激光切割治具的制作方法

1.本发明属于半导体封测技术领域，具体涉及激光切割治具。


背景技术：

2.基板等产品通过激光切割机切割时，需要选用与产品相对应的治具进行固定，现有治具对产品底面进行吸附固定，方便对产品进行激光切割，但在激光切割过程中，激光切割机的轨道运转时极易导致治具晃动，治具晃动会导致产品在治具内出现位置偏移，导致切割后的产品规格不符合要求，严重影响产品的良品率。
3.另外，现有治具只能对单一的产品进行吸附固定，激光切割机在切割不同尺寸产品时，需要根据产品尺寸更换合适的治具，更换完成后还需要对治具配合产品进行校准，会影响产品的切割生产效率。
4.申请公布号为cn206153775u的中国专利公开了激光切割治具，用于支撑待切割的标签，所述标签上有多个待切割区域，所述激光切割治具包括亚克力或者电木支撑板，所述支撑板上形成多个排废孔，所述排废孔与所述标签的待切割区域一一对应，且所述排废孔的尺寸大于所述待切割区域的尺寸。对标签进行加工的过程中，废料直接落入承接盘内，不会在支撑板上残留废料，节省了排费时间。。该激光切割治具在激光切割机运转轨道时会产生晃动，影响治具的稳定性，导致切割后产品产生的次品概率升高。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本专利提供了提升产品切割稳定性、能够对不同类型产品固定的激光切割治具。
6.基于上述目的，本发明通过如下技术方案实现：激光切割治具，包括底座，底座上设有与底座相配合的压料结构，底座上设有与压料结构相配合的吸附结构；压料结构包括设置在底座一侧的压料筒，压料筒与设置在底座上的压料盖板相配合。
7.优选地，压料盖板的一侧设有与压料筒相配合的压料轴，压料轴通过压料齿轮与设置在压料筒上的压料电机相配合；压料轴上设有与压料筒相配合的压料弹簧。
8.优选地，底座上设有压料齿条，压料齿条与设置在底座上的压料直线轴承相配合，压料齿条与设置在压料轴端部的压料固定盘相配合，压料固定盘上设有多个固定套筒，固定套筒与设置在压料齿条端部的压料棱条相配合；底座上设有与压料齿条相配合的底座电机。
9.优选地，底座上设有与压料筒相配合的盖板调节器，盖板调节器包括一对间隙设置在压料轴上的锥形齿轮，锥形齿轮与设置在底座上的盖板调节架相配合。
10.优选地，盖板调节架上设有与压料轴相配合的盖板调节槽，盖板调节槽内设有与锥形齿轮相配合的调节齿轮，调节齿轮的轴心上设有盖板调节轴，盖板调节轴的两端设有与盖板调节槽相配合的盖板直线轴承，盖板调节轴上套设有与调节齿轮相连接的齿轮轴
承。
11.优选地，盖板调节架上设有与盖板调节轴相配合的盖板调节推杆；压料轴上设有与压料筒间隙配合的连接板，连接板与设置在压料盖板侧面上的压料滑道可拆卸连接；压料电机通过压料弹簧与压料筒相连接，压料弹簧内设有与压料电机和压料筒相连接的可伸缩座；压料盖板上设有切割孔。
12.优选地，吸附结构包括设置在底座上的吸附架，吸附架上设有多组与压料盖板相配合的吸附器，吸附器包括设置在吸附架上的吸附横杆，吸附横杆上设有多个间隙配合的吸附柱，吸附柱的顶面棱角处均设为倒角；吸附柱表面进行光滑度处理及表面毛刺处理。
13.优选地，吸附横杆的两端均设有横杆调节器，横杆调节器包括设置吸附架上的吸附调节轴，吸附调节轴上设有与吸附调节轴螺纹连接的螺纹套筒，螺纹套筒通过套筒轴承与吸附横杆相连接，套筒轴承上设有与螺纹套筒相配合的调节电机，调节电机的活动端与套设在螺纹套筒上的套筒齿轮相配合。
14.优选地，吸附横杆上设有与吸附柱相配合的吸附调节器，吸附调节器包括设置在吸附横杆上与吸附横杆间隙配合的横杆调节轴，横杆调节轴与分别设置在吸附柱上的吸附直线轴承相配合；吸附横杆上设有吸附调节槽，吸附调节槽与设置在吸附柱底端的吸附同步轮相配合，吸附同步轮与设置在吸附柱上的吸附电机相配合；吸附调节槽内设有与吸附同步轮相配合的条型同步齿板；吸附柱为正棱柱。
15.优选地，吸附柱中心设有吸附孔，吸附柱内设有与吸附孔相配合的吸附腔，吸附孔的直径小于吸附腔的直径；吸附柱上设有与压料盖板相配合的压力传感器；底座内设有负压空腔，负压空腔上设有收集网。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过在底座上设置压料结构对待切割产品进行固定，防止待切割产品在治具内移动，通过在底座上设置吸附结构对待切割产品进行吸附支撑，防止切割时产品变形导致损伤产品，通过压料结构与吸附结构的配合，能够提升待切割产品的切割稳定性，防止产品切割过程中出现位置偏移，防止切割时产品变形，从而提升产品的切割准确性，提升产品的良品率，也方便实现对产品的快速切割处理。
17.（2）压料结构的压料盖板通过压料筒与放置到治具内的待切割产品相接触，对待切割产品进行固定，防止切割过程中待切割产品移位，提升待切割产品的切割稳定性；压料电机通过与压料齿轮啮合，带动压料轴在压料筒内转动，从而带动压料盖板对待切割产品进行固定。
18.（3）底座电机带动压料齿条沿压料直线轴承上下移动，随着压料轴带动压料盖板旋转到指定的角度后，压料齿条通过压料棱条深入到固定套筒内，通过压料固定盘对压料轴的旋转角度进行固定，从而将压料盖板固定到合适的角度上，压料盖板能够实现对待切割产品的固定或切割完成后的开启动作，方便实现对待切割产品的固定，方便再次放入待切割产品，实现对基板的连续切割处理。
19.（4）盖板调节器的设置能够通过对压料轴的调节实现对压料盖板高度的调节，使得本治具能够实现对不同厚度待切割产品的固定夹持，使本治具适用于对不同厚度产品的激光气割处理，使用范围更广；盖板调节器通过盖板调节架上的盖板调节推杆推动盖板调节轴沿盖板直线轴承进行位置微调，带动调节齿轮进行左右方向上的位置微调，调节齿轮
沿啮合的锥形齿轮轮齿移动，推动锥形齿轮在盖板调节槽内上下调节，实现对压料轴在压料筒内高度位置的调节，通过压料轴的调节，压料盖板随压料轴进行上下高度上的调节，压料盖板与治具间隙增加，对不同厚度的待切割产品进行固定夹持，实现对不同厚度待切割产品的固定，增加了本治具的使用范围。连接板方便实现压料盖板与压料轴的可拆卸连接，当需要切割不同尺寸产品时，通过更换压料盖板就能实现对不同尺寸产品的固定夹持处理。压料弹簧配合可伸缩座使得压料电机能够在压料轴微调时始终与压料轴上的压料齿轮相啮合，实现对压料轴的稳定调节。激光通过压料盖板上的切割孔对待切割产品进行切割处理。
20.（5）吸附结构通过底座上的吸附架上设置多组吸附器实现，多组吸附器对应整排或整列切割后产品，实现对切割后产品的单独吸附处理，能够配合压料盖板对待切割产品进行固定，还能防止切割完成后产品掉落影响产品品质；吸附柱的顶面棱角处均设为倒角，对产品吸附后，产品不会出现吸附柱印子及划伤，提升切割后产品的质量。
21.（6）通过横杆调节器对吸附横杆的位置进行调节，再利用吸附调节器对吸附柱的间隔进行调节，从而根据需求对吸附柱的位置进行调节排布，使吸附柱的中心正对切割后产品的中心，使得本治具能够对不同规格大小的待切割产品进行切割处理，实现一机多用的目的，减少治具的成本投入及治具差异化生产投入，明显提升治具的利用率；横杆调节器中套筒轴承上的调节电机通过套筒齿轮带动螺纹套筒在吸附调节轴啮合旋转，带动吸附横杆沿吸附调节轴相向移动，对吸附横杆的间隔位置进行精准调节，方便将吸附柱移动到切割后产品中心处；吸附调节器通过吸附柱上的吸附电机带动吸附同步轮在吸附调节槽内移动，通过条型同步齿板与吸附同步轮的啮合带动吸附柱上的吸附直线轴承沿横杆调节轴进行精准平稳移动；横杆调节器与吸附调节器相配合，能够将吸附柱精准稳定的移动到切割后产品的中心处，通过吸附孔对产品进行吸附固定，保持切割前后产品的稳定性，提升切割效率和质量，防止切割后产品掉落划伤。
22.综上，本发明通过压料结构配合吸附结构实现对待切割产品的吸附支撑及固定，提升了切割产品在治具上的稳定性，防止切割时产品出现位置偏移，压料结构通过对压料盖板高度的调节实现对不同厚度产品的固定夹持，通过可拆卸的压料盖板实现对不同尺寸产品的固定夹持，从而将不同类型产品的固定到吸附结构上，吸附结构通过吸附柱位置的精准调节，使每个吸附柱都能精准稳定的移动到切割后产品的中心处，利用吸附孔对产品进行吸附固定，保持切割前后产品的稳定性，提升切割效率和质量，防止切割后产品掉落划伤。
附图说明
23.图1是实施例1中本发明的结构示意图；图2是实施例1中压料结构的结构示意图；图3是实施例1中压料轴的结构示意图；图4是实施例1中压料齿条的结构示意图；图5是实施例1中盖板调节架的结构示意图；图6是实施例1中吸附结构的结构示意图；图7是实施例1中吸附调节器的结构示意图。
24.图中，底座1，压料轴2，压料电机3，压料盖板4，压料筒5，盖板调节器6，切割孔7，吸附架8，连接板9，压料固定盘10，固定套筒11，压料齿轮12，锥形齿轮13，压料直线轴承14，压料棱条15，压料齿条16，盖板调节架17，盖板调节槽18，盖板直线轴承19，盖板调节轴20，调节齿轮21，齿轮轴承22，盖板调节推杆23，套筒轴承24，吸附横杆25，吸附柱26，吸附直线轴承27，吸附调节轴28，调节电机29，横杆调节轴30，吸附电机31，吸附调节槽32。
具体实施方式
25.以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但并不限制本发明的范围。
26.实施例1激光切割治具，其结构如图1-图7所示，其中图2未表现锥形齿轮13、压料弹簧及可伸缩座，包括底座1，底座1上设有与底座1相配合的压料结构，底座1上设有与压料结构相配合的吸附结构；压料结构包括设置在底座1一侧的压料筒5，压料筒5与设置在底座1上的压料盖板4相配合。压料盖板4的一侧设有与压料筒5相配合的压料轴2，压料轴2通过压料齿轮12与设置在压料筒5上的压料电机3相配合。
27.底座1上设有压料齿条16，压料齿条16与设置在底座1上的压料直线轴承14相配合，压料齿条16与设置在压料轴2端部的压料固定盘10相配合，压料固定盘10上设有多个固定套筒11，固定套筒11与设置在压料齿条16端部的压料棱条15相配合；底座1上设有与压料齿条16相配合的底座电机。底座1上设有与压料筒5相配合的盖板调节器6，盖板调节器6包括一对间隙设置在压料轴2上的锥形齿轮13，锥形齿轮13与设置在底座1上的盖板调节架17相配合。
28.盖板调节架17上设有与压料轴2相配合的盖板调节槽18，盖板调节槽18内设有与锥形齿轮13相配合的调节齿轮21，调节齿轮21的轴心上设有盖板调节轴20，盖板调节轴20的两端设有与盖板调节槽18相配合的盖板直线轴承19，盖板调节轴20上套设有与调节齿轮21相连接的齿轮轴承22。
29.盖板调节架17上设有与盖板调节轴20相配合的盖板调节推杆23；压料轴2上设有与压料筒5间隙配合的连接板9，连接板9与设置在压料盖板4侧面上的压料滑道可拆卸连接；压料电机3通过压料弹簧与压料筒5相连接，压料弹簧内设有与压料电机3和压料筒5相连接的可伸缩座；压料盖板4上设有切割孔7。
30.吸附结构包括设置在底座1上的吸附架8，吸附架8上设有多组与压料盖板4相配合的吸附器，吸附器包括设置在吸附架8上的吸附横杆25，吸附横杆25上设有多个间隙配合的吸附柱26，吸附柱26的顶面棱角处均设为倒角。
31.吸附横杆25的两端均设有横杆调节器，横杆调节器包括设置吸附架8上的吸附调节轴28，吸附调节轴28上设有与吸附调节轴28螺纹连接的螺纹套筒，螺纹套筒通过套筒轴承24与吸附横杆25相连接，套筒轴承24上设有与螺纹套筒相配合的调节电机29，调节电机29的活动端与套设在螺纹套筒上的套筒齿轮相配合。
32.吸附横杆25上设有与吸附柱26相配合的吸附调节器，吸附调节器包括设置在吸附横杆25上与吸附横杆25间隙配合的横杆调节轴30，横杆调节轴30与分别设置在吸附柱26上的吸附直线轴承27相配合；吸附横杆25上设有吸附调节槽32，吸附调节槽32与设置在吸附柱26底端的吸附同步轮相配合，吸附同步轮与设置在吸附柱26上的吸附电机31相配合；吸
附调节槽32内设有与吸附同步轮相配合的条型同步齿板；吸附柱26为正棱柱。
33.吸附柱26中心设有吸附孔，吸附柱26内设有与吸附孔相配合的吸附腔，吸附孔的直径小于吸附腔的直径；吸附柱26上设有与压料盖板4相配合的压力传感器；底座1内设有负压空腔，负压空腔上设有收集网。
34.激光切割治具的方法，步骤包括；步骤一，压料结构的调节；待切割产品放入到治具前，根据待切割产品的规格对压料结构进行调节，选择合适的压料盖板4，压料轴2的连接板9通过压料滑道与合适规格的压料盖板4连接，利用盖板调节器6对压料盖板4的高度进行调节，盖板调节器6通过盖板调节架17上的盖板调节推杆23推动盖板调节轴20沿盖板调节架17上的盖板直线轴承19进行位置微调，使得调节齿轮21进行左右方向上的位置微调，调节齿轮21沿与其啮合的锥形齿轮13轮齿移动，推动锥形齿轮13在盖板调节槽18内进行上下调节，压料轴2在压料筒5内进行高度位置上的上下调节东西，通过压料轴2的上下调节，压料盖板4随压料轴2进行上下高度上的调节，压料盖板4与吸附柱26的间隙增加或减少，方便实现对不同厚度待切割产品的固定。齿轮轴承22使调节齿轮21能随锥形齿轮13转动而不带动盖板调节轴20转动。
35.步骤二，吸附结构的调节；压料结构的调节的同时，对吸附结构的横杆调节器及吸附调节器进行精准调节，吸附横杆25两端的横杆调节器进行同步相向调节，调节电机29通过套筒齿轮带动螺纹套筒在吸附调节轴28啮合旋转，通过套筒轴承24带动吸附横杆25沿吸附架8上的吸附调节轴28相向移动，实现对各个吸附横杆25间隔位置的精准调节。
36.吸附横杆25位置调节的同时，吸附调节器对吸附柱26的位置进行调节，吸附电机31带动吸附同步轮在吸附调节槽32内移动，吸附调节槽32内的条型同步齿板与吸附同步轮的啮合带动吸附柱26上的吸附直线轴承27沿横杆调节轴30进行精准平稳移动，将吸附柱26精准稳定的移动到切割后产品的中心处，方便通过吸附孔对产品进行吸附固定。
37.步骤三，产品的切割；将待切割产品放入到激光切割机台面上治具底座1的吸附架8内的吸附柱26上，在压料盖板4和压料轴2的高度调节完成后，压料电机3通过运动与压料齿轮12的啮合，带动压料轴2在压料筒5及盖板调节槽18内转动，从而带动压料盖板4旋转到与待切割产品平行的角度上，对待切割产品进行平行固定，防止压料盖板4与待切割产品间形成夹角，实现对待切割产品的均匀固定，压料盖板4转动到指定角度后，底座电机带动压料齿条16沿压料直线轴承14上下移动，在压料轴2带动压料盖板4旋转到指定的角度后，压料齿条16的压料棱条15能够准确深入到固定套筒11内，通过压料固定盘10对压料轴2的旋转角度进行固定，将压料盖板4固定到指定的角度上，压料盖板4能够实现对待切割产品的固定动作，固定完成后，利用激光切割机通过切割孔7对产品进行激光切割处理，底座1内设有负压空腔产生负压吸附作用，通过收集网对切割过程中产生的碎屑进行负压吸附处理。
38.实施例2激光切割治具的方法，步骤一，压料结构的调节；待切割产品放入到治具前，根据待切割产品的规格对压料结构进行调节，选择合适的压料盖板4，压料轴2的连接板9通过压料滑道与合适规格的压料盖板4连接，利用盖板
调节器6对压料盖板4的高度进行调节，盖板调节器6通过盖板调节架17上的盖板调节推杆23推动盖板调节轴20沿盖板调节架17上的盖板直线轴承19进行位置微调，使得调节齿轮21进行左右方向上的位置微调，调节齿轮21沿与其啮合的锥形齿轮13轮齿移动，推动锥形齿轮13在盖板调节槽18内进行上下调节，压料轴2在压料筒5内进行高度位置上的上下调节东西，通过压料轴2的上下调节，压料盖板4随压料轴2进行上下高度上的调节，压料盖板4与吸附柱26的间隙增加或减少，方便实现对不同厚度待切割产品的固定。齿轮轴承22使调节齿轮21能随锥形齿轮13转动而不带动盖板调节轴20转动。
39.步骤二，吸附结构的调节；压料结构的调节的同时，对吸附结构的横杆调节器及吸附调节器进行精准调节，吸附横杆25两端的横杆调节器进行同步相向调节，调节电机29通过套筒齿轮带动螺纹套筒在吸附调节轴28啮合旋转，通过套筒轴承24带动吸附横杆25沿吸附架8上的吸附调节轴28相向移动，实现对各个吸附横杆25间隔位置的精准调节。
40.吸附横杆25位置调节的同时，吸附调节器对吸附柱26的位置进行调节，吸附电机31带动吸附同步轮在吸附调节槽32内移动，吸附调节槽32内的条型同步齿板与吸附同步轮的啮合带动吸附柱26上的吸附直线轴承27沿横杆调节轴30进行精准平稳移动，将吸附柱26精准稳定的移动到切割后产品的中心处，方便通过吸附孔对产品进行吸附固定。
41.步骤三，产品的切割；将待切割产品放入到激光切割机台面上治具底座1的吸附架8内的吸附柱26上，在压料盖板4和压料轴2的高度调节完成后，压料电机3通过运动与压料齿轮12的啮合，带动压料轴2在压料筒5及盖板调节槽18内转动，从而带动压料盖板4旋转到与待切割产品平行的角度上，对待切割产品进行平行固定，防止压料盖板4与待切割产品间形成夹角，实现对待切割产品的均匀固定，压料盖板4转动到指定角度后，底座电机带动压料齿条16沿压料直线轴承14上下移动，在压料轴2带动压料盖板4旋转到指定的角度后，压料齿条16的压料棱条15能够准确深入到固定套筒11内，通过压料固定盘10对压料轴2的旋转角度进行固定，将压料盖板4固定到指定的角度上，压料盖板4能够实现对待切割产品的固定动作，固定完成后，利用激光切割机通过切割孔7对产品进行激光切割处理，底座1内设有负压空腔产生负压吸附作用，通过收集网对切割过程中产生的碎屑进行负压吸附处理。
42.实施例3激光切割治具，与实施例1的不同之处在于：压料轴2上设有与压料筒5相配合的压料弹簧。
43.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但不仅限于上述实例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.激光切割治具，包括底座，其特征在于，所述底座上设有与底座相配合的压料结构，底座上设有与压料结构相配合的吸附结构；所述压料结构包括设置在底座一侧的压料筒，压料筒与设置在底座上的压料盖板相配合。2.根据权利要求1所述的激光切割治具，其特征在于，所述压料盖板的一侧设有与压料筒相配合的压料轴，压料轴通过压料齿轮与设置在压料筒上的压料电机相配合。3.根据权利要求2所述的激光切割治具，其特征在于，所述底座上设有压料齿条，压料齿条与设置在底座上的压料直线轴承相配合，压料齿条与设置在压料轴端部的压料固定盘相配合，压料固定盘上设有多个固定套筒，固定套筒与设置在压料齿条端部的压料棱条相配合；所述底座上设有与压料齿条相配合的底座电机。4.根据权利要求3所述的激光切割治具，其特征在于，所述底座上设有与压料筒相配合的盖板调节器，盖板调节器包括一对间隙设置在压料轴上的锥形齿轮，锥形齿轮与设置在底座上的盖板调节架相配合。5.根据权利要求4所述的激光切割治具，其特征在于，所述盖板调节架上设有与压料轴相配合的盖板调节槽，盖板调节槽内设有与锥形齿轮相配合的调节齿轮，调节齿轮的轴心上设有盖板调节轴，盖板调节轴的两端设有与盖板调节槽相配合的盖板直线轴承，盖板调节轴上套设有与调节齿轮相连接的齿轮轴承。6.根据权利要求5所述的激光切割治具，其特征在于，所述盖板调节架上设有与盖板调节轴相配合的盖板调节推杆；所述压料轴上设有与压料筒间隙配合的连接板，连接板与设置在压料盖板侧面上的压料滑道可拆卸连接；所述压料电机通过压料弹簧与压料筒相连接，压料弹簧内设有与压料电机和压料筒相连接的可伸缩座；所述压料盖板上设有切割孔。7.根据权利要求1或6所述的激光切割治具，其特征在于，所述吸附结构包括设置在底座上的吸附架，吸附架上设有多组与压料盖板相配合的吸附器，吸附器包括设置在吸附架上的吸附横杆，吸附横杆上设有多个间隙配合的吸附柱，吸附柱的顶面棱角处均设为倒角。8.根据权利要求7所述的激光切割治具，其特征在于，所述吸附横杆的两端均设有横杆调节器，横杆调节器包括设置吸附架上的吸附调节轴，吸附调节轴上设有与吸附调节轴螺纹连接的螺纹套筒，螺纹套筒通过套筒轴承与吸附横杆相连接，套筒轴承上设有与螺纹套筒相配合的调节电机，调节电机的活动端与套设在螺纹套筒上的套筒齿轮相配合。9.根据权利要求8所述的激光切割治具，其特征在于，所述吸附横杆上设有与吸附柱相配合的吸附调节器，吸附调节器包括设置在吸附横杆上与吸附横杆间隙配合的横杆调节轴，横杆调节轴与分别设置在吸附柱上的吸附直线轴承相配合；所述吸附横杆上设有吸附调节槽，吸附调节槽与设置在吸附柱底端的吸附同步轮相配合，吸附同步轮与设置在吸附柱上的吸附电机相配合；所述吸附调节槽内设有与吸附同步轮相配合的条型同步齿板；所述吸附柱为正棱柱。10.根据权利要求9所述的激光切割治具，其特征在于，所述吸附柱中心设有吸附孔，吸附柱内设有与吸附孔相配合的吸附腔，吸附孔的直径小于吸附腔的直径；所述吸附柱上设有与压料盖板相配合的压力传感器；所述底座内设有负压空腔，负压空腔上设有收集网。

技术总结
本发明属于半导体封测技术领域，具体公开了激光切割治具，包括底座，所述底座上设有与底座相配合的压料结构，底座上设有与压料结构相配合的吸附结构；压料结构包括设置在底座一侧的压料筒，压料筒与设置在底座上的压料盖板相配合。本发明通过压料结构配合吸附结构实现对待切割产品的吸附支撑及固定，提升了切割产品在治具上的稳定性，防止切割时产品出现位置偏移，压料结构通过对压料盖板高度的调节实现对不同厚度产品的固定夹持，通过可拆卸的压料盖板实现对不同尺寸产品的固定夹持，从而将不同类型产品的固定到吸附结构上，吸附结构通过吸附柱位置的精准调节，使每个吸附柱都能精准稳定的移动到切割后产品的中心处。稳定的移动到切割后产品的中心处。稳定的移动到切割后产品的中心处。


技术研发人员：潘宪峰 潘思意
受保护的技术使用者：锐杰微科技（郑州）有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/9/20