一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置的制作方法

1.本发明属于测试探针加工设备技术领域，具体涉及一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置。


背景技术：

2.半导体芯片测试探针是芯片生产不可或缺的测试工装，钯银铜合金丝是专门用于制造半导体测试探针的一种特殊贵金属材料，直径为0.3至0.8毫米，长度1-2米，拥有非常好的直线性和圆度，是一种制作极其精良的钯合金产品。
3.钯合金具有良好的综合性能，如高的电阻率、低的电阻温度系数、高的硬度和强度、良好的耐磨性和抗氧化性，主要用作精密电位计绕组材料、仪器仪表弹性材料、通讯电子弹性接触材料，是电子、计算机、仪器仪表、通讯等领域的关键核心材料。目前，美国、英国、德国、日本，以及国内有关单位等常用的钯合金制备方法有：真空感应熔炼法、真空电弧熔炼法、定向凝固法、粉末冶金法，再结合热变形加工等。
4.微米级的探针通常采用钯合金丝进行加工制成，钯合金丝加工时需要经过多次拉拔以满足细小的半径，现有的拉拔设备在拉拔牵引端的夹持机构结构简单，采用水平移动的夹块进行夹持，夹持的稳定性较差，拉拔过程中容易发生脱落的问题，因此，我们提出一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置，包括底座以及沿底座往复滑动的滑动支座，所述底座沿滑动支座滑动方向一侧设有转盘支座，所述转盘支座上设有模具，转盘支座与底座转动连接，所述滑动支座上设有夹持组件，所述夹持组件用以固定坯料一端牵引坯料远离转盘支座侧移动，转盘支座靠近出料一侧设有切断机构；
7.夹持组件包括斜楔夹块，所述斜楔夹块设有两组且对称设置在滑动支座开设的第一凹槽内，所述第一凹槽呈等腰梯形，梯形的短底朝模具一侧设置，所述斜楔夹块的斜面侧与滑动支座滑动连接，斜楔夹块一端连接有驱动机构用以调节斜楔夹块之间的距离。
8.作为本发明进一步的方案，所述滑动支座下方设有链条，链条两端分别与链轮连接，链轮与底座转动连接，两端链轮和链条之间设有挡块，所述滑动支座底端设有可竖直上下滑动的活动卡块，活动卡块与滑动支座滑动连接，所述活动卡块被配置用以卡入链条上链孔内通过链条运动驱动滑动支座滑动。
9.作为本发明进一步的方案，所述活动卡块上方设有斜块，活动卡块顶端设有斜面，活动卡块与斜块滑动卡接，所述斜块与滑动支座水平滑动连接，所述斜块与斜楔夹块之间设有第一连杆，所述第一连杆一端与斜块铰接，另一端与斜楔夹块斜面侧铰接，当斜楔夹块
之间距离缩小时，斜块远离斜楔夹块侧滑动并驱动活动卡块向下运动插入链条的链孔内。
10.作为本发明进一步的方案，两组所述斜楔夹块相对一侧的直面均开设有第三凹槽，第三凹槽内均设有退料板，两组退料板一端相互铰接，另一端分别收纳在第三凹槽内并与第三凹槽铰接，当斜楔夹块之间的距离增大时，两组退料板铰接处靠近转盘支座侧移动。
11.作为本发明进一步的方案，所述斜楔夹块远离夹持坯料端设有连接板，所述斜楔夹块靠近连接板一侧设有t型块，所述连接板上开设有容纳t型块的滑槽，所述t型块与连接板滑动连接，所述连接板远离斜楔夹块一侧设有第一气缸，所述斜楔夹块与第一气缸的活塞杆端部固定连接。
12.作为本发明进一步的方案，所述转盘支座端面圆周阵列开设有多个安装卡槽，所述安装卡槽为阶梯孔，所述模具外圆周为阶梯状，模具与安装卡槽可拆卸连接，所述转盘支座上还设有限位组件用以固定模具。
13.作为本发明进一步的方案，所述转盘支座圆心处开设有圆槽，所述圆槽侧壁沿径向阵列开设有多个限位限位圆槽，所述限位限位圆槽与对应的安装卡槽贯穿，所述限位限位圆槽内设有限位圆杆，所述限位圆杆一限位限位圆槽滑动连接，所述模具圆周面上开设有容纳限位圆杆的定位槽。
14.作为本发明进一步的方案，所述限位圆杆远离安装卡槽一侧设有第二连杆，所述第二连杆一端与限位圆杆铰接，另一端与环形座铰接，所述环形座与圆槽内圆心处设置的螺杆同轴且沿轴向滑动连接。
15.作为本发明进一步的方案，所述转盘支座一侧设有限位块，所述限位块与底座滑动连接，所述转盘支座外圆周开径向开设有多个可容纳限位块的限位槽，所述限位槽的数量与安装卡槽的数量一致且位置一一对应。
16.作为本发明进一步的方案，所述切断机构包括竖直上下相对设置的两组刀片，所述刀片两端与底座滑动连接，设置在上端的刀片顶端链接有第二气缸，设置在下端的刀片底端设有第一斜楔，所述第一斜楔一端设有第二斜楔，所述第二斜楔呈梯形状，所述第二斜楔与第一斜楔滑动卡接，所述第二斜楔底端与底座滑动连接，所述第二斜楔远离第一斜楔一端设有第三斜楔，所述第三斜楔与第二斜楔滑动卡接，所述第三斜楔顶端与刀片固定连接。
17.本发明的有益效果：将夹持坯料的夹块设置呈斜楔，在进行夹块对坯料进行牵引的同时，坯料对斜楔具有牵引力，进一步提高了夹块对坯料的夹持力度，保证了夹持的稳定性；同时将不同型号的拉拔模具安装在旋转支座上，分级拉拔时通过转动旋转支座即可切换拉拔模具，操作方便快捷。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明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，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的附图。
19.图1是本发明的整体结构示意图；
20.图2是本发明的内部结构示意图
21.图3是图1的剖视图；
22.图4是图1的左视图；
23.图5是本发明的切断机构的结构示意图；
24.图6是本发明的夹持机构的结构示意图；
25.图7是本发明的限位机构的结构示意图；
26.图8是本发明的斜楔夹块的结构示意图；
27.图9是本发明的底座的结构示意图；
28.图10是本发明的滑动支座的剖视图；
29.图中：底座-1、滑动支座-2、转盘支座-3、模具-31、限位圆杆-32、环形座-33、第二连杆-34、链条-4、链轮-41、线轴-5、拉线-51、刀片-6、第一斜楔-61、第二斜楔-62、第三斜楔-63、第二气缸-64斜楔夹块-7、铰接座-71、第三凹槽-72、齿槽-73、t型块-74、活动卡块-8、连接板-9、斜块-11、连杆-12、第一气缸-13、退料板-14、限位块-15、螺柱-16、电机-100、固定座-101、圆杆-102、挡块-103、第一凹槽-201、导向孔-203、第二凹槽-203、限位槽-301、圆槽-302、安装卡槽-303、限位圆槽-3021、螺杆-3022。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系为为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.钯合金主要由钯、银、铜及其他微量元素组成，成分组成约为40％钯，30％银，剩余为铜和其它微量元素。用于加工微米级别的半导体芯片测试探针的钯合金丝的加工方法如下:
33.s1:首先按比例取合适分量的钯、银、铜及其他微量元素，用高温电炉和坩埚熔化，
34.s2:倒入特殊设计的铸模制成棒状毛坯锭；
35.s3:使用精密车床车削后形成粗棒，
36.s4:再用压线机将铸好的棒材压延成细棒，材料经过热处理后，
37.s5:由拉拔机进行多次拉拔，形成规定直径的钯合金丝材料，保证其圆度和直径精度，
38.s6:最后再用精密矫直机进行矫直和切断，保证其良好的直线度，完成最终的钯合金丝成品。
39.请参阅图1～10，本发明实施例中，一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置，包括底座1以及沿底座1往复滑动的滑动支座2，滑动支座2上开设有导向孔202与底座1设置的导向滑杆102滑动连接，底座1沿滑动支座2滑动方向一侧设有转盘支座3，转盘支座3上设有模具31，转盘支座3与底座1转动连接，滑动支座2上设有夹持组件，夹持组件用以固定坯料一端牵引坯料远离转盘支座3侧移动，转盘支座3靠近出料一侧设有切断机构，夹持
组件夹持坯料缓慢通过模具31后内径变小，拉拔结束后通过切断机构将坯料切断。
40.具体地，如图10所示，夹持组件包括斜楔夹块7，斜楔夹块7设有两组且对称设置在滑动支座2开设的第一凹槽201内，第一凹槽201呈等腰梯形，梯形的短底朝模具31一侧设置，斜楔夹块7的斜面侧与滑动支座2滑动连接，斜楔夹块7一端连接有驱动机构用以调节斜楔夹块7之间的距离，在对钯合金坯料进行拉拔加工时，通过驱动机构驱动斜楔夹块7朝上移动，即两组斜楔夹块7对坯料一端进行夹持，进一步移动滑动支座2朝远离转盘支座3一侧移动，进而对坯料进行拉拔，在斜楔夹块7的夹持面侧设有齿槽73，从而增大坯料夹持的牢固性，如图1所示，当滑动支座2朝右侧移动时，即进行坯料拉拔时，坯料对斜楔夹块7施加有向左侧的牵引拉力，即如图10所示中的向上的拉力，进而提高了斜楔夹块7对坯料的夹持力度，保证了夹持的稳定性。
41.由于探针所使用的钯合金坯料的内径较小，因此，需要经过多次拉拔，因此拉拔模具需要进行多次更换，降低了加工的效率，在另一实施例中，如图7所示，在转盘支座3端面圆周阵列开设有多个安装卡槽303，安装卡槽303为阶梯孔，模具31外圆周为阶梯状，模具31与安装卡槽303可拆卸连接，转盘支座3上还设有限位组件用以固定模具31，加工时，在安装卡槽303上安装不同型号的模具31，进行初次拉拔后，通过转动转盘支座3切换模具31，操作方便快捷，进一缩小了模具31安装和拆卸的频次，提高了加工的效率。
42.优选地，如图4所示，在转盘支座3一侧设有限位块15，限位块15与底座1滑动连接，转盘支座3外圆周开径向开设有多个可容纳限位块15的限位槽301，限位槽301的数量与安装卡槽303的数量一致且位置一一对应，即切换模具31后将限位块15移动插入限位槽301内对转盘支座3进行固定限位，限位块15一端转动连接有螺柱16，螺柱16与底座1螺纹连接，即通过转动螺柱16即可控制限位块15对转盘支座3的限位固定，操作方便快捷。
43.具体地，如图5所示，切断机构包括竖直上下相对设置的两组刀片6，刀片6两端与底座1滑动连接，设置在上端的刀片6顶端链接有第二气缸64，设置在下端的刀片6底端设有第一斜楔61，第一斜楔61一端设有第二斜楔62，第二斜楔62呈梯形状，第二斜楔62与第一斜楔61滑动卡接，第二斜楔62底端与底座1滑动连接，第二斜楔62远离第一斜楔61一端设有第三斜楔63，第三斜楔63与第二斜楔62滑动卡接，第三斜楔63顶端与刀片6固定连接，当坯料拉拔到位后通过启动第二气缸64驱动上端的第一斜楔61向下运动，上端的第一斜楔61通过第三斜楔63驱动第二斜楔62朝右侧运动，进而通过斜楔配合驱动下端的第一斜楔61向上运动，进而实现上下两端的刀片6同时朝坯料侧运动实现坯料的切断，结构稳定可靠。
44.优选地，限位组件包括限位圆杆32，如图7所示，在转盘支座3圆心处开设有圆槽302，圆槽302侧壁沿径向阵列开设有多个限位限位圆槽3021，限位限位圆槽3021与对应的安装卡槽303贯穿，限位限位圆槽3021内设有限位圆杆32，限位圆杆32一限位限位圆槽3021滑动连接，模具31圆周面上开设有容纳限位圆杆32的定位槽，即模具31安装到位后，将限位圆杆32朝限位圆杆32移动插入模具31上的定位槽内配合安装卡槽303对模具31进行轴向限位。
45.优选地，在限位圆杆32远离安装卡槽303一侧设有第二连杆34，如图7所示，第二连杆34左端与限位圆杆32铰接，右端与环形座33铰接，环形座33与圆槽302内圆心处设置的螺杆3022同轴且沿轴向滑动连接，即通过轴向移动环形座33即可通过第二连杆34驱动限位圆杆32沿限位限位圆槽3021移动，实现对模具31的限位和脱离，可通过在环形座33上同轴设
置一组与其转动的螺纹管，在螺杆3022上开设外螺纹，即通过抓电脑那个螺纹管既可以调节环形座33轴向的运动，操作方便快捷。
46.通常滑动支座2采用链条进行驱动，具有行程长且负载稳定的优点，如图1和2所示，在滑动支座2下方设有链条4，链条4两端分别与链轮41连接，链轮41与底座1转动连接，两端链轮41和链条4之间设有挡块103，滑动支座2底端设有可竖直上下滑动的活动卡块8，活动卡块8与滑动支座2滑动连接，活动卡块8被配置用以卡入链条4上链孔内通过链条4运动驱动滑动支座2滑动，其中一组链轮41与电机100的输出轴固定连接，即通过电机100驱动链条4工作，在101上设有线轴5，线轴5上卷绕的拉线51活动端固定在滑动支座2上，即通过电机驱动线轴5转动收卷通过51牵引滑动支座2固定座101处运动。
47.优选地，如图6所示，在活动卡块8上方设有斜块11，活动卡块8顶端设有斜面，活动卡块8与斜块11滑动卡接，斜块11与滑动支座2水平滑动连接，斜块11与斜楔夹块7之间设有第一连杆12，第一连杆12一端与斜块11铰接，另一端与斜楔夹块7斜面侧铰接，当斜楔夹块7之间距离缩小时，斜块11远离斜楔夹块7侧滑动并驱动活动卡块8向下运动插入链条4的链孔内，即斜楔夹块7进行夹持坯料时，即斜楔夹块7相对朝中间移动时，斜楔夹块7通过第一连杆12带动斜块11朝两侧运动，进一步斜块11驱动活动卡块8向下移动插入链条4的链孔内，当斜楔夹块7松开坯料时，即活动卡块8向上运动脱离链条4的链孔，从而实现夹持和套接的同步，提高了拉拔的稳定性。
48.在另一实施例中，在两组斜楔夹块7相对一侧的直面均开设有第三凹槽72，第三凹槽72内均设有退料板14，两组退料板14一端相互铰接，另一端分别收纳在第三凹槽72内并与第三凹槽72铰接，当斜楔夹块7之间的距离增大时，两组退料板14铰接处靠近转盘支座3侧移动，即斜楔夹块7松开坯料时，即斜楔夹块7朝两侧移动时，驱动退料板14展开，进而退料板14的铰接处将坯料顶出斜楔夹块7之间，实现自动卸料，无需人工进行取料，相反，当斜楔夹块7夹持坯料时，即斜楔夹块7朝中间移动时，退料板14铰接处向右运动进行折叠后收纳在第三凹槽72内，不会对斜楔夹块7夹持进行干涉。
49.具体地，如图6所示，斜楔夹块7远离夹持坯料端设有连接板9，斜楔夹块7靠近连接板9一侧设有t型块74，连接板9上开设有容纳t型块74的滑槽，t型块74与连接板9滑动连接，连接板9远离斜楔夹块7一侧设有第一气缸13，斜楔夹块7与第一气缸13的活塞杆端部固定连接，即通过第一气缸13驱动连接板9水平移动，即可驱动斜楔夹块7的夹持或松开，连接稳定可靠，且结构简单，保证了斜楔夹块7的同步运动。
50.此外。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
51.对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此，从任意一处来说，都应将实施例看作是指导性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。