本技術(shù)涉及微結(jié)構(gòu)加工，尤其涉及一種撞針組件及其安裝方法、撞點(diǎn)設(shè)備及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、在光學(xué)元器件、材料科學(xué)和微電子工程等領(lǐng)域，微結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)已經(jīng)成為了研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。微結(jié)構(gòu)是指尺度在微米甚至納米級(jí)別的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在光學(xué)、電子、機(jī)械和其他高技術(shù)領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在制造微結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要精確的控制微結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸和方位角等參數(shù)。

2、在現(xiàn)有的技術(shù)中，通常采用光刻技術(shù)、刻蝕技術(shù)和沉積技術(shù)等方法來(lái)制造微結(jié)構(gòu)。在這些方法中，光刻技術(shù)是最常用的方法之一。光刻技術(shù)是通過(guò)光刻機(jī)將設(shè)計(jì)的圖案投影到光敏材料上，然后通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將光敏材料刻蝕掉，從而形成微結(jié)構(gòu)。這種方法可以實(shí)現(xiàn)高精度的微結(jié)構(gòu)制造，但是只能制作出平面型的微結(jié)構(gòu)。然而，現(xiàn)有的技術(shù)在制作微結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，存在著一些問(wèn)題和缺點(diǎn)。首先，現(xiàn)有的技術(shù)只能制作出平面型的微結(jié)構(gòu)，無(wú)法制作出具有特定方位角的微結(jié)構(gòu)。這限制了微結(jié)構(gòu)在光學(xué)、電子和其他高技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍。其次，現(xiàn)有的技術(shù)在制作微結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要使用大量的光刻機(jī)和刻蝕設(shè)備，這不僅增加了制造成本，而且延長(zhǎng)了制造周期。

3、單點(diǎn)金剛石超精密加工技術(shù)，是利用金剛石撞針作為切削工具，在極小的尺度上對(duì)材料進(jìn)行高精度加工的方法。金剛石因其極高的硬度和耐磨性，成為了實(shí)現(xiàn)微納米級(jí)結(jié)構(gòu)加工的理想選擇。通過(guò)精密的控制系統(tǒng)和微小的切削力，使這種技術(shù)能夠在鏡面材料上實(shí)現(xiàn)微米甚至納米級(jí)的精度制作。

4、導(dǎo)光板作為控制光線傳輸及改變光傳播路徑的光學(xué)板材，其內(nèi)部的導(dǎo)光微結(jié)構(gòu)便可用單點(diǎn)金剛石加工技術(shù)來(lái)制作。其加工方法是利用單點(diǎn)金剛石撞點(diǎn)設(shè)備的撞針撞擊模仁的表面，使得模仁表面發(fā)生凹陷并形成凹坑，隨后將模仁上的凹坑轉(zhuǎn)寫至光學(xué)板材上，以制成導(dǎo)光板。然而，現(xiàn)有的單點(diǎn)金剛石撞點(diǎn)設(shè)備，撞針的角度是固定的，則制成的導(dǎo)光微結(jié)構(gòu)迎光面也是統(tǒng)一朝向的，一般都是正對(duì)入光面的方向，這使得進(jìn)入到導(dǎo)光板內(nèi)部的光線遇到導(dǎo)光微結(jié)構(gòu)后，會(huì)固定朝向特定方向反射，使得光的指向性過(guò)高，而導(dǎo)致導(dǎo)光板某些區(qū)域出現(xiàn)亮斑或暗影，進(jìn)而影響導(dǎo)光板整體的出光均勻性，尤其會(huì)加重導(dǎo)光板的邊角和中間腰身區(qū)域的暗影。再者，導(dǎo)光板表面的微結(jié)構(gòu)在幾微米到幾十個(gè)微米以內(nèi)，不同深度的微結(jié)構(gòu)其光學(xué)的性能差異較大，一般，倘若微結(jié)構(gòu)之間的深度差在5％以上，則被認(rèn)為是不合格品，因此，出于被加工出的微結(jié)構(gòu)的深度一致性方面的考慮，對(duì)撞點(diǎn)設(shè)備的加工精度具有高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問(wèn)題中的至少之一，本技術(shù)提出一種撞針組件及其安裝方法、撞點(diǎn)設(shè)備及其使用方法。

2、第一方面，提出了一種撞針組件，包括：

3、第一部分，被配置為通過(guò)接收來(lái)自壓電促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力而沿第一方向移動(dòng)，所述第一部分包括第一磁性件；

4、第二部分，以能夠沿所述第一方向移動(dòng)的方式連接到所述第一部分，并包括撞針和第二磁性件，其中所述第二磁性件與所述第一磁性件具有在所述第一方向上的磁斥力。

5、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一部分包括：

6、第一基部，包括在所述第一方向上延伸的第一導(dǎo)孔；

7、第一限位件，安裝到所述第一基部，且相對(duì)于所述第一基部的安裝位置沿所述第一方向可調(diào)整；

8、其中，所述第一磁性件以能夠沿所述第一方向移動(dòng)的方式套在所述第一基部上，并且在所述磁斥力的作用下朝所述第一方向的負(fù)向抵靠到所述第一限位件；

9、所述第二部分包括：

10、第二基部，包括沿所述第一方向延伸且可移動(dòng)地插入所述第一導(dǎo)孔中的第一導(dǎo)桿；

11、第二限位件，安裝于所述第二基部；

12、其中，所述第二磁性件以能夠沿所述第一方向移動(dòng)的方式套在所述第二基部上，并且在所述磁斥力的作用下朝所述第一方向的正向抵靠到所述第二限位件。

13、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一基部包括圍繞所述第一導(dǎo)孔的外圍在所述第一方向上延伸的外螺紋部，所述第一限位件包括與所述外螺紋部螺合的螺紋孔，所述第一限位件被配置為通過(guò)圍繞所述第一方向旋轉(zhuǎn)而沿所述第一方向調(diào)整其相對(duì)于所述第一基部的安裝位置。

14、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一基部包括：

15、腔室，在所述第一導(dǎo)孔的沿所述第一方向的負(fù)向側(cè)與所述第一導(dǎo)孔連通，并具有背向所述第一導(dǎo)孔的第一腔壁面，其中，所述第一導(dǎo)桿的第一端部穿過(guò)所述第一導(dǎo)孔伸入到該腔室內(nèi)；

16、裝配孔，從所述第一基部的外表面貫通至所述腔腔；

17、所述撞針組件還包括經(jīng)由所述裝配孔卡接到所述第一端部的第一卡簧，在所述磁斥力的作用下，所述第一卡簧朝所述第一方向的正向抵接到與所述第一腔壁面，并由此阻止所述第一部分與所述第二部分彼此脫離。

18、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一限位件能夠被調(diào)整到將所述裝配孔覆蓋的位置。

19、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一腔壁面被形成為垂直于所述第一方向的平面，所述裝配孔在與所述第一方向垂直的第二方向上從所述第一基部的外表面貫通至所述腔室，并具有在所述第一方向上相對(duì)設(shè)置的第一孔壁面和第二孔壁面，其中所述第一孔壁面朝向所述第一方向的負(fù)向并與所述第一腔壁面共面；

20、所述第一卡簧被配置為通過(guò)沿所述第二方向移動(dòng)，而卡接到所述第一端部。

21、在一些可能的實(shí)施方式中，還包括：

22、第二導(dǎo)桿，沿所述第一方向延伸，并且以允許所述第一部分和所述第二部分在所述第一方向上相對(duì)移動(dòng)的方式連接所述第一部分和所述第二部分，當(dāng)沿所述第一方向觀察時(shí)，所述第二導(dǎo)桿與所述第一導(dǎo)桿間隔開；

23、在安裝該撞針組件的過(guò)程中，在將所述第一卡簧經(jīng)由所述裝配孔卡接到所述第一端部之后，使所述第一導(dǎo)桿繞所述第一方向旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度而由此使得所述第一卡簧與所述裝配孔的位置彼此錯(cuò)開。

24、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第二限位件以能夠沿所述第一方向移動(dòng)的方式套在所述第二基部上，所述第二部分還包括：

25、第二卡簧，其在所述第二限位件的沿所述第一方向的正向側(cè)可拆離地卡接到所述第二基部，并且在所述磁斥力的作用下，所述第二限位件朝所述第一方向的正向抵接到所述第二卡簧，由此阻止所述第二限位件從所述第二部分分離；

26、其中，所述第二限位件被配置為：在所述第二卡簧卡接到所述第二基部之前，通過(guò)朝所述第一方向的負(fù)向移動(dòng)而套在所述第二基部上，以及在所述第二卡簧從所述第二基部拆離的情況下，通過(guò)朝所述第一方向的正向移動(dòng)而從所述第二基部分離；

27、所述第二限位件包括沿所述第二方向延伸的第二導(dǎo)孔，所述第二導(dǎo)桿的一部分可拆離地固定到所述第一基部，另一部分可移動(dòng)地插入所述第二導(dǎo)孔。

28、第二方面，提出了一種如第一方面所述撞針組件的安裝方法，包括：

29、使所述第一卡簧經(jīng)由所述裝配孔卡接到所述第一端部；

30、使所述第一導(dǎo)桿繞所述第一方向旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度，而由此使得所述第一卡簧與所述裝配孔的位置彼此錯(cuò)開；

31、將所述第二導(dǎo)桿安裝至該撞針組件。

32、第三方面，提出了一種撞點(diǎn)設(shè)備，包括：

33、如第一方面所述的撞針組件；

34、所述壓電促動(dòng)器，具有提供所述驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力輸出端；

35、第二基部；

36、滑架，經(jīng)由導(dǎo)軌連接到所述第二基部，所述導(dǎo)軌被配置為引導(dǎo)所述滑架相對(duì)于所述第二基部沿所述第一方向移動(dòng)，其中，所述第一部分連接到所述滑架，并被配置為經(jīng)由所述滑架接收來(lái)自所述壓電促動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)力。

37、在一些可能的實(shí)施方式中，所述動(dòng)力輸出端被配置為通過(guò)按壓所述滑架而使所述第一部分朝所述第一方向的正向移動(dòng)，其中，所述第一方向的正向從所述第一部分指向所述第二部分；

38、在一些可能的實(shí)施方式中，還包括：

39、第一基部，所述第二基部以能夠繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的方式安裝于該第一基部，所述第一軸線沿所述第一方向延伸；

40、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件，驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)座繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。

41、所述撞點(diǎn)設(shè)備還包括：

42、彈性構(gòu)件，使所述滑架朝所述第一方向的負(fù)向偏置。

43、第四方面，提出了一種第二方面所述撞點(diǎn)設(shè)備的使用方法，用于在目標(biāo)物體的第一表面上加工出凹陷型的微結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

44、在所述撞針與所述第一表面于所述第一方向上隔開的一定間距情況下，使所述壓電促動(dòng)器經(jīng)由所述滑架驅(qū)動(dòng)所述撞針沿所述第一方向撞擊所述第一表面。

45、根據(jù)本技術(shù)提供的撞針組件，能夠容易地在目標(biāo)物體上加工出深度一致性高的微結(jié)構(gòu)。