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压电喷射阀点胶技术的发展

返回列表 来源: 深圳市向宇龙自动化设备有限公司 发布日期:2022-03-01

点胶是一种以可控的方式对胶体进行精确分配的技术,在微电子封装技术中起到了非常关键的作用。

随着技术的变革,流体点胶开始了由接触式点胶向非接触式点胶的转变。喷射点胶与接触式点胶相比具有点胶精度高、速度快、不受空间约束等优势,为微电子封装领域提供高速、高质量和低成本的流体点胶技术。喷射点胶技术代表着流体点胶技术的发展趋势,在未来势必得到更广泛的应用。

深圳市向宇龙自动化设备有限公司提出了一种利用压电陶瓷作为驱动源的喷射式点胶阀,该点胶阀主要由一个压电叠堆和杠杆式微位移放大机构组成,接从理论和实验两方面对该点胶阀进行了系统的研究。

首先对压电材料和压电叠堆的基础知识进行了介绍,使用PST150/5/100压电叠堆进行了位移特性测试及刚度特性测试。并从电学角度对压电叠堆进行了建模。

详细地介绍了压电喷射点胶阀的结构及工作原理之后,对胶液的流动特性进行分析,建立喷射模型,探索胶液实现喷射的条件;对喷嘴处胶液流场进行仿真得到阀杆位移,胶液黏度和驱动压力对喷射点胶的影响规律;对点胶阀的关键部件杠杆式微位移放大机构进行了详细的分析,得出了该机构的放大倍数、输入刚度及输出刚度的关系式。并且建立了喷射点胶阀的动力学模型,利用MATLAB及ANSYS软件对该动力学模型进行了分析。

接下来根据微电子封装领域中对点胶工艺的要求,制作了喷射点胶样机,该点胶样机包括压电喷射点胶阀、三维运动平台、恒压供气系统、压电陶瓷驱动电源、控制系统。详细地描述了喷射点胶机各组成部分的设计思路与实现方法,完成整个喷射点胶机的组装和调试工作。

对点胶样机进行了大量的实验测试,测试了阀杆位移特性,喷射点胶阀的点胶速度,点胶精度以及胶点一致性。

测试发现该点胶机最大点胶速度可达277点/秒,最小胶点体积为0.94ul

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