噴射式精密點膠閥的設(shè)計及分析

流體點膠技術(shù)是以一種可控的方 式對膠液進(jìn)行精確分配的過程。微電子封裝中貼片，陽江點膠閥鑄造輝煌、晶片打標(biāo)、底部填充等重要過程都需要流體點膠技術(shù)的支持，以實現(xiàn)精確穩(wěn)定的電子封裝，陽江點膠閥鑄造輝煌。為了適應(yīng)微電子技術(shù) 的發(fā)展需求、提高生產(chǎn)效率及點膠質(zhì)量，點膠技術(shù)正逐漸不可避免的由接觸式點膠技術(shù)向非接觸式點膠技術(shù)轉(zhuǎn)變，陽江點膠閥鑄造輝煌。本文對流體點膠技術(shù)進(jìn)行了綜述分析，并設(shè)計了一 種基于壓電陶瓷驅(qū)動的噴射式點膠閥。 首先，分析影響流體噴射過中液滴形成的主要因素，分析了膠滴形成機(jī)理。根據(jù)質(zhì)量守恒定律和動量守恒定律對粘性不可壓縮流體的層流運動建立了控制方程，利用 VOF模型追蹤噴射過程中液體表面在空氣中變化并形成液滴的過程，并根據(jù)連續(xù)表面力法(CSF)描述氣相與液相間的表面張力作用。分別分析了供料壓力、撞 針運動、表面張力系數(shù)以及粘度等因素對流體噴射過程中液滴體積、拉伸長度、斷裂時間以及噴射速度等參數(shù)的關(guān)系。

壓電氣體混合驅(qū)動式噴射點膠閥的設(shè)計與實驗

為了實現(xiàn)壓電噴射點膠,使壓電噴射技術(shù)能***地應(yīng)用到電子封裝產(chǎn)業(yè)中,設(shè)計了一種壓電/氣體混合驅(qū)動式非接觸噴射點膠閥.介紹了該點膠閥的工作原理,利用FLUENT動網(wǎng)格技術(shù)分析了閥桿行程與膠液實現(xiàn)噴射的關(guān)系,通過實驗得到了影響點膠閥點膠質(zhì)量的因素.實驗選用直徑為0.3 mm的鎢鋼噴嘴,實現(xiàn)了5 000 mPa·s中高粘度環(huán)氧樹脂膠結(jié)劑的噴射點膠,獲得膠點**小直徑為0.5 mm,點膠頻率可達(dá)120 Hz,膠點一致性誤差在5%以內(nèi).隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,流體點膠技術(shù)在微電子封裝[1-3]、微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro mechanicalsystems,MEMS)[4]以及生物醫(yī)藥[5]等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越***,特別是在微電子封裝工業(yè)中,流體點膠技術(shù)對芯片封裝和固定等起著關(guān)鍵作用.目前常用的流體點膠技術(shù)主要是接觸式點膠，一種加柔性放大臂的基于超磁致伸縮棒驅(qū)動的點膠閥

此外，還分析了流體噴射過程中衛(wèi)星滴形成的 原因，提出了判斷衛(wèi)星滴的初步依據(jù)。 其次，本文重點對橋式鉸鏈位移放大機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析，基于偽剛體模型與彈性梁模型推導(dǎo)了鉸鏈機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)公式及輸入剛度，并且將理論結(jié)果與有限元仿真結(jié)果 進(jìn)行對比，***利用粒子群算法得到橋式鉸鏈機(jī)構(gòu)的優(yōu)化解，利用有限元工具進(jìn)行了模態(tài)分析。 ***，本文設(shè)計和制作了基于壓電陶瓷驅(qū)動的噴射點膠閥，完成了流體噴射點膠系統(tǒng)平臺的搭建。利用實驗分析膠液粘度、撞針位移、供料壓力等條件對流體噴射的 影響規(guī)律，并與數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行對比。實驗證明壓電驅(qū)動噴射點膠系統(tǒng)具有良好的點膠性能。

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