一种微结构试件定位夹具的制作方法

本实用新型涉及一种夹具，特别是一种微结构试件微拉伸夹具，属于MEMS件制造领域。

背景技术：

对于键合试件的键合界面质量，目前存在着各种不同的性能表征参数。这些键合界面表征参数间的相互关系需要视具体的应用而定。每种性能参数都只对应于某类具体的实验方法，有各自相应的适用范围。键合界面的结合强度是衡量键合质量的重要参数。

键合强度可以通过键合界面 Dupré粘着功或断裂表面能等参量来表征，但是用不同实验方法得到的这些参数具有较大的差异。目前检测键合界面结合质量普遍采用较大的传统标准尺寸试件和拉伸实验方法，但是由于实际微器件中键合界面的尺度远小于传统拉伸实验用的键合试件尺度，导致传统试件的结构边界条件与实际微器件键合区域的结构边界条件存在较大差异，从而影响了传统拉伸试件实验结果的可参考性。

为了使拉伸强度试验能够更真实反映MEMS器件中实际键合结构的键合界面强度，因此需要采用具有与实际MEMS器件中键合界面尺度量级相当的小尺度键合结构试件。

而此类小尺度键合结构试件由于结构尺寸小，同时破坏载荷也远小于传统试件，无法使用传统的拉伸实验夹具装夹此类微小试件生。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种针对微结构试件的定位夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种微结构试件定位夹具，包括拉伸块定位块和试件定位块，所述拉伸块定位块分为第一挡板部和第二挡板部，所述第一挡板部和第二挡板部均为矩形挡板结构，第一挡板部和第二挡板部沿长度方向相互垂直设置，第一挡板部和第二挡板部的矩形较宽一面相对设置，所述试件定位块分为第三挡板部和第四挡板部，所述第三挡板部和第四挡板部均为矩形挡板结构，第三挡板部和第四挡板部沿长度方向相互垂直设置，第三挡板部和第四挡板部的矩形较窄一面相对设置，所述试件定位块固定在拉伸块定位块形成的夹角内侧。

作为更进一步的优选方案，所述第三挡板部的矩形较窄一面连接在第一挡板部的矩形较宽一面上，所述第四挡板部的矩形较窄一面连接在第二挡板部的矩形较宽一面上。

作为更进一步的优选方案，所述第三挡板部位于第一挡板部的矩形面中心位置，所述第四挡板部位于第二挡板部的矩形面中心位置。

作为更进一步的优选方案，所述第三挡板部平行于第一挡板部，所述第四挡板部平行于第二挡板部。

作为更进一步的优选方案，所述第一挡板部的长度大于第三挡板部的长度，所述第二挡板部的长度大于第四挡板部的长度。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型的一种微结构试件定位夹具，用于解决在小型拉伸实验仪上装夹微结构拉伸试件的问题，确保微结构试件在安装过程中，避免安装应力对试件的破坏，同时使微结构试件固定拉伸块中心位置，避免了微结构试件从侧面进行拉神，保证了实验的结果的有效性，有效的提高了人工效率，使微结构拉伸实验中拉伸试件安装更加简便，定位更加精准。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型安装示意图；

其中，1-第一挡板部，2-第二挡板部，3-第三挡板部，4-第四挡板部，5-拉伸块定位块，6-试件定位块，7-拉伸台，8-微结构试件。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。

如图1所示，本实用新型的一种微结构试件定位夹具，包括拉伸块定位块5和试件定位块6，拉伸块定位块5为硬铝材质，用于确定拉伸块的位置，具有限位作用，试件定位块6与拉伸块定位块5中心位置，用于确定微结构试件的位置；

如图2所示，所述拉伸块定位块5分为第一挡板部1和第二挡板部2，所述第一挡板部1和第二挡板部2均为矩形挡板结构，第一挡板部1和第二挡板部2沿长度方向相互垂直设置，第一挡板部1和第二挡板部2的矩形较宽一面相对设置，所述试件定位块6分为第三挡板部3和第四挡板部4，所述第三挡板部3和第四挡板部4均为矩形挡板结构，第三挡板部3和第四挡板部4沿长度方向相互垂直设置，第三挡板部3和第四挡板部4的矩形较窄一面相对设置，所述试件定位块6固定在拉伸块定位块5形成的夹角内侧；

所述第三挡板部3的矩形较窄一面连接在第一挡板部1的矩形较宽一面上，所述第四挡板部4的矩形较窄一面连接在第二挡板部2的矩形较宽一面上；

所述第三挡板部3位于第一挡板部1的矩形面中心位置，所述第四挡板部4位于第二挡板部2的矩形面中心位置；

所述第三挡板部3平行于第一挡板部1，所述第四挡板部4平行于第二挡板部2；

所述第一挡板部1的长度大于第三挡板部3的长度，所述第二挡板部2的长度大于第四挡板部4的长度，这样可以避免拉伸块滑落；

使用中，一般第三挡板部3和第四挡板部4搁置在拉伸台7的方形拐角上，而第一挡板部1和第二挡板部2夹持在拉伸台7的方形拐角处，微结构试件8则放置在拉伸台7上，具体放置在第三挡板部3和第四挡板部4形成的夹角之间，第一挡板部1和第二挡板部2之间形成的夹角角度以及第三挡板部3和第四挡板部4之间形成的夹角角度，由拉伸台7的拐角角度而定，需要与拉伸台7的拐角完全吻合才能起到更好的固定作用。

在本实用新型中，为了尽可能避免拉伸试件在加工制作过程中，因划片给试件周边带来的微小缺口，同时考虑到，为了与实际 MEMS/NEMS器件中存在的许多键合区域尽量保持相近的尺度，以减小键合质量因键合区域尺度差异悬殊而可能带来的尺度效应的影响。

利用微拉伸仪等实验手段，对不同键合温度和键合电压下制备的玻璃/铝/单晶硅阳极键合微尺度锚结构试件，进行了拉伸破坏实验。通过分析了试件拉伸后阳极键合界面的破坏情况，来研究了键合温度、键合电压以及金属铝膜厚度对拉伸破坏载荷的影响，为评估阳极键合试件的键合质量提供有意义的参考。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。