[实用新型]一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶圆级芯片封装技术领域，尤其涉及一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置。

背景技术

芯片封装要求高精度以及多个自由度协同配合工作，特别是对于θ角位移这一自由度的需求极大。在微纳加工这一范畴，为了获得高精度常使用以压电陶瓷为驱动器，以柔性机构为框架的运动定位装置，其使用精度高，但是行程较小，不能满足大行程下的使用，因此采用了利用柔性机构作为位移补偿装置的宏微复合定位策略。其中，补偿装置的设计极为关键。

如图1和图2所示，现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置。其并联结构使得三自由度的控制相对困难，而且行程不足。具体如下：a)行程小，所能够工作的范围小；b)控制复杂，需要较多的计算分析。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，解决了现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置而导致的行程小，所能够工作的范围小，控制复杂，需要较多的计算分析的技术问题。

本实用新型实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，包括：

输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；

解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；

解耦机构在X轴、Y轴方向上通过第八柔性铰链与输出平台连接；

第八柔性铰链为直圆型铰链。

可选地，位移机构包括：第一铰链机构、放大输出平台、第二铰链机构；

输入平台与第一铰链机构、放大输出平台、第二铰链机构、解耦机构依次连接。

可选地，第一铰链机构包括杠杆、柔性铰链。

可选地，杠杆包括第一杠杆和第二杠杆。

可选地，柔性铰链包括第一柔性铰链、第二柔性铰链、第三柔性铰链、第四柔性铰链。

可选地，第一柔性铰链的一端与输入平台连接，第一柔性铰链的另一端与第一杠杆连接；

第一杠杆的一端还连接有第二柔性铰链，第一杠杆的另一端还依次连接有第三柔性铰链、第二杠杆、第四柔性铰链。

可选地，第四柔性铰链的另一端与放大输出平台连接。

可选地，第一柔性铰链为圆弧型铰链，第二柔性铰链为圆弧型铰链，第三柔性铰链为直圆型铰链，第四柔性铰链为直圆型铰链。

可选地，第二铰链机构包括第五柔性铰链、第六柔性铰链，放大输出平台与第五柔性铰链、第六柔性铰链依次连接。

可选地，第五柔性铰链为直梁型铰链，第六柔性铰链为圆弧型铰链。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例提供了一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置，包括：输出平台、第八柔性铰链、解耦机构、位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷；解耦机构在X轴、Y轴方向上通过第八柔性铰链与输出平台连接；第八柔性铰链为直圆型铰链，本实用新型实施例中将输出平台在X轴、Y轴方向上通过直圆型的第八柔性铰链与解耦机构连接，并且解耦机构在以解耦机构为中心的正负X轴和正负Y轴四个方向均依次连接有位移机构、输入平台、压电陶瓷，通过将压电陶瓷通电，在压电陶瓷通电伸长并带动输入平台运动后通过位移机构进行位移放大，最后使得补偿装置充分利用柔性铰链的变形，从而实现XY方向以及XYθ方向上的解耦，且三个自由度互不影响，解决了现有的XYθ三自由度位移补偿装置多采用3RRR并联装置而导致的行程小，所能够工作的范围小，控制复杂，需要较多的计算分析的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的现有技术中的并联装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的现有技术中的并联装置的结构分析示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种晶圆级芯片封装对位XYθ纳米补偿装置的装配结构示意图；