热垫片上设置有多层定位夹具,所述多层定位夹具与所述矩形空腔相贴合,且所述多层定位夹具的中央处设置有齿轮形空腔;所述齿轮形空腔内匹配设置有多层微结构,所述多层微结构的顶部表面设置有电极头。
本实用新型的工作原理为:高精度焊接使用本实用新型,预先设定3000~4000w焊接功率及0.05~2n电极压力,在电极头在同侧或异侧产生脉冲电流,焊点处到达不锈钢熔化温度,完成焊接,通过叠层方法,可进行多层微结构焊接;同时,多层定位夹具可根据需定位的微结构形状和厚度,通过键合及减薄相配合的方式,灵活控制厚度和使用范围,因本实用新型采用全贴合方式定位,定位精度高;其中焊接工装体作为底座,散热垫片用于散发焊接过程中产生的热量,多层定位夹具用于对多层微结构进行灵活定位,电极头用于接通外部脉冲电流,其中,所有部件相互贴合连接。
进一步地,所述多层定位夹具为片状结构,包括若干定位片,所述定位片相互键合连接。通过这样设置,由于多层定位夹具是片状结构,对于厚度达不到要求的,通过键合方法,将两个定位片键合在一起。
进一步地,所述定位片采用不锈钢片制成。通过这样设置,保证了定位片的强度。
进一步地,所述定位片通过激光切割方法制成。通过这样设置,使定位片的形成更加方便快捷,且利用激光切割制造的定位片更灵活,多样性好,精确度更高。
进一步地,所述焊接工装体采用3d打印方法制成。通过这样设置,利用3d打印方式制作焊接工装体,其形状可灵活控制,多样性好,使用范围广。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
1.一种新型3d微结构高精度定位装置,让多层微结构达到高精度对准,且可根据需定位微结构形状,厚度,通过键合及减薄相配合的方式,灵活控制厚度,使用范围,因采用全贴合方式定位,定位精度高。
2.本实用新型利用3d打印方式制作焊接工装体,其形状可灵活控制,多样性好,使用范围广。
3.本实用新型利用激光切割技术使定位片的形成更加方便快捷,且利用激光切割制造的定位片更灵活,多样性好,精确度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图,其中:
图1是一种新型3d微结构高精度定位装置的剖视图;
图2是本实用新型中定位片的俯视图;
图中标记:1-焊接工装体,2-矩形空腔,3-散热垫片,4-多层定位夹具,5-齿轮形空腔,6-多层微结构,7-电极头,8-定位片。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型,即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
本实用新型较佳实施例提供的一种新型3d微结构高精度定位装置,包括焊接工装体1,所述焊接工装体1为矩形体,其上表面设置有矩形空腔2;所述矩形空腔2的底部设置有散热垫片3;所述散热垫片3上设置有多层定位夹具4,所述多层定位夹具4与所述矩形空腔2相贴合,且所述多层定位夹具4的中央处设置有齿轮形空腔5;所述齿轮形空腔5内匹配设置有多层微结构6,所述多层微结构6的顶部表面设置有电极头7。
本实用新型的工作原理为:高精度焊接使用本实用新型,预先设定3000~4000w焊接功率及0.05~2n电极压力,在电极头7在同侧或异侧产生脉冲电流,焊点处到达不锈钢熔化温度,完成焊接,通过叠层方法,可进行多层微结构6焊接;同时,多层定位夹具4可根据需定位的微结构形状和厚度,通过键合及减薄相配合的方式,灵活控制厚度和使用范围,因本实用新型采用全贴合方式定位,定位精度高;其中焊接工装体1作为底座,散热垫片3用于散发焊接过程中产生的热量,多层定位夹具4用于对多层微结构6进行灵活定位,电极头7用于接通外部脉冲电流,其中,所有部件相互贴合连接。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上,所述多层定位夹具4为片状结构,包括若干定位片8,所述定位片8相互键合连接。通过这样设置,由于多层定位夹具4是片状结构,对于厚度达不到要求的,通过键合方法,将两个定位片8键合在一起。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型的保护范围,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种新型3d微结构高精度定位装置,其特征在于:包括焊接工装体(1),所述焊接工装体(1)为矩形体,其上表面设置有矩形空腔(2);所述矩形空腔(2)的底部设置有散热垫片(3);所述散热垫片(3)上设置有多层定位夹具(4),所述多层定位夹具(4)与所述矩形空腔(2)相贴合,且所述多层定位夹具(4)的中央处设置有齿轮形空腔(5);所述齿轮形空腔(5)内匹配设置有多层微结构(6),所述多层微结构(6)的顶部表面设置有电极头(7)。
2.根据权利要求1所述的一种新型3d微结构高精度定位装置,其特征在于:所述多层定位夹具(4)为片状结构,包括若干定位片(8),所述定位片(8)相互键合连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型3d微结构高精度定位装置,其特征在于:所述定位片(8)采用不锈钢片制成。
4.根据权利要求2所述的一种新型3d微结构高精度定位装置,其特征在于:所述定位片(8)通过激光切割方法制成。
5.根据权利要求1所述的一种新型3d微结构高精度定位装置,其特征在于:所述焊接工装体(1)采用3d打印方法制成。
技术总结