專利名稱：真空吸附工作臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
真空吸附工作臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種真空吸附裝置，特別是涉及ー種利用真空吸附方式固定エ件的工作平臺(tái)。
背景技木目前，國內(nèi)外激光鉆孔機(jī)鉆制PCB(印刷線路板)微型孔場合，基本上都是采用真空吸附工作臺(tái)吸附エ件。其工作原理是真空發(fā)生系統(tǒng)將真空負(fù)壓通過真空管接頭傳人工作臺(tái)腔體內(nèi)；在腔體內(nèi)建立起一個(gè)靜態(tài)的負(fù)壓條件，并通過工作臺(tái)面板的蜂窩狀小孔將該負(fù)壓值傳遞到在工作臺(tái)面的上平面，吸附住放置在該面上的エ件，實(shí)現(xiàn)エ件在工作臺(tái)上的快速緊固。傳統(tǒng)的真空吸附工作臺(tái)，有ー個(gè)特點(diǎn)是工作臺(tái)面板上所開的吸氣孔只是ー個(gè)連通孔(以下或稱小孔)，且其孔徑都比較大，以產(chǎn)生較大吸附カ吸附固定住エ件。而通常エ件的有效吸附面積有兩種情況I、エ件的有效吸附面積能完全覆蓋住工作臺(tái)面板上的小孔。2、エ件的有效吸附面積不能完全覆蓋住工作臺(tái)面板上的小孔，如エ件外形面積小于工作臺(tái)的蜂窩狀小孔分布面積，或者エ件上有預(yù)先已有的孔洞或空缺。無論哪種形式，總會(huì)有一部分小孔漏出。對(duì)于傳統(tǒng)的真空吸附工作臺(tái)，上述漏出的小孔，由于其孔徑較大，大氣壓會(huì)瞬間通過這部分小孔進(jìn)入工作臺(tái)的腔體內(nèi)，泄掉由真空管進(jìn)入工作臺(tái)的腔體內(nèi)的真空負(fù)壓,腔體內(nèi)無發(fā)建立起哪怕是動(dòng)態(tài)的真空負(fù)壓值，故無法吸附住エ件，真空吸附工作臺(tái)的失效。對(duì)此，傳統(tǒng)的真空吸附工作臺(tái)解決的辦法都是放棄采用真空工作臺(tái)的原理吸附エ件，而另采用一套專門的復(fù)雜的夾鉗機(jī)構(gòu)附加在工作臺(tái)上以備出現(xiàn)上述情況時(shí)夾緊エ件。這樣做雖能解決エ件在工作臺(tái)上的固定，但存在一些問題，例如縮小了真空工作臺(tái)的適用范圍，增添了機(jī)器的機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜較大，増加了機(jī)器的成本；擠占了本來就很緊張的工作臺(tái)面板與激光鏡頭之間的空間尺寸；エ件受到的壓緊カ不均勻，工作不可靠；夾鉗機(jī)構(gòu)本身會(huì)占用一部分真空吸附工作臺(tái)的工作面積，縮小了面板的最大許可面積。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供ー種真空吸附工作臺(tái)，其能夠吸附住有效吸附面積不能完全覆蓋住真空吸附工作臺(tái)面板上吸氣孔的エ件。ー種真空吸附工作臺(tái)，包括底板和面板，所述底板與所述面板固定在一起并形成ー個(gè)腔體，所述真空吸附工作臺(tái)上設(shè)有與所述腔體相連通的抽氣ロ，所述面板上設(shè)有多個(gè)與所述腔體相連通的吸氣孔，所述吸氣孔包括相互連通的第一連通孔與第二連通孔，所述第一連通孔的孔徑大于所述第二連通孔的孔徑，所述第一連通孔設(shè)于所述面板的表面并通過所述第二連通孔與所述腔體相連通。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第二連通孔的孔徑為O. 3 O. 75mm，所述第二連通孔的孑し長為I. 5 4mm。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一連通孔的孔徑是所述第二連通孔的孔徑的2 10倍。在優(yōu)選的實(shí)施例中，多個(gè)所述吸氣孔在所述面板上均勻分布。在優(yōu)選的實(shí)施例中，多個(gè)所述吸氣孔在面板上的分布密度由面板的中心向四周遞減。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述真空吸附工作臺(tái)還包括具有密封作用的密封圈，所述密封圈設(shè)于面板與底板之間。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述底板與所述面板為一體成型結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述抽氣ロ設(shè)于所述真空吸附工作臺(tái)的側(cè)面或所述底板上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述真空吸附工作臺(tái)還包括連接底板與真空發(fā)生系統(tǒng)的真空管接頭，所述真空管接頭固定在所述底板上并通過所述抽氣ロ與所述腔體連通。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述底板上設(shè)有多個(gè)支撐面板的凸臺(tái)。該真空吸附工作臺(tái)的吸氣孔包括相互連通的第一連通孔與第二連通孔，第一連通孔的孔徑大于第二連通孔的孔徑，由于第二連通孔的孔徑較小，氣體不容易通過第二連通孔，這樣當(dāng)面板上的吸氣孔未完全被エ件覆蓋時(shí)，第二連通孔會(huì)有效阻止氣體通過第二連通孔，從而使腔體內(nèi)能夠維持足夠的動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓，而第一連通孔因具有較大的孔徑而具有較大的吸附面積，從而能夠產(chǎn)生較大的吸附カ來吸附エ件，因此該真空吸附工作臺(tái)能夠吸附住有效吸附面積不能完全覆蓋住真空吸附工作臺(tái)面板上吸氣孔的エ件。

圖I為本實(shí)用新型的真空吸附工作臺(tái)的爆炸圖；圖2為圖I所示真空吸附工作臺(tái)的吸氣孔被エ件完全覆蓋時(shí)的剖視圖；圖3為圖I所示真空吸附工作臺(tái)的吸氣孔未被エ件完全覆蓋時(shí)的示意圖；圖4為圖3所示真空吸附工作臺(tái)的吸氣孔未被エ件完全覆蓋時(shí)的剖視圖；圖5為圖4所示真空吸附工作臺(tái)I處的局部放大圖；圖6為圖4所示真空吸附工作臺(tái)II處的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參考圖I 6，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式提供ー種真空吸附工作臺(tái)100，該真空吸附工作臺(tái)100包括底板120和面板110，底板120與面板110固定在一起并形成一個(gè)腔體121，真空吸附工作臺(tái)100上設(shè)有與腔體121相連通的抽氣ロ 123，面板110上設(shè)有多個(gè)與腔體121相連通的吸氣孔111，吸氣孔111包括相互連通的第一連通孔112與第二連通孔113，第一連通孔112的孔徑大于第二連通孔113的孔徑，第一連通孔112設(shè)于面板110的表面并通過第二連通孔113與腔體121相連通。該真空吸附工作臺(tái)100還包括具有密封作用的密封圈140，該密封圈140設(shè)于面板110與底板120之間。該密封圈140為硅膠材質(zhì)。該密封圈140可以保證面板110與底板120之間的氣密性。另外，該真空吸附工作臺(tái)100還包括連接底板110與真空發(fā)生系統(tǒng)的真空管接頭130，該真空管接頭130固定在底板120上并通過抽氣ロ 123與腔體121連通。這樣，真空發(fā)生系統(tǒng)可以通過該真空管接頭130與腔體121連通，從而為該真空吸附工作臺(tái)100提供真空負(fù)壓。該真空吸附工作臺(tái)100的底板120上還設(shè)有多個(gè)支撐面板110的凸臺(tái)122。其能夠支持面板110，這樣，即使面板110收到較大的壓力也不至于出現(xiàn)較大的彎曲變形。此處的抽氣ロ 123設(shè)置在底板120底面上，當(dāng)然，抽氣ロ 123也可以設(shè)置在真空吸附エ作臺(tái)100的側(cè)面，該真空吸附工作臺(tái)100的底板120與面板110采用分離式設(shè)計(jì)是為了加エ的方便，當(dāng)然也可以采用一體成型的結(jié)構(gòu)。此處不以此為限。在本實(shí)施例中，該真空吸附工作臺(tái)100的吸氣孔111在面板110上均勻分布，在其它實(shí)施例中，吸氣孔111也可以在面板110呈非均勻分布。例如，可以設(shè)計(jì)吸氣孔111在靠近面板110中部分布的密度大，在面板110四周分布的密度小，或者設(shè)計(jì)吸氣孔111在面板110上的分布密度由面板110的中心向四周遞減，這樣設(shè)計(jì)可以將有效吸附面積小于吸氣孔111分布面積的エ件150盡量對(duì)準(zhǔn)面板110的中部，由于中部的吸氣孔111較為密集，從而能夠很好的吸附住エ件150。為了使該真空吸附工作臺(tái)100有較好的吸附效果，第一連通 孔112的孔徑是第二連通孔113的孔徑的2 10倍。進(jìn)ー步的，該真空吸附工作臺(tái)100的關(guān)鍵之處在于第二連通孔113的孔徑與上述傳統(tǒng)的真空吸附工作臺(tái)連通孔(或稱小孔)相比非常細(xì)小，為O. 3 O. 75mm，其孔的長度為I. 5 4mm。本實(shí)用新型并不限定第一連通孔112與第二連通孔113的孔徑與孔長，其可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，其大小受吸氣孔111在面板110上的密度、真空發(fā)生系統(tǒng)的抽真空能力及エ件150的大小與材質(zhì)等因素影響。下面將詳細(xì)介紹ー下該真空吸附工作臺(tái)100的工作過程。請(qǐng)參考圖2，當(dāng)覆蓋在面板110上的エ件150的有效吸附面積不小于面板110上的吸氣孔111的分布面積時(shí)，由于吸氣孔111完全被エ件150所覆蓋，因此當(dāng)真空發(fā)生系統(tǒng)エ作時(shí)，腔體121內(nèi)會(huì)被瞬間抽成真空，從而通過吸氣孔111將エ件150吸附住。此處的吸附方法和常用的真空吸附工作臺(tái)100相類似。請(qǐng)參考圖3 6，當(dāng)覆蓋在面板110上的エ件150的有效吸附面積小于面板110上的吸氣孔111的分布面積時(shí)，如圖3中的圓形ロ、方形ロ及面板110的周邊位置的吸氣孔111均未被エ件150覆蓋。未被エ件150遮蓋住的吸氣孔111與大氣相通。反復(fù)的實(shí)驗(yàn)測試證明大氣氣流在通過吸氣孔111進(jìn)入腔體121內(nèi)時(shí)會(huì)受到吸氣孔111孔壁的摩擦阻滯作用而減緩進(jìn)入腔體121的速度，吸氣孔111的孔徑越小或有效長度越長，這種摩擦阻滯作用越強(qiáng)，當(dāng)吸氣孔111的直徑足夠小或有效長度足夠長時(shí)，會(huì)大大減弱大氣壓向腔體121內(nèi)的傳遞能力，在面板110的上下兩面產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力差，使真空系統(tǒng)能在腔體121內(nèi)維持足夠大的動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓值。這ー現(xiàn)象也叫做氣體的小孔節(jié)流效應(yīng)。然而傳統(tǒng)的真空吸附工作臺(tái)，由于其吸氣孔孔徑較大(通常大于1mm)，孔的有效長度較短，實(shí)際不會(huì)產(chǎn)生這種效應(yīng)，會(huì)瞬間泄掉腔體121內(nèi)的真空負(fù)壓，使腔體121內(nèi)的負(fù)壓值升高甚至喪失。此時(shí)會(huì)導(dǎo)致該真空吸附工作臺(tái)100無法吸附住エ件150。該新型真空吸附工作臺(tái)100利用了氣體的小孔節(jié)流效應(yīng)作為其基本工作原理。其吸氣孔111采用ー個(gè)第一連通孔112與第二連通孔113相配合的方式，第二連通孔113的孔徑較小、孔的有效長度較長，這樣在吸氣孔111未被エ件150覆蓋的位置，吸氣孔111能夠阻止大氣壓向腔體121內(nèi)傳遞，從而使在面板110的上下兩面保持一個(gè)動(dòng)態(tài)的壓カ差，腔體121內(nèi)也就建立起一個(gè)動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓。對(duì)于面板110上吸氣孔111被エ件150覆蓋的地方，由于建立的動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓會(huì)傳遞到腔體121內(nèi)的各處，因此，動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓將傳遞到被エ件150覆蓋的吸氣孔111處，并通過吸氣孔111向エ件150覆蓋一面的孔ロ傳遞。雖然通過第二連通孔113時(shí)，氣體也會(huì)受到第二連通孔113的摩擦阻滯，但由于被エ件150覆蓋，第二連通孔113得不到持續(xù)的氣體補(bǔ)充，且孔徑小，留在第二連通孔113內(nèi)的氣體量很小，所以實(shí)際上是也瞬間被抽空，使真空負(fù)壓瞬間傳遞至エ件150覆蓋一面的孔ロ而吸附エ件150。實(shí)際上，由于第二連通孔113的孔徑很小，其孔ロ截面積也很小，傳遞到吸氣孔111孔ロ的真空負(fù)壓所產(chǎn)生的吸附カ也就很小，對(duì)エ件150產(chǎn)生的吸附カ較小，可能無法吸附住エ件150。因此，在此吸氣孔111靠近エ件150的孔ロ處設(shè)置成較大直徑的第一連通孔112，以增大真空負(fù)壓吸附面積，增強(qiáng)對(duì)エ件150的吸附力，保證エ件150被可靠吸附住。因·此，該真空吸附工作臺(tái)100能夠有效吸附面積不能完全覆蓋住真空吸附工作臺(tái)100面板上吸氣孔的エ件，且該真空吸附工作臺(tái)100具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。該真空吸附工作臺(tái)100的第一連通孔112與第二連通孔113相連通。第一連通孔112與第二連通孔113的形狀可以是方形、圓形或者橢圓形等合適的形狀，此處不限定其形狀。當(dāng)然，并非エ件的有效吸附面積可以無限小，當(dāng)エ件的有效吸附面越來越小時(shí)，未被エ件遮蓋住的吸氣孔數(shù)量會(huì)越來越多。雖然單個(gè)吸氣孔對(duì)大氣壓向真空吸附工作臺(tái)100腔體內(nèi)傳遞的氣體很少，對(duì)腔體內(nèi)真空負(fù)壓的影響較小，但隨著未被遮蓋的吸氣孔的數(shù)量的増加會(huì)不斷増加其對(duì)腔體內(nèi)真空負(fù)壓的影響。從而使面板上下兩面產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)壓カ差減小，腔體內(nèi)建立的動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓值將逐漸降低直至喪失，該真空吸附工作臺(tái)100對(duì)エ件的吸附能力也將降低直至消失。因此，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)最小エ件有效吸附面積及對(duì)吸附カ大小的要求等，對(duì)第二連通孔113的直徑、長度、數(shù)量及真空發(fā)生系統(tǒng)的能力等參數(shù)進(jìn)行配合設(shè)計(jì)才以使真空吸附工作臺(tái)100達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。該真空吸附工作臺(tái)100的吸氣孔111包括相互連通的第一連通孔112與第二連通孔113，第一連通孔112的孔徑大于第二連通孔113的孔徑，由于第二連通孔113的孔徑較小，氣體不容易通過第二連通孔113，這樣當(dāng)面板110上的吸氣孔111未完全被エ件150覆蓋時(shí)，第二連通孔113會(huì)有效阻止氣體通過，從而使腔體121內(nèi)能夠維持足夠的動(dòng)態(tài)真空負(fù)壓，而第一連通孔112因具有較大的孔徑而具有較大的吸附面積，從而能夠產(chǎn)生較大的吸附カ來吸附エ件150。因此，該真空吸附工作臺(tái)100能夠吸附住有效吸附面積不能完全覆蓋住真空吸附工作臺(tái)100面板上吸氣孔的エ件。另外，該真空吸附工作臺(tái)100相對(duì)于常用的真空吸附工作臺(tái)100沒有增加額外的元件就具有較好的通用性，從而也具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.ー種真空吸附工作臺(tái)，包括底板和面板，所述底板與所述面板固定在一起并形成一個(gè)腔體，所述真空吸附工作臺(tái)上設(shè)有與所述腔體相連通的抽氣ロ，所述面板上設(shè)有多個(gè)與所述腔體相連通的吸氣孔，其特征在干，所述吸氣孔包括相互連通的第一連通孔與第二連通孔，所述第一連通孔的孔徑大于所述第二連通孔的孔徑，所述第一連通孔設(shè)于所述面板的表面并通過所述第二連通孔與所述腔體相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述第二連通孔的孔徑為·O.3 O. 75mm,所述第二連通孔的孔長為I. 5 4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述第一連通孔的孔徑是所述第二連通孔的孔徑的2 10倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，多個(gè)所述吸氣孔在所述面板 上均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，多個(gè)所述吸氣孔在面板上的分布密度由面板的中心向四周遞減。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述真空吸附工作臺(tái)還包括具有密封作用的密封圈，所述密封圈設(shè)于面板與底板之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述底板與所述面板為一體成型結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6或7所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述抽氣ロ設(shè)于所述真空吸附工作臺(tái)的側(cè)面或所述底板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述真空吸附工作臺(tái)還包括連接底板與真空發(fā)生系統(tǒng)的真空管接頭，所述真空管接頭固定在所述底板上并通過所述抽氣ロ與所述腔體連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空吸附工作臺(tái)，其特征在于，所述底板上設(shè)有多個(gè)支撐面板的凸臺(tái)。
專利摘要一種真空吸附工作臺(tái)，包括底板和面板，底板與面板固定在一起而形成一個(gè)密封的腔體，底板上設(shè)有與腔體相連通的抽氣口，面板上設(shè)有多個(gè)與腔體相連通的吸氣孔，該吸氣孔包括相互連通的第一連通孔與第二連通孔，第一連通孔的孔徑大于第二連通孔的孔徑，第一連通孔設(shè)于面板的表面并通過第二連通孔與腔體相連通。該真空吸附工作臺(tái)能夠吸附住有效吸附面積不能完全覆蓋住真空吸附工作臺(tái)面板上吸氣孔的工件。
文檔編號(hào)B23K26/36GK202479709SQ20122006796
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者楊宏振, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族數(shù)控科技有限公司, 深圳市大族激光科技股份有限公司