[实用新型]用吸附针尖组装微小构件的装置

说明书

本实用新型是一种用吸附针尖组装微小构件的装置。

该装置可用于组装微型马达、微型压力传感器以及微机器人等微小构件。

尽管可用IC(Intergrated circuit)工艺把制作的微小机械零部件、光学零件、以及电路集成在同一个芯片上(L.S.Fan，et al.，"IC-Processed electrostation micromotors"，Sensors andActuators，Vol.20 No 1/2(1989)PP41—48)，但要完成微电气机械系统(MEMS—Microelectro mechanical Systems)的制作，仍有各个分体的组装问题；而最有希望实用的LIGA(LithographicGalvanoformung Abformung)工艺，以及其它加工工艺，则只能制作零部件，欲完成整体的制作，必须进行组装。已有吸附硅片的静电吸附机构(Larry.D.Hartsough.，"Electrostatic wafer holding"S.S.T.Vol 7(1993)PP87—90)用于吸附微小构件尚有困难。用静电吸附装置将微小构件吸附在吸盘上将会挡光，显然会给操作带来不方便，同时造价也比较高。

本实用新型的目的就是要克服上述装置的缺陷，通过给吸附针尖抽真空或去真空可以方便地取放微小构件。从而达到组装微小构件的要求。

附图说明：

图1为本实用新型组装微小构件装置的示意图。

图2为吸附针尖8的结构示意图。

本实用新型组装微小构件的装置含有工作台1，工作台1通过一条真空管13与真空气动系统6相通，待装微小构件2置于工作台1上。当开启真空气动系统6后，此待装微小构件2就被牢固地吸在工作台上，在工作台1的上方有显微镜3，显微镜3的物镜对准微小构件2，在显微镜3之上的摄象机4的镜头调焦至显微镜3的成象面，摄象机4的讯号输出以同轴电缆10连接到监视器5的输入端，则摄象机4摄取的象显示在监视器5上。吸附针尖8安装在多维调整机构7上的机械手12里，吸附针尖8的针管17一端与真空气动系统6的另一条真空管13相通，吸附针尖8的另一端针尖16上的尖端面15(如图2所示)上吸附着被装微小构件9，其示意图如图1所示。

通过监视器5观察，使用多维调整机构7移动机械手12抓牢的吸附针尖8至待装微小构件2上方，开启真空气动系统6抽真空，使被装微小构件9被吸附在吸附针尖8的针尖16上的尖端面15上。再移动带着吸附针尖8的机械手12，将被装微小构件9带到待装微小构件2的位置处，去除真空，即把被装微小构件9置放到了待装微小构件2的位置上，从而完成了该构件的组装。

上面所说的显微镜3是体视显微镜，它的上面既可以装有摄象机4，又可以同时观察调焦情况的目镜11，如图1所示，或者是具有长焦距、长工作距离以及合乎分辨率和视场要求的显微镜，或者是带有自动调焦机构的满足上述要求的显微镜系统。

所说的带有机械手12的多维调整机构7可以是手动的，亦可以是由计算机程序控制的。

所说的吸附针尖8包括针管17，针管17一端连有一条真空管13通到真空气动系统6上，另一端是尖状的针尖16，针尖16的顶尖有一尖端面15，尖端面15与针管17的中心线18有一夹角α，称为针尖磨角α14。如图2所示。通常情况下，吸附针尖8取透明的玻璃管，或者是透明的石英管；或者微细金属管。吸附针管17长为L₁，吸附针尖的针尖16长为L₂，两者的选取视所选用的管料的机械强度与使用空间的大小而定。L₁一般取25-85mm，L₂取8-20mm。针管17的外径D₂一般取Φ1.2-1.5mm，而内径D₁则取Φ0.8-1.0mm。针尖16的外径d₄一般取Φ60-Φ100μm，而内径d₃则取Φ30-60μm。针尖磨角α14一般为30°-60°角。

本实用新型的优点是操作方便，使用灵活，对于很微小的组件也很容易组装，当吸附针尖选用透明的玻璃管或石英管时，不会挡住操作视线，并且成本也比较低廉。

实施例：