专利名称:二维平行度调整装置的制作方法
技术领域:
本发明有关于一种调整装置,特别是有关于一种具有二维平行度调整功 能的调整装置。
背景技术:
在工业应用的许多工艺中,经常需要利用一个可移动式载台将其上所载 负的一平面向另一平面靠近,以利于后续的工艺的进行。而在要求较高精密 度的工艺中,通常会要求位在可移动式载台上的平面与其接近的另一平面间 的平行度,以确保工艺完成后的成品质量。例如在一个具有可移动式的平
面接合头(BondHead)的接合系统中,当接合系统将平面接合头向前移动,以 接触欲接合的接合物的一平面,此时若平面接合头的平面与接合物的平面之 间的平行度不佳,则接合点的接合强度可能无法达到既定的要求,使得接合 质量无法满足要求的水平。
一般解决前述二平面间的平面度不佳的方法,是在可移动式载台上设置 一平面度调整装置。但是一般常见的平面度调整装置,均有结构复杂、架设 不易、以及制造步骤繁复的缺点,因此需要设计一种新式的平行度调整装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有二维向度的平行度调整装 置,该平行度调整装置是利用简单的柱体配合渐变结构的凹槽,来简化平行 度调整装置的结构。
本发明另一目的在于提供一种具有所述二维平行度调整装置的接合系 统,可快速地调整接合头与接合平面间的平行度,进而确保接合质量。
为了实现上述目的,本发明提供一种二维平行度调整装置,可用以调整 设置在该二维平行度调整装置上的第一平面与相对于第一平面的基准平面间
的平行度,该二维平行度调整装置至少包括柱体、第一调整组件、第一推
5进组件、第二调整组件、以及第二推进组件。其中柱体立设在基准平面的上 方,柱体的侧面设有第一凹槽与第二凹槽,第一凹槽与第二凹槽分别具备第 一渐变结构与第二渐变结构,而柱体在与第一凹槽的底面相对的侧面设有第 一开口,柱体在与第二凹槽的底面相对的侧面则设有第二开口,且第一开口 的法线与第二开口的法线互相垂直。第一调整组件则至少包括设于第一凹槽 中的第一推部,以及设有第一穿孔的第一接合部。至于第一推进组件则穿设 于第一穿孔而接合在柱体的侧面,其中第一推进组件与第一接合部接触,第 一推进组件的推进方向还相同于第一渐变结构的渐縮方向。第二调整组件也 至少包括第二推部与第二接合部。该第二推部设于第二凹槽中,而第二接 合部则设有第二穿孔。第二推进组件类似于第一推进组件的配置,第二推进 组件穿设在第二穿孔而接合在柱体的侧面,第二推进组件与第二接合部接触, 且第二推进组件的推进方向相同于第二渐变结构的渐縮方向。
为了实现上述目的,本发明还提供一种具有二维平行度调整功能的接合 系统,至少包括:平面基台、柱体、第一调整组件、第一推进组件、第二调 整组件、第二推进组件、以及平面接合头。其中柱体立设在平面基台的上方, 柱体的侧面设有第一凹槽及第二凹槽,第-凹槽及第二凹槽分别具备第一渐 变结构与第二渐变结构,而柱体在与第一凹槽的底面相对的侧面设有第一开 口,该柱体在与第二凹槽的底面相对的侧面也设有第二开口,且第一开口的 法线与第二开口的法线互相垂直。第一调整组件还至少包括设于第一凹槽中 的第一推部,以及设有第一穿孔的第-接合部。第一推进组件穿设在第一穿 孔而接合在柱体的侧面,其中第一推进组件与第一接合部接触,第一推进组 件的推进方向相同于第一渐变结构的渐縮方向。至于第二调整组件也至少包 括设在第二凹槽中的第二推部,以及设有一第二穿孔的第二接合部。而第二 推进组件穿设在第二穿孔而接合在柱体的侧面,第二推进组件与第二接合部 接触,且第二推进组件的推进方向相同于第二渐变结构的渐縮方向。平面接 合头则接合在柱体的底面,且平面接合头的平面更与平面基台的平面相对。
本发明的优点为,通过常见的柱体结构,配合具有渐变结构的凹槽,即 可达到调整二维平行度的功能,而在简化结构的同时,还可节省作业者调整 平行度所需花费的时间,也可降低平行度调整装置架设所需难度。
为了能够对本发明的观点有较佳的理解,请参照上述的详细说明并配合 相应的附图。要强调的是,根据工业的标准常规,附图中的各种特征并未依 比例示出。事实上,为清楚说明上述实施例,可任意地放大或缩小各种特征 的尺寸。相关附图内容说明如下。
图1A是依据本发明的一实施例的接合系统的正面透视图; 图1B是依据本发明的一实施例的接合系统的侧面透视图; 图1C是依据本发明的一实施例的接合系统的柱体的立体示意图; 图2A是根据本发明的一实施例的推部的立体示意图; 图2B是根据本发明的另一实施例的推部的立体示意图。主要组件符号说明
100:接合系统102:平面基台
104:柱体106:调整组件
跳调整组件110:推进组件
112:推进组件114:平面接合头
116:凹槽118:凹槽
120:渐变结构122:渐变结构
124:法线126:法线
128:侧面130:侧面
132:侧面134:侧面
136:推部138:接合部
140:穿孔142:推部
144:接合部146:穿孔
148:平面150:倾斜面
152:半圆柱凸出部154:平面
156:倾斜面158:半圆柱凸出部
跳螺丝162:螺丝
163:弹簧垫片164:开口
166:开口168:开口部
170:微调组件172:螺丝174:微调组件 178:穿孔
176:螺丝 180:穿孔
具体实施例方式
可以理解的是,在本说明中提供了许多不同的实施例或例子,用以实施 本发明的不同特征。当然,这些仅是为了简化本发明的实施例,而并非用以 限定本发明的范围。再者,为了简化及清楚说明起见,重复使用参考数字及/ 或符号于本说明的各实施例中,然而该重复本身并非规定所讨论的各实施例 及/或配置之间必须有任何的关联。
为了方便说明起见,以下以一接合系统来说明本发明的二维平行度调整 装置。然而,本发明的二维平行度调整装置也可用于其它系统中,故本发明 并不在此限。
请参照图1A、图1B及图1C,其分别为根据本发明的一实施例的接合 系统(bonding system)的正面透视图、侧面透视图、以及接合系统的柱体的 立体示意图。在接合系统100中,至少包括平面基台102、 二维平行度调 整装置(未示出)、以及平面接合头114。其中二维平行度调整装置至少包括 柱体104、调整组件106、调整组件108、推进组件110、推进组件112。平 面基台102是作为承载欲实施接合的工作件的平台。柱体104则直立地设置 在平面基台102的上方,且柱体104在侧面上设置有凹槽116及凹槽118, 其中凹槽116及凹槽118分别设有渐变结构120与渐变结构122,且柱体104 在与凹槽116的底面相对的侧面上设有一开口 164,而在与凹槽118的底面 相对的侧面上也设有一开口 166,开口 164及开口 166分别具有互相垂直的 法线124与法线126,如图1C所示。借着凹槽116及凹槽118的结构使得柱 体104可作二个自由度的弯曲。在本实施例中,柱体104为方形柱体,且依 序设有互相邻接的侧面128、侧面130、侧面132、及侧面134,如图1A与 图1B所示。在其它的实施例中,柱体104可为其它如圆柱体的几何形状。
请再次参照图1A及图1B,调整组件106包含有推部(push portion) 136 及接合部(connection portion) 138。推部136设在凹槽116中,其中推部136 的主要功能在于借着与凹槽116的渐变结构120的接触,当推部136往渐变 结构120的渐縮方向移动时,可造成柱体104的弯曲。而接合部138则设有穿孔140,穿孔140用以容设后续即将说明的推进组件110。推进组件110 穿设在穿孔140中,且与柱体104的侧面130互相接合,同时推进组件IIO 与接合部138互相接触,而推进组件110推进的方向与渐变结构120的渐縮 方向一致。利用推进组件110向渐变结构120的渐縮方向推进,带动接合部 138及推部136向前,造成一顶凸的力量,使得柱体104能够弯曲而进行平 行度调整的功能。
调整组件108则包含有推部142及接合部144。推部142设在凹槽118 中,其中推部142的主要功能也在于控制柱体104的弯曲。但推部142所控 制的弯曲与所述推部136所控制的弯曲分处于二个互相垂直的平面上,以此 提供柱体104的二维平行度调整功能。而接合部144也设有穿孔146。推进 组件112则穿设在穿孔146中,且也与柱体104的侧面130互相接合,并与 接合部144互相接触,其中推进组件112推进的方向与渐变结构122的渐缩 方向一致。当推进组件112向渐变结构122的渐縮方向推进时,带动接合部 144及推部142向前,造成顶凸的力量,使得柱体104能够进行另一个维度 的弯曲。
至于平面接合头114接合在柱体104的底面,而平面接合头114的平面 则与平面基台102顶部的平面相对。当柱体104利用调整组件106、调整组 件108、推进组件110、推进组件112作二个自由度的弯曲作用时,可改变平 面接合头114与平面基台102的二平面之间的夹角,也即调整二平面之间的 平行度。
请再参照图1A、图1B及图1C,在本实施例中,凹槽116的开口 164 位在侧面128上,同时凹槽116的范围由侧面130贯穿柱体104延伸至侧面 134。而凹槽118的开口 166则位在侧面130上,凹槽118的范围由侧面128 贯穿柱体104延伸至侧面132。在本实施例中,推进组件110及推进组件112 均接合在侧面130上,也即调整组件106的推部136与调整组件108的推部 142的推进方向均为由侧面130往侧面134推进,也就是凹槽U6及凹槽118 均由侧面130往侧面134方向渐縮。在另一实施例中,推进组件110接合在 侧面128上,而推进组件112则接合在侧面130上,此时推进组件110与推 进组件112的推进方向则成九十度互相垂直。在又一实施例中,推进组件110 则接合在侧面134上,而推进组件112仍然接合在侧面130上,此时推进组件110与推进组件112的推进方向则成一百八十度相对。
请再参照图1A,在本实施例中,渐变结构120由平行于柱体104的顶面 的平面148及相对于平面148的倾斜面150所组成。在本实施例中,推部136 由一立方体搭配半圆柱凸出部152所组成,如图2A所示,其中图2A是推部 136的立体示意图。半圆柱凸出部152位在立方体的顶面,而立方体的顶面 则与倾斜面150相对。半圆柱凸出部152的设置是为了减少推部136与凹槽 116的接触面积,以减小推部136推进时的摩擦力。在另一实施例中,推部 136为一立方体,但不包括半圆柱凸出部152。
请同样参照图1A,在本实施例中,渐变结构122同样由平行于柱体104 的顶面的平面154及相对于平面154的倾斜面156所组成。与所述的渐变结 构120不同的是,渐变结构122的平面154相较于倾斜面156更为接近柱体 104的顶面,而渐变结构120则反之,渐变结构120的倾斜面150较平面148 更为接近柱体104的顶面。因此,在本实施例中,组成推部142的立方体与 半圆柱凸出部158的配置位置与推部136相反,也即半圆柱凸出部158位在 推部142的立方体的底面。在其它实施例中,推部142可如推部136采用半 圆柱凸出部152位在立方体的顶面的配置方式,但此时凹槽118的渐变结构 122必须配合采用倾斜面156较平面154更为接近柱体104的顶面的配置方 式。
请同样参照图1A,在一实施例中,为了增加柱体104的凹槽116与凹槽 118的强度,可在柱体104的顶面与底面分别凹设螺丝160及螺丝162。其中 螺丝160穿设于凹槽116中,由倾斜面150延伸至与倾斜面150相对的平面 148。此时,为了避免设置于凹槽116中的推部136与螺丝160互相干涉,推 部136必须设置一开口部168,如图2B所示的结构。同理,螺丝162穿设于 凹槽118中,由倾斜面156延伸至与倾斜面156相对的平面154。而设置于 凹槽118中的推部142则必须设置一对应开口部。
同样请参照图1A,在另一实施例中,为了增加柱体104的可调整的幅度, 可利用所述位在柱体104的顶面与底面的螺丝160及螺丝162分别将至少一 弹簧垫片163锁附在柱体104的顶面与底面。弹簧垫片163在柱体104弯曲 时可提供额外的弯曲裕度,增加平行度的可调整范围。弹簧垫片163另一功 能为,当推近组件110及推近组件112往后退时,提供推部136及推部142
10后退的力量,也即使得推部136及推部142能够分别沿着渐变结构120及渐 变结构122的渐扩方向前进,令柱体104由弯曲状态恢复。
请参照图1A,在本实施例中,推进组件110由微调组件170及螺丝172 所组成,推进组件112则由微调组件174及螺丝176所组成,且所述的穿孔 140及穿孔146中设有螺纹。微调组件170及微调组件174分别螺接在穿孔 140及穿孔146中,且微调组件170及微调组件174分别设有穿孔178及穿 孔180,穿孔178及穿孔180的轴心分别平行于穿孔140及穿孔146的轴心。 而螺丝172及螺丝176则分别穿设在穿孔178及穿孔180中,且螺接在柱体 104侧面130上的螺孔中。当欲调整平行度时,将微调组件170及微调组件 174作旋转,利用微调组件170及微调组件174与穿孔140及穿孔146的螺 接,使得推部136及推部142分别沿着渐变结构120及渐变结构122的渐缩 方向前进或后退,进而使得柱体104产生弯曲而达到调整平行度的目的。
在另一实施例中,推进组件110与推进组件112分别为一螺丝,如螺丝 172或螺丝176。推进组件110与推进组件112的螺丝分别穿设于穿孔140 及穿孔146中,且分别螺设在侧面130上,同时推进组件110与推进组件112 的螺丝的旋进方向分别相同于渐变结构120及渐变结构122的渐縮方向,利 用螺丝的顶部分别与接合部138及接合部144的接触,来达到推进调整组件 106及调整组件108的功能。在本实施例中,穿孔140及穿孔146的孔径大 小需配合推进组件110与推进组件112的螺丝尺寸作调整,使得螺丝的顶部 可分别与接合部138及接合部144作接触。
在另一实施例中,推进组件110与推进组件112的螺丝可由螺杆及与螺 杆搭配的螺帽取代。螺杆分别穿设于穿孔140及穿孔146中,且分别固接在 侧面130上,其中螺帽是螺设在螺杆上,且螺帽的旋进方向分别相同于渐变 结构120及渐变结构122的渐縮方向。利用螺设在螺杆上的螺帽分别与接合 部138及接合部144作接触,以此结构推进调整组件106及调整组件108。
在又一实施例中,螺丝及螺杆搭配螺帽的结构可混合使用。例如推进 组件IIO采用螺丝的结构,而推进组件112则采用螺杆搭配螺帽的结构。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的 情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形, 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种二维平行度调整装置,用以调整设置于该二维平行度调整装置上的一第一平面与相对于该第一平面的一基准平面间的平行度,其特征在于,该二维平行度调整装置至少包括一柱体,立设于该基准平面的上方,该柱体的侧面设有分别具备一第一渐变结构与一第二渐变结构的一第一凹槽及一第二凹槽,其中该柱体在与该第一凹槽的底面相对的侧面设有一第一开口,且该柱体在与该第二凹槽的底面相对的侧面设有一第二开口,而该第一开口的法线及该第二开口的法线互相垂直;一第一调整组件,至少包括一第一推部,设于该第一凹槽中;以及一第一接合部,设有一第一穿孔;一第一推进组件,穿设于该第一穿孔中且接合在该柱体的侧面,该第一推进组件与该第一接合部接触,其中该第一推进组件的推进方向相同于该第一渐变结构的渐缩方向;一第二调整组件,至少包括一第二推部,设于该第二凹槽中;以及一第二接合部,设有一第二穿孔;以及一第二推进组件,穿设于该第二穿孔中且接合在该柱体的侧面,该第二推进组件与该第二接合部接触,其中该第二推进组件的推进方向相同于该第二渐变结构的渐缩方向。
2、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该柱体是 一方形柱体,设有依序邻接的一第一侧面、 一第二侧面、 一第三侧面、及一 第四侧面;其中该第一开口位于该第一侧面,且该第一凹槽由该第二侧面贯穿延伸 至该第四侧面,而该第二开口位于该第二侧面,且该第二凹槽由该第一侧面 贯穿延伸至该第三侧面;其中该第一推进组件接合在该第二侧面,且该第二推进组件也接合在该 第二侧面。
3、 根据权利要求l所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一渐 变结构及该第二渐变结构均由平行于该柱体的一顶面的一第二平面及相对于 该第二平面的一倾斜面所组成。
4、 根据权利要求3所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一推 部及该第二推部均为一立方体。
5、 根据权利要求4所述的二维平行度调整装置,其特征在于,每一所述立方体还在相对于该倾斜面的一第三平面上设有一半圆柱凸出部。
6、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该柱体的 一顶面上还设有一螺丝,且该螺丝延伸穿设于该第一凹槽的相对二侧面之间, 而该第 一推部还设有一开口部,通过该开口部避免该第一推部与该螺丝互相 干涉;其中该二维平行度调整装置还包含有至少一弹簧垫片,该至少一弹簧垫 片由该螺丝锁附于该柱体的该顶面。
7、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该柱体的 一底面上还设有一螺丝,且该螺丝延伸穿设于该第二凹槽的相对二侧面之间, 而该第二推部还设有一开口部,通过该开口部避免该第二推部与该螺丝互相 干涉;其中该二维平行度调整装置,还包含有至少一弹簧垫片,该至少一弹簧 垫片由该螺丝锁附于该柱体的该底面。
8、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一推 进组件是一第一螺丝,该第一螺丝穿设于该第一穿孔而螺设在该柱体的侧面, 该第一螺丝的旋进方向相同于该第一渐变结构的渐縮方向,且该第一螺丝的 顶部与该第一接合部接触;其中该第二推进组件是一第二螺丝,该第二螺丝穿设于该第二穿孔而螺 设在该柱体的侧面,该第二螺丝的旋进方向相同于该第二渐变结构的渐縮方 向,且该第二螺丝的顶部与该第二接合部接触。
9、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一推 进组件是由一第--螺杆及一第一螺帽所组成,该第一螺杆穿设于该第一穿孔 而固接在该柱体的侧面,且该第一螺帽螺设在该第一螺杆上而与该第一接合 部接触,该第一螺帽的旋进方向相同于该第一渐变结构的渐縮方向;其中该第二推进组件是由一第二螺杆及一第二螺帽所组成,该第二螺杆 穿设于该第二穿孔而固接在该柱体的侧面,且该第二螺帽螺设在该第二螺杆 上而与该第二接合部接触,该第二螺帽的旋进方向相同于该第二渐变结构的 渐縮方向。
10、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一 推进组件是一螺丝,该螺丝穿设于该第一穿孔而螺设在该柱体的侧面,该螺 丝的旋进方向相同于该第一渐变结构的渐縮方向,且该螺丝的顶部与该第一接合部接触;其中该第二推进组件是由一螺杆及一螺帽所组成,该螺杆穿设于该第二 穿孔而固接在该柱体的侧面,且该螺帽螺设在该螺杆上而与该第二接合部接 触,该螺帽的旋进方向相同于该第二渐变结构的渐縮方向。
11、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一 穿孔及该第二穿孔中设有螺纹,该第-一推进组件及该第二推进组件均由一微 调组件及一螺丝所组成;其中所述微调组件分别螺接在该第一穿孔与该第二穿孔中,且每一所述 微调组件设有一第三穿孔,所述第三穿孔的轴心分别平行于该第一穿孔及该 第二穿孔的轴心;其中所述螺丝分别对应穿设于所述第三穿孔中,且每一所述螺丝螺接于 该柱体的侧面上的一第二螺孔中。
12、 根据权利要求1所述的二维平行度调整装置,其特征在于,该第一 平面为一平面接合头的一平面,该基准平面是一平面基台顶部的平面。
全文摘要
本发明涉及一种二维平行度调整装置,至少包括柱体、第一与第二调整组件、及第一与第二推进组件。柱体立设于基准平面上方,且柱体侧面设有具备渐变结构的二凹槽,而与二凹槽底面相对的开口的法线互相垂直。第一与第二调整组件分别包括推部及接合部。所述推部分别设于二凹槽中,而接合部则设有穿孔。第一与第二调整组件利用所述穿孔与第一及第二推进组件接合在柱体侧面。其中第一及第二推进组件的推进方向分别相同于所述二凹槽的渐变结构的渐缩方向。该装置可调整其上的平面与基准平面的平行度。
文档编号G12B5/00GK101562053SQ200810093209
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者杜水年, 林昆夆, 黄明鸿 申请人:东捷科技股份有限公司