在微电子封装领域经常要对胶液材料进行精确、快速分配。随着微电子封装技术的发展,传统的接触式分配技术因分配效率低,点胶空间大,胶滴一致性差,胶滴体积大等不足而逐渐被非接触式分配技术所取代。而在非接触式液体分配技术中气压驱动撞针式喷射技术受限于气压切换速度以及气压波动的影响同样存在分配效率低、液滴操控能力差等问题。针对微电子封装任务的需求以及上述胶液分配技术的缺陷,本文研制了一款基于压电驱动原理的撞针式胶液喷射阀。其将压电陶瓷输出位移精准,响应迅速同撞针阀驱动力大等优势结合起来,能够实现高黏性胶液更快、更微量、更灵活的分配任务。本文围绕撞针式喷射阀的液滴脱落过程,撞针输出位移特性,系统平台搭建和微喷实验几个方面开展以下研究工作:1)基于压电撞针阀的胶液喷射过程研究。首先基于Fluent流体动力学仿真软件建立仿真模型,借助动网格技术对喷射阀的胶液喷射过程进行仿真。通过仿真分析撞针打开时间、胶液粘度、驱动气压、撞针行程等参数对喷射所得液滴大小、喷嘴端部胶液流速的影响;借助正交试验法获得上述各个参数影响的主次关系,获得在常用分配条件下研制的喷射阀所能喷射的最小液滴直径和最大液流流速。2)压电撞针阀撞针输出位移特性分析。首先对位移输出单元的关键元件压电陶瓷位移菱形放大机构进行设计。通过有限元仿真对放大机构的结构参数进行优化,并对优化后的性能进行分析,从而指导喷射阀结构设计。然后构建喷射阀位移输出单元的动力学模型,并通过Matlab仿真分析了放大机构的放大倍数以及撞针和压电陶瓷输出位移间的关系。最后开展实验对工作状态下撞针位移进行测试。3)压电撞针式胶液微喷系统的研制。首先研制了一套压电撞针式喷射阀和一套三维喷胶平台;然后设计控制柜对控制元件进行集成,并搭建了包含控制、气路和反馈检测等模块的微喷系统实验平台;最后基于VC++6.0开发了包含微喷阀调节、电子天平实时称重测试、智能调节分配参数、运动平台控制和应用试验控制等功能的上位机程序界面。4)胶液微喷实验研究。首先进行不同控制参数下胶液喷射性能研究。然后设计PID控制算法,通过快速调节陌生粘度胶液的分配频率,从而获得期望胶滴体积,且分配重复精度和准确度分别可控制在4%和±6%以内。最后利用该微喷阀进行单点、单线、L形、四边形底部填充实验,所得胶滴、胶线形状、位置精度良好。