定位机构的制作方法

本发明涉及一种定位机构。

背景技术：

随着半导体集成电路的飞速发展，目前晶圆的尺寸不断增大，对集成电路探针测试设备提出了更高的要求。晶圆变大集成度变高会导致测试行程和定位精度的要求相应提高，就就造成加工难度及制造难度成倍增加，从而极大增加了生产成本。

因此，有必要提供一种结构紧凑、定位精度高、稳定性好的定位机构。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决测试行程边长导致的精度降低的技术问题，本发明提供一种定位机构。

一种定位机构，所述定位机构包括基板、支撑单元、导向单元、定位单元、面板单元和切换单元，所述基板设置于所述定位机构的底部，所述支撑单元设置于所述基板顶部表面，所述定位单元设置于所述支撑单元的顶部两端，其对所述导向单元进行限位，所述导向单元设置于所述支撑单元的顶部并与所述面板单元连接，所述切换单元固定于所述支撑单元，并与所述导向单元连接且驱动所述导向单元在所述定位单元之间往复运动。

进一步地，所述支撑单元包括相对平行间隔设置的第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和所述第二支撑座均设置于所述基板的顶部表面。

进一步地，所述第一支撑座和所述第二支撑座整体呈框架结构，均包括基座、支撑柱组件和支撑面，所述支撑柱组件设置于所述基座和所述支撑面之间并分别与所述基座和所述支撑面连接。

进一步地，所述导向单元包括导轨和导向滑块，所述导轨与所述支撑面连接，所述滑块顶面与所述面板单元固定连接，底部设置于所述导轨上，使所述滑块沿所述导轨的延伸方向往复运动，所述导向单元的个数为两个，所述两个导向单元分别设置于所述第一支撑座和所述第二支撑座的支撑面顶部。

进一步地，所述定位单元的个数为两个，所述两个定位单元分别分别设置于所述第一支撑座和所述第二支撑座的支撑面的两端，所述两个定位单元均包括第一定位组件和所述第二定位组件，其中所述第一定位组件和所述第二定位组件分别设置于其对应所述支撑面的两端， 且二者均包括定位块和缓冲器，所述定位块用于对所述导向单元进行限位，所述缓冲器卡置于所述定位块内，用于对所述导向单元与所述定位块接触时进行缓冲。

进一步地，所述切换单元包括包括气缸、伸缩杆、连接块和切换单元固定组件，所述气缸具有收容空间，所述伸缩杆可伸出或收于所述气缸的收容空间内，所述连接块与所述伸缩杆末端连接并同时与所述滑块连接，所述切换单元固定组件用于连接气缸和所述第一支撑座。

进一步地，所述切换单元还包括接头，所述接头两端分别连接速搜伸缩杆和所述连接块。

进一步地，所述接头为浮动接头。

进一步地，还包括辅助定位单元，所述辅助定位单元与所述第一支撑座连接，用于对所述导向单元进行辅助固定。

进一步地，所述辅助定位单元包括辅助气缸限流器、辅助气缸固定座组件、辅助气缸导向座、导杆组件、辅助气缸转接座和辅助定位块组件，所述辅助气缸限流器设置于所述辅助气缸固定座组件底部，所述辅助气缸导向座卡置于所述辅助气缸固定座组件，所述导杆设置顶端与辅助气缸转接座连接，所述辅助气缸转接座与所述辅助定位块组件连接，所述导杆组件设置所述辅助气缸导向座内并能够上下移动，进而带动所述辅助定位块组件上下移动，所述辅助定位块组件向上移动能够与所述连接块抵接。

本发明提供的定位机构将所述面板单元的工作行程缩短，提高了所述定位机构的定位精度。此外所述定位机构具有两个工作位，同时提供了其稳定性；且结构紧凑，占地面积小，可以在同等空间内提高设备的排布密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明定位机构的立体组合图。

图2是图1中的定位机构的部分结构的立体分解图。

图3是图2所示的定位机构的部分结构的立体分解图。

图4是图3中所示定位机构的部分结构另一角度的立体分解图。

图5是图1中所示的辅助定位单元的立体分解图。

图6是图1中所示的定位机构的第一工作状态示意图。

图7是图1中所示的定位机构的第二工作状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非上下文另有特定清楚的描述，本发明中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本发明并不对此进行限定。本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，图1是本发明定位机构的立体组合图。所述定位机构100可以与视觉组件200和高精度四轴平台300共同使用。三者共同使用可以用于对半导体集成电路及LED行业对晶元进行测试。

所述定位机构100可包括基板10、支撑单元20、导向单元30、定位单元40、面板单元50、切换单元60和辅助定位单元70。所述支撑单元20设置于所述基板10顶部表面，所述导向单元30设置于所述支撑单元20顶部，所述定位单元40同样设于所述支撑单元20并对所述导向单元30的位置进行限定。所述面板单元50与所述导向单元30连接。所述切换单元60驱动所述导向单元30运动，进而带动所述面板单元50运动。所述辅助定位单元70用于对所述导向单元30进行定位。所述视觉组件200可以设置于所述面板单元50，所述高精度四轴平台300可以设置于所述支撑单元20和所述面板单元50组配形成的空间内。

所述基板10设置于所述定位机构100的底部。所述基板10水平设置，其为所述定位机构100的其它部件提供一稳固支撑。

请结合参阅图2，是图1中的定位机构的部分结构的立体分解图。所述支撑单元20设置于所述基板10的顶部平面。所述支撑单元20包括第一支撑座21和第二支撑座22，当然，所述第一支撑座21和所述第二支撑座22均设置于所述基板10的顶部表面，且所述第一支撑座21和所述第二支撑座22相对设置，且二者之间呈一定的间隔。可以理解，所述第一支撑座21和所述第二支撑座22之间的间隔大小可以根据实际需要进行调节。所述支撑单元20为所述定位机构的基准，其为设置于其上的导向单元30及面板单元50提供一稳定可靠的支撑，并且同时提供了稳定可靠的工作基准。

所述第一支撑座21固定于所述基板10顶部表面。所述第一支撑座21整体呈框架结构，其包括基座211、支撑柱组件212和支撑面213。所述支撑柱组件212设置于所述基座211和所述支撑面213之间并分别与所述基座211和所述支撑面213连接。在本实施方式中，所述第一支撑座21为一体成型结构，且所述支撑座21为金属材质。

所述基座211的底面与所述基板10连接，所述基座211的顶面与所述支撑柱组件212连接。

在本实施方式中，所述支撑柱组件212包括第一支撑柱2121、第二支撑柱2122和第三支撑柱2123。所述第一支撑柱2121、所述第二支撑柱2122和所述第三支撑柱2123依次平行间隔设置，所述第二支撑柱2122设置于所述第一支撑柱2121和所述第三支撑柱2123之间。此外，所述第一支撑柱2121、所述第二支撑柱2122和所述第三支撑柱2123均与所述基座211的顶面所在的平面垂直。换句话说，所述支撑柱组件212与所述基板10所在的平面垂直。为了描述方便，将所述支撑柱组件212的延伸方向命名为第一方向，可以理解，所述第一方向与所述基板10的顶面所在的平面垂直。所述支撑柱组件212还可以包括其它个数，本发明对此不做限定。

所述支撑面213与所述支撑柱组件212连接。具体地，所述支撑面213设置于所述支撑柱组件212顶面，其由所述支撑面213的支撑固定。进一步地，所述支撑面213分别与所述第一支撑柱2121、所述第二支撑柱2122和所述第三支撑柱2123连接，其两端分别与所述第一支撑柱2121和所述第三支撑柱2123，其中部与所述第二支撑柱2122连接。所述支撑面213的顶面与所述导向单元30连接。在本实施方方式中，所述支撑面213的顶面为平面。

在本实施方式中，所述第二支撑座22与所述第一支撑座21的结构和大小完全相同，在此不再进行赘述。

请同时参阅图3和图4，所述导向单元30设置于所述支撑单元20的顶部。具体地，在本实施方式中，所述导向单元30的个数为两个，所述两个导向单元30分别设置于所述第一支撑座21和所述第二支撑座22的顶面。因为所述导向单元30在所述第一支撑座21和所述第二支撑座22顶面的连接结构相同，下面以所述导向单元30与所述第一支撑座21的连接结构为例进行说明。具体地，所述导向单元30设置于所述支撑面213的顶面。所述导向单元30包括导轨31和导向滑块32。所述导轨31与所述支撑面213连接，所述滑块32设置于所述导轨31上，且所述滑块32沿所述导轨31往复运动。

所述导轨31与所述支撑面213的顶面连接。具体地，所述导轨31与所述支撑面213的顶面通过铆钉连接，且沿所述支撑面213的延伸方向设置。为了描述方便，将所述支撑面213的延伸方向(即所述导轨31的延伸方向)命名为第二方向。所述导轨31贯穿所述导轨31的连接孔；此外，所述顶面设置有与所述导轨31的连接孔配合设置的固定孔，所述连接孔与所述固定孔一一对应设置。所述导轨31的连接孔与所述顶面的固定孔配合设置并通过铆钉将所述导轨31固定于所述顶面。

所述滑块32的底面抵接所述顶面且同时与所述导轨31扣合设置，所述滑块32底面具有与所述导轨31的形状匹配设置的凹槽，从而使所述滑块32的运动方向由所述导轨31进行限制，从而使所述滑块32沿所述第二方向在一定范围内往复运动。

此外，所述滑块32还分别与所述面板单元50和切换单元60连接。所述滑块32由所述切换单元60驱动，从而实现沿第二方向在一定范围内往复运动。因为所述滑块32与所述面板单元50固定连接，从而所述滑块32可以带动所述面板单元50随其沿第二方向往复运动。

所述定位单元40与所述支撑面213连接，用于对所述导向单元30进行限位，从而限制所述面板单元50的运动位置。所述定位单元40包括第一定位组件41和所述第二定位组件42，其中所述第一定位组件41和所述第二定位组件42分别设置于所述顶面的两端。

所述第一定位组件41设置于所述支撑面213沿第二方向的其中一末端连接。具体地，所述第一定位组件41包括定位块411和缓冲器412。所述定位块411与所述支撑面213连接，所述缓冲器412与所述定位块411连接。

所述定位块411设置于所述支撑面213的末端，并且超出所述支撑面213的顶面所在的平面。所述定位块411具有固定部4111、定位部4112和卡置孔4113。在本实施方式中，所述定位块411为一体成型结构。

所述固定部4111与所述支撑面213的末端连接。具体地，所述固定部4111设置有贯穿所述固定部4111的固定孔，所述支撑面213的端部设置有与所述固定部4111的固定孔对应设置的连接孔，从而实现所述将固定部4111固定于所述支撑面213末端。

所述定位部4112与所述固定部4111连接。此外，所述定位部4112整体超出所述固定部4111设置，且所述定位部4112部分与所述顶面抵接。具体地，所述定位部4112和所述固定部4111朝向所述支撑面213的一侧形成台阶结构4114。所述定位部4112的台阶结构4114处于所述台阶结构4114与所述支撑面213抵接。所述定位部4112用于对所述滑块32进行限位。具体地，当所述滑块32朝向所述定位部4112运动，并与所述定位部4112抵接时，则所述滑块32停止运动。所述定位部4112用于限制所述滑块32的运动范围。

所述卡置孔4113设置于所述定位部4112。在本实施方式中，所述卡置孔4113沿第二方向贯穿所述定位部4112设置。当然，所述卡置孔4113还可以不贯穿所述定位部4112，并设置于所述定位部4112朝向所述支撑面213方向的一侧。

所述缓冲器412与所述定位块411连接，具体地，所述缓冲器412卡置于所述定位部4112的卡置孔4113内。所述缓冲器412包括缓冲器本体4121和抵接头4122，所述抵接头4122可伸出或收容于所述缓冲器3121的本体内。当所述滑块32靠近所述定位块411并与所述定位块411抵接的过程中，所述缓冲器412与所述滑块32抵接，从而为所述滑块32提供缓冲，减小所述滑块32对所述定位块411的撞击。

所述缓冲器本体4121卡置于所述定位块411的卡置孔4113内，此时所述缓冲器本体4121与所述定位块411的相对位置固定。所述缓冲器本体4121具有收容空间，且所述缓冲器本体4121的收容空间内部具有弹簧（图未示）。在本实施方式中，所述缓冲器本体4121未圆柱形结构，且所述缓冲器本体4121的圆柱形结构的一端为密封结构，另一端呈开口设置。

所述抵接头4122部分收容于所述缓冲器本体4121的收容空间内，其端部向外延伸出所述收容空间。所述抵接头4122收容于所述收容空间内的一端与所述弹簧抵接，在所述抵接头4122受到压缩时所述弹簧为其提供一弹力。具体地，当所述滑块32靠近所述定位块411并与所述定位块411抵接的过程中，所述抵接头4112与所述滑块32抵接并被所述滑块32压缩。在压缩过程中所述抵接头4122与所述滑块32抵接并为所述滑块32提供缓冲，从而减小所述滑块32与所述定位块411的撞击力。

所述第二定位组件32设置于所述支撑面213的另一端，与所述第一定位组件41相对设置。在本实施方式中，所述第二定位组件32与所述第一定位组件31的结构相同，在此不再进行赘述。

所述面板组件50与所述导向单元30连接。可以理解，所述支撑单元30的第一支撑座21和所述第二支撑座22的顶部均设置有导向单元30，所述面板组件50分别与所述两个支撑单元30连接，从而由所述导向单元30带动运动。所述面板50表面可以提供一定位精确的作业面，并设置相应的作业设备，比如检测设备等。

所述切换单元60与设置于所述第一支撑座21的导向单元30连接，并驱动所述第一支撑座21的导向单元30往复运动，进而带动所述面板组件50往复运动。

在本实施方式中，所述切换单元60的个数为一个，并只与所述第一支撑座21的导向单元30连接。当然，所述切换单元60的个数还可以为多个，所述多个切换单元60分别与设置于所述第一支撑座21的导向单元30和设置于所述第二支撑座22的导向单元30连接，并驱动所述两个导向单元30往复运动。

所述切换单元60包括气缸61、伸缩杆62、接头63、连接块64、切换单元感应器组件65、切换单元固定组件66和气缸限流器67。述伸缩杆62可伸缩的设置于所述气缸62，所述接头63两端分别连接所述伸缩杆62的末端和所述连接块64。所述切换单元感应器组件65设置于所述气缸61表面。所述切换单元固定组件66分别与所述气缸61和所述第一支撑座21连接。所述气缸限流器67与所述气缸61连通。

所述气缸61的一端与所述气缸限流器67连通，此外，所述气缸61内部具有收容空间。在本实施方式中，所述气缸61为圆柱体型，且所述气缸61的收容空间同样为圆柱体型收容空间。

所述伸缩杆62部分可伸缩的收容于所述气缸61的收容空间，其一端延伸出所述气缸61的收容空间并与所述接头63连接。所述伸缩杆62可以由所述气缸61的进气和出气实现其伸出所述收容空间和收入所述收容空间。在本实施方式中，所述伸缩杆62为同样圆柱体型结构，所述伸缩杆62的结构与所述气缸61的收容空间的结构配合设置。

所述接头63分别与所伸缩杆62和所述连接块64连接。具体地，所述接头63的一端与所述伸缩杆62的末端连接，另一端与所述连接块64连接。通过所述浮动接头63将所述伸缩杆62和所述连接块64固定连接。在本实施方式中，所述接头为浮动接头。

所述连接块64分别与所述接头63和所述滑块64连接。具体地，所述连接块64与所述滑块32靠近所述切换单元60的侧面固体连接。所述连接块64由所述伸缩杆62驱动运动，进而带动所述滑块32往复运动。

所述切换单元感应器组件65设置于所述气缸61表面。所述切换单元感应器组件65包括切换单元第一感应器651和切换单元第二感应器652。其中所述切换单元第一感应器651和所述切换单元第二感应器652分别设置于所述气缸61表面的两端。

所述切换单元第一感应器651设置于所述气缸61表面的前端，即所述气缸61的开口的一端。所述切换单元第一感应器651用于感应所述伸缩杆62伸出。

所述切换单元第二感应器652设置于所述气缸61表面的末端，即所述气缸61另一端。所述切换单元第一感应器652用于感应所述伸缩杆62收缩回至所述气缸61的收容空间。

所述切换单元固定组件66用于将所述切换单元60和所述第一支撑座21连接。所述切换单元固定组件66包括气缸固定座661和气缸转接座662。所述气缸固定座661固定设置于所述气缸61表面，且同时与所述气缸转接座662连接。所述气缸转接座662与所述第一支撑座21连接，具体地，其与所述第一支撑座21的支撑面213的侧面连接，可以理解，所述支撑面213的侧面为靠近所述切换单元60方向的侧面。从而实现将所述切换单元60与所述第一固定座21固定设置。

所述气缸限流器67与所述气缸61连通设置。具体地，所述气缸限流器67用于对进入和排出所述气缸61的气流的速度进行控制，进而控制所述伸缩杆62的伸出或收缩的速度。当所述气缸限流器67控制气流进入所述气缸61内时，所述伸缩杆62向外伸出，进而带动所述滑块32朝向所述第一定位组件41的方向移动。同样的，当所述气缸限流器67控制控制气流流出所述气缸61内时，所述伸缩杆62收缩，进而带动所述滑块32朝远离所述第一定位组件41的方向移动。

请参阅图5，所述辅助定位单元70用于所述滑块32进行限位固定，从而对所述面板单元50进行限位固定。

所述辅助定位单元70包括辅助气缸限流器71、辅助气缸固定座组件72、辅助气缸导向座73、导杆组件74、辅助气缸转接座75、辅助定位块组件76和辅助气缸感应器组件77。

所述辅助气缸固定座组件72与所述第一支撑座21连接。具体地，，所述辅助气缸固定座组件72包括辅助气缸固定座721和所述辅助气缸转接座722。所述辅助气缸固定座721用于对所述辅助定位单元70其它的部件进行限位和固定。所述转接座722用于连接所述辅助气缸固定座721和所述第一支撑座21。具体地，所述转接座722与所述第一支撑座21的第二支撑柱2121连接。当然，只要能达到定位的效果，所述转接座722还可以固定设置于其它部位，本发明对此不做限定。

所述辅助气缸导向座73与所述辅助气缸固定座721连接。具体地，所述辅助气缸导向座73设置于所述辅助气缸固定座721的收容孔内。

所述导杆组件73设置于所述辅助气缸导向座73的导向孔内。在本实施方式中，所述导杆的个数为两个。当然，所述导杆74还可以为其它个数个，本发明对此不做限定。所述导向杆73的个数和形状与所述辅助气缸导向座73的导向孔的个数和形状配合设置。所述导杆组件73沿所述导向孔在一定范围内往复运动。所述导杆组件73沿第一方向运动。

所述辅助气缸转接座75与所述导杆组件73的顶端连接，并由所述导杆组件73驱动沿第一方向在一定范围内往复运动。

所述辅助定位块组件76与所述辅助气缸转接座75连接，并由所述所述辅助气缸转接座75带动运动。所述辅助定位块组件包括第一辅助定位块761和第二辅助定位块762。

所述第一辅助定位块761用于在当所述切换单元60的伸缩杆62处于伸出状态且所述滑块32与所述第一定位组件41抵接时，其与所述连接块64的其中一个斜面角抵接。具体地，所述连接块64为类矩形结构，斜面角是指其底部的两个角加工为了斜面，从而便于所述第一定位块761进行抵接。

与所述第一定位块761类似，所述第二辅助定位块762用于在当所述切换单元60的伸缩杆62处于收缩状态且所述滑块32与所述第二定位组件42抵接时，其与所述连接块64的底部另一个角抵接，当然，与所述第二辅助定位块762抵接的角同样为斜面设置。

所述辅助气缸感应器组件77用于对所述导杆组件74的工作状态进行感应。所述辅助气缸感应器组件77包括第一辅助感应器771和第二辅助感应器772，所述第一辅助感应器771用于感应所述导杆组件74的伸出，所述第二辅助感应器772用于感应所述导杆组件74的收缩。

为了更清楚的理解所述定位机构100的工作过程，现对所述定位机构100的工作过程进行具体的描述。

所述切换单元62具有两种工作状态，分别为所述伸缩杆62的伸出状态和速搜伸缩杆62的收缩状态。

请同时参阅图6和图7，具体地，当所述伸缩杆62处于伸出状态时，此时所述滑块32和所述面板单元50由所述伸缩杆62带动运动并与所述第一定位组件41抵接。此时所述辅助定位单元70的导杆组件74向上方伸出，从而带动所所述第一辅助定位块761向上方延伸并与所述连接块64的底部的其中一个斜面角抵接。使所述滑块32紧密抵接所述第一定位组件41，进而使所述面板单元50稳定固定。为了便于描述，将此时所述面板单元50所处的位置称为第一工作位。

同理，当所述伸缩杆62处于收缩状态时，此时所述滑块32和所述面板单元50由所述伸缩杆62带动运动并与所述第二定位组件42抵接。此时所述辅助定位单元70的导杆组件74同样向上方伸出，从而带动所所述第二辅助定位块762向上方延伸并与所述连接块64的底部的另外一个斜面角抵接。使所述滑块32紧密抵接所述第二定位组件41，进而使所述面板单元50稳定固定。将此时所述面板单元50所处的位置称为第二工作位。

本发明提供的定位机构100将所述面板单元50的工作行程缩短，提高了所述定位机构100的定位精度。此外所述定位机构100具有两个工作位，同时提供了其稳定性；且结构紧凑，占地面积小，可以在同等空间内提高设备的排布密度。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。