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流体点胶技术是微电子封装行业的关键技术之一,它是一种以受控的方式对胶体进行精确分配的技术。开关阀式喷射点胶技术,相比其它喷射点胶技术,有着胶体适用范围广、工作效率高、喷射胶点一致性好的优点,是流体点胶技术中最重要的发展趋势。针对国内在开关阀式喷射点胶技术中频率较低、胶点体积过大等缺点,本文的研究目的是设计开发出一套以压电陶瓷叠堆作为驱动源的具有自主知识产权的开关阀式喷射点胶头,实现对胶体的高频微量喷射。主要的研究工作如下:(1)提出了开关阀式喷射点胶头中核心部分——位移放大机构的设计方案,通过有限元仿真确定了该放大机构的特征尺寸参数,以此参数加工出位移放大机构样机并进行测试,在压电陶瓷通入电压为200V的条件下,获得最大位移输出为367μm,与仿真结果一致,满足了开关阀式喷射点胶头对阀杆位移的应用要求。(2)对开关阀式喷射点胶头的点胶过程进行理论分析并建立了流体动力学模型,以此为指导,通过流体仿真软件对比了阀杆与阀座分别为锥面-锥面配合、球面-锥面配合、球面-球面配合等几种组合形式喷嘴的喷射性能,基于工业实际中使用胶体粘度范围广的考虑,最终确定了球面-球面配合的阀杆与阀座配合形式,并对影响该喷嘴性能的阀杆升程和速度参数进行了仿真分析。(3)完成了开关阀式喷射点胶头的整体设计和装配,设计了阀杆-阀座研磨装置,解决了点胶头的密封问题,在此基础上搭建了包括压电叠堆测温系统、压电叠堆驱动系统等子系统的完整测试系统。(4)通过对比分析,选择甘油作为实验材料,完成了供料压力、驱动方波占空比、驱动方波频率对喷射胶点直径影响的实验和分析,实验采用粘度为180cps的甘油/酒精混合液能达到的最大喷射频率为400Hz,最小胶点直径为525μm。