一种自动共轴微拉伸夹具的制作方法

本实用新型涉及MEMS件制造领域，具体涉及一种自动共轴微拉伸夹具。

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。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动共轴微拉伸夹具，用以解决在小型拉伸实验仪上装夹微结构拉伸试件，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，同时保持试件两端所受拉伸载荷共轴、受拉伸面与所施加的拉伸载荷垂直。

为解决现有技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

一种自动共轴微拉伸夹具，包括共轴设置的第一拉伸块、第一载物台、第一钢丝、微结构试件、第二钢丝、第二载物台、第二拉伸块，所述微结构试件设于第一拉伸块和第二拉伸块之间，所述第一载物台位于第一拉伸块内部的另一端，所述第一载物台上设有第一滚珠，所述第一滚珠可转动，所述第二载物台位于第二拉伸块内部的另一端，所述第二滚珠可转动，所述第一拉伸块、第一滚珠、第二滚珠、第二拉伸块共轴，所述第一钢丝穿过第一载物台与第一滚珠相连，所述第二钢丝穿过第二载物台与第二滚珠相连。

作为改进的是，所述第一载物台朝向第一钢丝的方向设有凹形槽。

作为改进的是，所述第二载物台朝向第二钢丝的方向设有凹形槽。

作为改进的是，所述第一拉伸块和第二拉伸块均为圆形凸台。

作为改进的是，所述第一钢丝和第二钢丝的直径为0.35mm。

作为改进的是，所述第一滚珠和第二滚珠的直径为3mm。

作为改进的是，所述微结构试件通过粘接剂固定在第一拉伸块和第二拉伸块之间的中心位置。

作为改进的是，第一载物台和第二载物台可拆分。

有益效果

本实用新型通过安装滚珠装置，使微结构试件两端所受拉伸载荷共轴、受拉伸面与所施加的拉伸载荷垂直，避免微结构从侧面拉伸破坏，使拉伸实验失效。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，本实用新型自动共轴微拉伸夹具为评估阳极键合试件的键合质量提供有意义的参考。

附图说明

图1为本实用新型一种自动共轴微拉伸夹具的结构示意图，其中1为第一拉伸块，2为第一载物台，3为第一钢丝，4为微结构试件，5为第二钢丝，6为第二载物台，7为第二拉伸块，8为第一滚珠，9为第二滚珠；

图2为本实用新型一种自动共轴微拉伸夹具的剖面图，其中，2为第一载物台，6为第二载物台，8为第一滚珠，9为第二滚珠。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，一种自动共轴微拉伸夹具，包括共轴设置的第一拉伸块1、第一载物台2、直径为0.35mm第一钢丝3、微结构试件4、直径为0.35mm第二钢丝5、第二载物台6、第二拉伸块7，所述微结构试件4通过粘接剂固定于第一拉伸块1和第二拉伸块7之间，所述第一载物台2位于第一拉伸块1内部的另一端，所述第一载物台2上设有直径为3mm第一滚珠8，所述第一滚珠8可转动，所述第二载物台6位于第二拉伸块7内部的另一端，所述第二载物台6上设有直径为3mm第二滚珠9，所述第二滚珠9可转动，所述第一拉伸块1、第一滚珠8、第二滚珠9、第二拉伸块7共轴，所述第一钢丝3穿过第一载物台2与第一滚珠8相连，所述第二钢丝5穿过第二载物台6与第二滚珠9相连。

实施例2

一种自动共轴微拉伸夹具，包括共轴设置的第一拉伸块1、第一载物台2、直径为0.35mm第一钢丝3、微结构试件4、直径为0.35mm第二钢丝5、第二载物台6、第二拉伸块7，所述微结构试件4通过粘接剂固定于第一拉伸块1和第二拉伸块7之间，所述第一载物台2位于第一拉伸块1内部的另一端，所述第一载物台2上设有直径为3mm第一滚珠8，所述第一滚珠8可转动，所述第二载物台6位于第二拉伸块7内部的另一端，所述第二载物台6上设有直径为3mm第二滚珠9，所述第二滚珠9可转动，所述第一拉伸块1、第一滚珠8、第二滚珠9、第二拉伸块7共轴，所述第一钢丝3穿过第一载物台2与第一滚珠8相连，所述第二钢丝5穿过第二载物台6与第二滚珠9相连。

所述第一载物台2可拆分，方便安装第一滚珠8，且第一载物台2朝向第一钢丝3的方向设有凹形槽，在拉伸时第一钢丝3不易于第一载物台2产生摩擦，提高拉伸试验的成功率。

所述第二载物台6可拆分，方便安装第二滚珠9，且第二载物台6朝向第二钢丝5的方向设有凹形槽，在拉伸时第一钢丝5不易于第一载物台6产生摩擦，提高拉伸试验的成功率.

所述第一拉伸块1和第二拉伸块7均为铝合金制成的圆形凸台。

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，本实用新型自动共轴微拉伸夹具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。