專利名稱：壓電陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)壓電陶瓷片及對(duì)以壓電陶瓷片封裝制成諧振器、濾波器、鑒頻器、振蕩器等器件的測(cè)試分選，尤其是在靜態(tài)通過(guò)測(cè)頻進(jìn)行分選的方法和裝置。
背景技術(shù)：
壓電陶瓷片是目前世界上用量很大的陶瓷材料。用陶瓷片制作封裝成電子器件，如諧振器、濾波器等是用途極為廣泛的器件，這些器件具有很高的穩(wěn)定性。陶瓷片是制作壓電陶瓷器件的基礎(chǔ)。在生產(chǎn)加工過(guò)程中需要對(duì)陶瓷片的參數(shù)如固有頻率、諧振電阻、靜電容、帶寬等做檢測(cè)和分類，當(dāng)然也需要對(duì)制成的陶瓷器件進(jìn)行分選。因此，陶瓷片和器件的參數(shù)(主要是諧振頻率、諧振電阻、反諧振電阻、靜電容、帶寬等)自動(dòng)分選裝置成為壓電陶瓷及其器件生產(chǎn)中不可缺的重要設(shè)備。目前對(duì)壓電陶瓷片和器件的測(cè)頻方法主要是人工用夾具測(cè)頻，這種方法效率低下，質(zhì)量不能保證?，F(xiàn)有的對(duì)石英晶片及器件的測(cè)試分選方法不能簡(jiǎn)單移用于對(duì)陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選，因?yàn)閷?duì)石英晶片的測(cè)試是非接觸式的，在諧振腔內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，而對(duì)陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選應(yīng)該是電接觸式。
國(guó)外也有用于壓電陶瓷片和器件測(cè)頻分選的設(shè)備，但其機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗高，噪聲大，維護(hù)維修很不方便，且價(jià)格非常昂貴。另外，這種設(shè)備在測(cè)量過(guò)程中多次轉(zhuǎn)移，易造成瓷片破損，整套機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置受機(jī)械摩擦、運(yùn)動(dòng)剛性等因素的約束，分選速度受到限制。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量精度高、分選速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、并能滿足多種要求的對(duì)壓電陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法和裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的壓電陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，以電磁振蕩槽運(yùn)送陶瓷片及器件，其特征是在測(cè)位上采用可移動(dòng)的成對(duì)電極接觸式對(duì)陶瓷片及器件進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電極接觸陶瓷片及器件的上下表面或引出電極，對(duì)電極同時(shí)施加測(cè)試頻率源并同時(shí)接收陶瓷片及器件在頻率源激發(fā)下發(fā)出的振蕩信號(hào)，并由控制電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)應(yīng)分選動(dòng)作。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是采用1-2對(duì)電極接觸陶瓷片及器件的上下表面或引出電極，每個(gè)電極上有1-5只頂針。電極接觸的時(shí)間有先后，一般上表面的電極先接觸，再控制下表面的電極移動(dòng)接觸到陶瓷片及器件的上下表面或引出電極。對(duì)電極是具有彈性的，保證與壓電陶瓷片及器件有較好的電接觸。
本發(fā)明所述的陶瓷片及器件靜態(tài)測(cè)頻分選裝置，包括電磁振蕩運(yùn)送槽及控制裝置和測(cè)頻分選裝置，控制裝置由計(jì)算機(jī)、PCL控制電路、計(jì)數(shù)電路、輸入輸出接口電路、電磁振動(dòng)電路、同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)器、磁線包驅(qū)動(dòng)電路等組成，測(cè)頻分選裝置由定向送料器、振蕩器、振蕩槽、接料裝置等組成。上述電路可以是現(xiàn)有電路。運(yùn)送槽上設(shè)有檢測(cè)位和光纖定位裝置，檢測(cè)信號(hào)通過(guò)計(jì)數(shù)電路顯示出陶瓷片或器件的固有頻率、諧振電阻、靜電容、帶寬等參數(shù)。對(duì)于陶瓷片，檢測(cè)位的上、下兩側(cè)設(shè)有移動(dòng)的成對(duì)檢測(cè)電極，電極上的檢測(cè)端與瓷片之間以面接觸為好，對(duì)于面積較小的陶瓷片，則檢測(cè)端為1-5只針形較好。對(duì)于陶瓷器件，檢測(cè)位的兩側(cè)設(shè)有移動(dòng)的成對(duì)的檢測(cè)電極，對(duì)電極在一條直線上，移動(dòng)方向相對(duì)，對(duì)電極的檢測(cè)端部為1-5只針形較好。
本發(fā)明特點(diǎn)在于，計(jì)算機(jī)內(nèi)的控制軟件通過(guò)PCL控制電路將控制信號(hào)傳給輸入、輸出接口電路，輸入、輸出接口電路控制電磁振動(dòng)電路使送料器振動(dòng)將陶瓷片或器件送至振蕩槽，由光纖定位，陶瓷片或器件起振，通過(guò)計(jì)數(shù)電路軟件計(jì)算并顯示起振頻率，同時(shí)軟件計(jì)算出此頻率的分檔位置，再由PCL控制電路通過(guò)輸入、輸出接口電路控制同步電機(jī)轉(zhuǎn)到正確分檔位置，同時(shí)磁線包驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)線包將在接料裝置中的陶瓷片或器件倒出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部分傳動(dòng)采用電磁控制，較之大部分采用氣動(dòng)傳動(dòng)的國(guó)外同類產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，能耗得到了很大的降低，且噪聲很小。(2)本發(fā)明采用軟件控制，可通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行整機(jī)的測(cè)試，而且分選參數(shù)可根據(jù)不同生產(chǎn)廠家的需求進(jìn)行設(shè)置，人機(jī)界面十分友好。(3)陶瓷片和器件從定向送料器到振蕩槽的轉(zhuǎn)移路程很短，避免了瓷片及器件經(jīng)過(guò)多次長(zhǎng)路程的轉(zhuǎn)移造成的磨損和破損。(4)采用光纖定位，定位準(zhǔn)確，大大提高了分選精度，并且分選速度也得到了較大的提高。
(四)


下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；圖1是本發(fā)明實(shí)施例的圖；圖2為本發(fā)明的控制流程圖。
圖3為測(cè)位結(jié)構(gòu)示意中控制裝置12包括計(jì)算機(jī)、輸入輸出接口，計(jì)數(shù)器接口，磁翻轉(zhuǎn)控制、同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)器、信號(hào)放大器、鍵盤(pán)、顯示器、電磁振動(dòng)控制器、電磁振動(dòng)器、振蕩器等。
具體實(shí)施方式
電磁振蕩槽運(yùn)送陶瓷片或器件1，對(duì)陶瓷片的測(cè)試是對(duì)電極接觸陶瓷片的兩個(gè)面，而對(duì)器件測(cè)試是由對(duì)電極接觸引出電極。電磁振蕩槽包括圓振蕩槽2和平振蕩槽3，由電磁振動(dòng)螺旋送料至平振臺(tái)，平振蕩槽3略有傾斜，水平振動(dòng)送料到測(cè)位。設(shè)一平振臺(tái)上固定平振蕩槽3、對(duì)陶瓷片的測(cè)試時(shí)是陶瓷片在平振蕩槽3內(nèi)運(yùn)動(dòng)，對(duì)器件測(cè)試時(shí)是引出電極在平振蕩槽3內(nèi)運(yùn)動(dòng)。還固定有光電開(kāi)關(guān)5和定位光纖7。圓振蕩槽亦設(shè)在圓振臺(tái)上。其振蕩槽上設(shè)有的測(cè)位上設(shè)有一對(duì)電極6即上下兩個(gè)頂針4(一個(gè)電極一頂針)構(gòu)成的，兩個(gè)頂針通過(guò)導(dǎo)線連接到振蕩器10，控制裝置中計(jì)數(shù)電路等對(duì)振蕩器中的起振頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)，由計(jì)算機(jī)、顯示器顯示出來(lái)，9為同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)器控制的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，11為磁翻轉(zhuǎn)小斗，它們固定在磁翻轉(zhuǎn)盤(pán)10上，且小斗上裝有永磁體，控制裝置還包括光電耦合電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，從而控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)9的旋轉(zhuǎn)。16為磁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)磁翻轉(zhuǎn)小斗，17為計(jì)算機(jī)接口電路，18是故障報(bào)警裝置，還設(shè)有PCL控制板，它控制系統(tǒng)的大部分動(dòng)作，系統(tǒng)設(shè)有工作電源。
本發(fā)明的工作原理如下當(dāng)分選裝置開(kāi)始工作，圓振臺(tái)上的振動(dòng)螺旋送料至平振臺(tái)4，平振臺(tái)振動(dòng)水平送料，當(dāng)固定在平振臺(tái)上的光電開(kāi)關(guān)5感應(yīng)到有陶瓷片或器件時(shí)，光電開(kāi)關(guān)通過(guò)接口電路17發(fā)出信號(hào)控制圓振臺(tái)停止振動(dòng)，這樣就能消除因圓振臺(tái)送料過(guò)快而導(dǎo)致平振臺(tái)上的擠片現(xiàn)象。當(dāng)陶瓷片或器件被送至平振臺(tái)振蕩槽尾部的測(cè)位時(shí)，光纖7便準(zhǔn)確地將陶瓷片或器件定位在振蕩槽測(cè)位中，同時(shí)平振臺(tái)停振，振蕩槽中的下頂針將陶瓷片頂起并與上頂針一起夾住陶瓷片(設(shè)此陶瓷片為A，接下來(lái)的一片為B)，這時(shí)振蕩器10起振，起振頻率通過(guò)計(jì)數(shù)電路送至計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)中的軟件計(jì)算此頻率屬于哪一檔位。陶瓷片測(cè)試完畢后通過(guò)落料裝置5落入磁翻轉(zhuǎn)小斗11中(此位置為初始位置)。程序控制PCL控制板通過(guò)接口電路控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一步，固定在磁翻轉(zhuǎn)盤(pán)10上的小斗也轉(zhuǎn)動(dòng)一位，光電耦合電路判斷轉(zhuǎn)動(dòng)是否到位，到位后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，接著平振臺(tái)又起振，將后一片B送至振蕩槽，接下來(lái)的動(dòng)作和前一片A一樣。當(dāng)小斗轉(zhuǎn)到某片的檔位處時(shí)，PCL控制板通過(guò)接口電路使翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路(磁線包驅(qū)動(dòng)電路)讓此位的線包帶上負(fù)電(開(kāi)始時(shí)每個(gè)線包上通的都是正電，使小斗豎立)，由于電磁感應(yīng)小斗翻轉(zhuǎn)，倒出陶瓷片到成品料盒8中。當(dāng)運(yùn)行出現(xiàn)故障或料盒已滿時(shí)，裝置報(bào)警。
圖2流程圖給出了本發(fā)明的工作過(guò)程。
本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是(1)平振臺(tái)上設(shè)有陶瓷片運(yùn)行的導(dǎo)向槽為電磁振蕩槽，當(dāng)待測(cè)瓷片到達(dá)測(cè)位后，上電極先下壓將待測(cè)瓷片定位在槽內(nèi)，然后下電極上頂，與上電極一起夾持瓷片進(jìn)行測(cè)試。對(duì)陶瓷器件的檢測(cè)是將引腳插入導(dǎo)向槽內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。(2)對(duì)器件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，為了保證測(cè)試的一致性，需要分辨器件的正反面(有些器件需要區(qū)分輸入、輸出極以及器件內(nèi)封裝電容后的不平衡性需要區(qū)別正反面)。本發(fā)明設(shè)計(jì)一個(gè)光電檢測(cè)器和振蕩槽上的一個(gè)180度旋轉(zhuǎn)臺(tái)，并支持一段獨(dú)立的振蕩槽22。當(dāng)光電檢測(cè)器檢測(cè)到器件的位置相反時(shí)，控制步進(jìn)電機(jī)使180度旋轉(zhuǎn)臺(tái)工作，在獨(dú)立振蕩槽上的器件被調(diào)整180度。
圖3所示實(shí)施例中，對(duì)于陶瓷片檢測(cè)位的上、下兩側(cè)設(shè)有移動(dòng)的成對(duì)檢測(cè)針4電極，針電極是裝在一彈簧上用以保證電極與陶瓷片1的電接觸。檢測(cè)端與瓷片之間以面接觸也很好，對(duì)于面積較小的陶瓷片，則檢測(cè)端為1-5只針形較好，圖中為二根針。電極在一條直線上，移動(dòng)方向相對(duì)，由氣缸控制對(duì)電極的運(yùn)動(dòng)，即與陶瓷片或器件的接觸或離開(kāi)。此外，還設(shè)有檢測(cè)固定架19等。
權(quán)利要求
1.陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，以電磁振蕩槽運(yùn)送陶瓷片及器件，其特征是在測(cè)位上采用可移動(dòng)的成對(duì)電極接觸式對(duì)陶瓷片及器件進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電極接觸陶瓷片及器件的上下表面或引出電極，對(duì)電極同時(shí)施加測(cè)試頻率源并同時(shí)接收陶瓷片及器件在頻率源激發(fā)下發(fā)出的振蕩信號(hào)，并由控制電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)應(yīng)分選動(dòng)作。
2.由權(quán)利要求1所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，其特征是采用1-2對(duì)電極接觸陶瓷片及器件的上下表面或引出電極。
3.由權(quán)利要求1所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，其特征是電極接觸的時(shí)間有先后。
4.由權(quán)利要求1所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，其特征是對(duì)電極彈性接觸到陶瓷片及器件。
5.由權(quán)利要求1所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，其特征是平振臺(tái)上設(shè)有陶瓷片或器件振蕩槽，陶瓷片的測(cè)試時(shí)是陶瓷片在平振蕩槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，對(duì)器件測(cè)試時(shí)是引出電極在平振蕩槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
6.由權(quán)利要求1所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，其特征是陶瓷器件在平振臺(tái)上直立或倒立運(yùn)行，自動(dòng)排列有序至測(cè)位。
7.由權(quán)利要求3所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法，其特征是上表面的電極先移動(dòng)接觸，再控制下表面的電極移動(dòng)接觸到陶瓷片及器件的表面或引出電極。
8.陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選裝置，包括電磁振蕩運(yùn)送槽及控制裝置和測(cè)頻分選裝置，控制裝置由計(jì)算機(jī)、PCL控制電路、計(jì)數(shù)電路、輸入輸出接口電路、電磁振動(dòng)電路、同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)器、磁線包驅(qū)動(dòng)電路等組成，測(cè)頻分選裝置由定向送料器、振蕩器、振蕩槽、接料裝置等組成，電磁振蕩槽包括圓振臺(tái)和平振臺(tái)，由電磁振動(dòng)螺旋送料至平振臺(tái)，平振臺(tái)略有傾斜，水平振動(dòng)送料到測(cè)位，其特征是運(yùn)送振蕩槽上設(shè)有檢測(cè)位和由光纖定位裝置，測(cè)位上設(shè)有一對(duì)電極即上下頂針構(gòu)成的，兩個(gè)頂針通過(guò)導(dǎo)線連接到振蕩器。
9.由權(quán)利要求8所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選裝置，其特征是在振蕩槽上設(shè)有一個(gè)180度旋轉(zhuǎn)臺(tái)和一段獨(dú)立的振蕩槽，這段獨(dú)立的振蕩槽在180度旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。
10.由權(quán)利要求8所述的陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選裝置，其特征是每一個(gè)電極上有1-5個(gè)金屬頂針。
全文摘要
陶瓷片及器件的靜態(tài)測(cè)頻分選方法和裝置,以電磁振蕩槽運(yùn)送陶瓷片及器件,在測(cè)位上采用可移動(dòng)的成對(duì)電極接觸式對(duì)陶瓷片及器件進(jìn)行測(cè)量,對(duì)電極接觸陶瓷片及器件的上下表面或引出電極,對(duì)電極同時(shí)施加測(cè)試頻率源并同時(shí)接收陶瓷片及器件在頻率源激發(fā)下發(fā)出的振蕩信號(hào),并由控制電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)應(yīng)分選動(dòng)作。裝置中運(yùn)送振蕩槽上設(shè)有檢測(cè)位和由光纖定位裝置,測(cè)位上設(shè)有一對(duì)電極即上下頂針構(gòu)成的,兩個(gè)頂針通過(guò)導(dǎo)線連接到振蕩器。本發(fā)明的特點(diǎn)是:機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;采用軟件控制,可通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行整機(jī)的測(cè)試;采用光纖定位,定位準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)H01L41/24GK1356558SQ0112715
公開(kāi)日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
發(fā)明者徐華軍, 陳曉爭(zhēng), 肖岐, 謝寶石, 周月萍, 劉保華 申請(qǐng)人:南京熊貓儀器儀表有限公司