用于半球试件湿法刻蚀各向异性速率测试的可调整式夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微机电制造系统中加工材料夹紧固定技术领域，涉及一种各向异性湿法刻蚀中球形晶体材料的定位夹紧装置。
【背景技术】
[0002]在湿法刻蚀系统中刻蚀对象往往处于强酸碱、高温、搅拌、超声波等恶劣刻蚀环境中，因此对刻蚀对象的定位夹紧直接影响着刻蚀精度和数据结果测量的准确性。良好的装夹设备不仅能够极大的提高刻蚀效率及精度和结果的准确性，还能大大方便刻蚀完毕后数据结果的测量，所以，装夹设备的配套与否直接关系到湿法刻蚀结果的优劣。目前国内外关于片状晶体材料的湿法刻蚀已经逐步形成统一规范化的专用夹具，如静电吸附夹紧夹具和真空吸附夹紧夹具等，然而针对球体晶体材料的湿法刻蚀却依然没有出现高效实用的专用夹具，目前已知的球形晶体材料夹具大多结构复杂，通用性差，不具备定位和保护球体底面的功能。
【发明内容】
[0003]技术问题:本发明提供了一种能够在恶劣刻蚀环境中方便可靠的实现半球形晶体夹紧定位并能保护球体底面免遭刻蚀的用于半球试件湿法刻蚀各向异性速率测试的可调式夹具。
[0004]技术方案:本发明的用于半球试件湿法刻蚀各向异性速率测试的可调整式夹具，包括底座、滑钉底座、第一定位夹紧滑钉、第二定位夹紧滑钉和紧固塞，所述底座上设置有圆形T型槽、切割所述圆形T型槽的全通直线T型槽和半通直线T型槽，所述全通直线T型槽贯穿底座两端面，所述半通直线T型槽贯穿底座一侧端面，并垂直于全通直线T型槽但不与之相交，所述滑钉底座嵌入圆形T型槽并能在其中滑动，滑钉底座上设置有水平的销钉孔和装配在所述销钉孔中的夹紧销钉，所述第一定位夹紧滑钉嵌入半通直线T型槽并能在其中滑动，所述第二定位夹紧滑钉嵌入全通直线T型槽并能在其中滑动，所述紧固塞从全通直线T型槽任意一侧塞入，推动第二定位夹紧滑钉并将其卡紧。
[0005]进一步的，所述圆形T型槽以底座平面形心为圆心，所述半通直线T型槽位于底座的中线上并延伸至中心处。
[0006]进一步的，该夹具还包括用保护刻蚀球底面免遭刻蚀的球底托片，所述球底托片上设置有供第一定位夹紧滑钉、第二定位夹紧滑钉穿过的通孔。
[0007]进一步的，所述底座上设置有由提篮竖杆、连接螺栓、提篮横梁构成的提取机构。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0009]本发明实现了半球形晶体材料在恶劣刻蚀环境中方便可靠的夹紧和定位以及对半球体底面的刻蚀保护，相比已经公开的夹具，避免了由于刻蚀材料装夹不可靠，定位不准确以及底部被刻蚀造成的刻蚀偏差和测量误差；设计的提篮装置满足了刻蚀过程中对刻蚀球体的随时提取，方便了实验操作。通过将半通直线T型槽内滑钉预先定位在槽内端面圆弧处，然后调节夹具底座上全通直线T型槽内另一水平夹紧定位滑钉的间距装配刻蚀球，然后在全通直线T型槽内塞入紧固塞，推动滑钉直至不再移动为止，以此实现水平方向刻蚀球的定位和夹紧，由于本装置滑钉间距可调，方便了不同型号和尺寸刻蚀球定位装夹；此夕卜，在圆周方向滑动组合滑钉至刻蚀球侧面孔位置后将夹紧销钉推入刻蚀球侧孔，实现竖直方向夹紧刻蚀球，避免了刻蚀环境变换引起刻蚀球的脱落和变位；与此同时，球底托片涂抹耐高温抗腐蚀粘性大的W型阿皮松蜡然后粘附于刻蚀球底部避免底部刻蚀造成后期测量误差，相对于目前普遍采用的镀金或镀铬保护底面的方式，极大的降低了实验成本。本装置选用材料为耐高温耐酸碱腐蚀且带有一定弹性的特氟龙塑料，避免了由于夹具腐蚀和装夹尺寸偏差带来的实验偏差和装夹困难。因此，本装置极大的提高了刻蚀实验效率，保证了刻蚀精度，方便了刻蚀过程中和完毕后对结果的数据测量。相对于其它夹具具有装夹效率高、适用范围广、方便测量和操作，节省实验成本等优点。
【附图说明】
[0010]图1是本发明夹具装置装夹时的结构示意图
[0011]图2是本发明夹具装置结构示意图
[0012]图3是刻蚀半球形晶体材料结构示意图
[0013]图4是本发明夹具装置底座结构示意图
[0014]图5是本发明夹具装置定位夹紧滑钉结构示意图
[0015]图6是本发明夹具装置紧固塞结构示意图
[0016]图7是本发明夹具装置滑钉底座结构示意图
[0017]图8是本发明夹具装置夹紧销钉结构示意图
[0018]图9是本发明夹具装置球底托片结构示意图
[0019]图10是本发明夹具装置提篮竖杆结构示意图
[0020]图11是本发明夹具装置提篮横梁结构剖视图
[0021]图12是本发明夹具装置连接螺栓结构示意图
[0022]图中有:1.底座，2.夹紧销钉，3.紧固塞，4.滑钉底座，5.提篮竖杆，6.连接螺栓，7.提篮横梁，8.第一定位夹紧滑钉，9.球底托片，10.第二定位夹紧滑钉11.刻蚀球夹紧侧孔，12螺纹孔，13全通直线T型槽，14半通直线T型槽，15圆形T型槽，16滑钉底座销钉孔，17通孔，18提篮竖杆顶端通孔，19提篮竖杆底部螺栓，20横梁螺纹孔，21.刻蚀球底孔。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明。
[0024]本发明的用于半球试件湿法刻蚀各向异性速率测试的可调整式夹具，包括:定位夹紧模块、球底保护模块和提取模块，其中，所有零部件均采用耐腐蚀、耐高温、具有一定弹性的特氟龙塑料制造。在定位夹紧模块中，底座I上设有全通直线T型槽13、半通直线T型槽14和圆形T形槽15，所述圆形T型槽15以底座面形心为圆心，并使滑钉底座4能够在其内部发生相对滑动，所述半通直线T型槽14位于底座中线上并延伸至底座中心处，全通直线T型槽13垂直于半通直线T型槽14并切割圆形T型槽15贯穿底座两端面