噴射式精密點(diǎn)膠閥的設(shè)計(jì)及分析

流體點(diǎn)膠技術(shù)是以一種可控的方 式對(duì)膠液進(jìn)行精確分配的過(guò)程。微電子封裝中貼片，陽(yáng)江點(diǎn)膠閥鑄造輝煌、晶片打標(biāo)、底部填充等重要過(guò)程都需要流體點(diǎn)膠技術(shù)的支持，以實(shí)現(xiàn)精確穩(wěn)定的電子封裝，陽(yáng)江點(diǎn)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(diǎn)膠質(zhì)量，點(diǎn)膠技術(shù)正逐漸不可避免的由接觸式點(diǎn)膠技術(shù)向非接觸式點(diǎn)膠技術(shù)轉(zhuǎn)變，陽(yáng)江點(diǎn)膠閥鑄造輝煌。本文對(duì)流體點(diǎn)膠技術(shù)進(jìn)行了綜述分析，并設(shè)計(jì)了一 種基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的噴射式點(diǎn)膠閥。 首先，分析影響流體噴射過(guò)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(dòng)量守恒定律對(duì)粘性不可壓縮流體的層流運(yùn)動(dòng)建立了控制方程，利用 VOF模型追蹤噴射過(guò)程中液體表面在空氣中變化并形成液滴的過(guò)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(yùn)動(dòng)、表面張力系數(shù)以及粘度等因素對(duì)流體噴射過(guò)程中液滴體積、拉伸長(zhǎng)度、斷裂時(shí)間以及噴射速度等參數(shù)的關(guān)系。

壓電氣體混合驅(qū)動(dòng)式噴射點(diǎn)膠閥的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)

為了實(shí)現(xiàn)壓電噴射點(diǎn)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(jì)了一種壓電/氣體混合驅(qū)動(dòng)式非接觸噴射點(diǎn)膠閥.介紹了該點(diǎn)膠閥的工作原理,利用FLUENT動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)分析了閥桿行程與膠液實(shí)現(xiàn)噴射的關(guān)系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了影響點(diǎn)膠閥點(diǎn)膠質(zhì)量的因素.實(shí)驗(yàn)選用直徑為0.3 mm的鎢鋼噴嘴,實(shí)現(xiàn)了5 000 mPa·s中高粘度環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑的噴射點(diǎn)膠,獲得膠點(diǎn)**小直徑為0.5 mm,點(diǎn)膠頻率可達(dá)120 Hz,膠點(diǎn)一致性誤差在5%以?xún)?nèi).隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,流體點(diǎn)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(lái)越***,特別是在微電子封裝工業(yè)中,流體點(diǎn)膠技術(shù)對(duì)芯片封裝和固定等起著關(guān)鍵作用.目前常用的流體點(diǎn)膠技術(shù)主要是接觸式點(diǎn)膠，一種加柔性放大臂的基于超磁致伸縮棒驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)膠閥

此外，還分析了流體噴射過(guò)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(diǎn)對(duì)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(duì)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(jì)和制作了基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的噴射點(diǎn)膠閥，完成了流體噴射點(diǎn)膠系統(tǒng)平臺(tái)的搭建。利用實(shí)驗(yàn)分析膠液粘度、撞針位移、供料壓力等條件對(duì)流體噴射的 影響規(guī)律，并與數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)證明壓電驅(qū)動(dòng)噴射點(diǎn)膠系統(tǒng)具有良好的點(diǎn)膠性能。

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