[实用新型]一种压电超声振动吸附拾取器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用压电陶瓷材料逆压电效应的超声振动吸附拾取装置，具体来说，涉及一种压电超声振动吸附拾取器。 

背景技术

随着科学技术的不断发展，太阳能硅晶片等薄脆晶片材料的应用范围不断扩大，由于晶片材料较脆，厚度很薄，在切割、边缘打磨、研磨、蚀刻、抛光、清洗等生产制造过程中的上下料非常困难。如果拾取方法不当，晶片很容易破损，加工后的纳米级表面容易被破坏，因此，设计新型、安全、高效、可靠的晶片拾取装置具有重要的意义。 

目前工业现场多采用真空吸盘拾取薄脆晶片的拾取方式，但是这种拾取方式存在着下列一些问题: 

1、真空吸盘拾取装置的气源压力不恒定，导致真空吸盘的吸附拾取力不稳定；

2、真空吸盘拾取装置的吸附拾取力峰值过大，偶尔会导致晶片破碎；

3、真空吸盘拾取装置的吸附拾取力不均匀，容易损伤晶片表面质量；

4、真空吸盘拾取装置的体积大、功耗大、成本高、噪音大、能效低；

5、真空吸盘拾取装置吸气、放气反应时间久，效率低。

为了克服上述真空吸盘晶片拾取技术的不足，公开号为CN102490132A的专利文献公开了一种压电超声振动吸附拾取器，该压电超声振动吸附拾取器采用振动腔体、振动盘、拾取吸盘、吸气阀和排气阀组合的方式来实现，具有吸附力变化平稳、环境污染小等优点，但是该压电超声振动吸附拾取器也存在着一些不足，吸气阀和排气阀为环形结构，吸排气阀口所占面积比例较小，吸排气速度较慢，工作效率低，且该压电超声振动吸附拾取器的环形吸排气阀制造精度要求较高，加工难度大，装配困难，生产成本较高。 

发明内容

为了克服现有吸附拾取技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种新型的压电超声振动吸附拾取器。 

本实用新型公开了一种压电超声振动吸附拾取器，包括拾取吸盘8、振动板、拾取器壳体7和通过螺栓4连接在拾取器壳体7上的上盖板3，振动板和拾取器壳体7之间构成振动腔，振动板由振动膜片1和环形压电陶瓷片2同轴粘接构成，振动膜片1中未与环形压电陶瓷片2、上盖板3及拾取器壳体7接触的中部圆形区域和外围环形区域均布有锥形孔，每平方毫米上分布有25-100个锥形孔，锥形孔的大端直径在30-80μm之间，小端直径在3-10μm之间，锥形孔的大端朝向振动腔，小端朝向外部大气，拾取吸盘8设置在拾取器壳体7的下方，在拾取器壳体7内设有拾取吸盘8与振动腔连通的通道，拾取器壳体7下端伸入到拾取吸盘8内，并占据拾取吸盘8内部60-90%的体积。 

更进一步，所述的压电陶瓷片2与一压电陶瓷驱动电源9相连， 

更进一步，所述密封圈A5设置在上盖板3和振动膜片1之间，密封圈B6设置在拾取器壳体7和振动膜片1之间，对振动腔起密封的作用。

该压电超声振动吸附拾取器具有结构简单、体质轻便、功率容量大、抓取速度快、吸附力变化平稳、生产成本低、对环境无污染，整机制造装配容易，成本较低等优点。 

本实用新型还具有以下优点： 

1.本实用新型所述振动板采用压电陶瓷驱动，控制容易，结构简单等优点;

2.在保证吸附抓取力均匀的基础上，可最大限度的减少能源的消耗; 

3.拾取效率高，响应速度快，可是实现快速拾取;

4.应用广泛，本实用新型不但可以使用于硅晶片等薄脆晶片的的抓取，还可以应用于能源动力、化学化工、信息电子、航空航天以及生物工程等较多领域物体的抓取。

附图说明

图1是本实用新型的一种压电超声振动吸附拾取器的结构示意图。 

图2是本实用新型的一种压电超声振动吸附拾取器应用范例的系统结构示意图。 

图3是本实用新型的一种压电超声振动吸附拾取器的振动板的前视图。 

图4是本实用新型的一种压电超声振动吸附拾取器的振动板的俯视图。 

图5是本实用新型的一种压电超声振动吸附拾取器输入电压和吸附力大小的关系曲线。 

图中标号说明： 1.振动膜片， 2.压电陶瓷片， 3.上盖板， 4.螺栓， 5.密封圈A， 6.密封圈B， 7.拾取器壳体， 8.拾取吸盘， 9.压电陶瓷驱动电源 

具体实施方式