[發(fā)明專利]一種基于電磁吸力驅(qū)動(dòng)的膠液噴射器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810031261.4
• 申請(qǐng)日: 2008-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN101279305A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧圭玲;王軍泉;謝敬華;彭志勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): B05B9/04
• 分類號(hào): B05B9/04;H01L23/28
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種噴膠裝置，特別是指一種基于電磁吸力驅(qū)動(dòng)的膠液噴射器，涉及微電子裝備技術(shù)領(lǐng)域，主要適用于微電子芯片封裝。

背景技術(shù)

膠液噴射是一種新型的微電子封裝技術(shù)。在現(xiàn)有的技術(shù)領(lǐng)域中，用于微電子封裝的噴膠設(shè)備主要以Asymtek公司的氣動(dòng)膠液噴射裝備為主。它是通過氣控閥控制高壓氣流的進(jìn)出來推動(dòng)驅(qū)動(dòng)器活塞上下移動(dòng)，從而推動(dòng)噴射針頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)擠壓膠液的噴射過程。現(xiàn)有氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)噴射器提供的驅(qū)動(dòng)力較小，同時(shí)由于噴針直接與底座碰撞，使得噴針材料和尺寸都受到很大限制，而且要求與汽缸的同軸度很高，從而難以實(shí)現(xiàn)微量膠液及大粘度噴膠的噴射。電磁驅(qū)動(dòng)可以克服氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)，它可以通過實(shí)現(xiàn)電磁鐵與銜鐵之間較小的間隙以提供很大的驅(qū)動(dòng)力，而且響應(yīng)時(shí)間非常短，對(duì)提供噴射速度和噴射精度有較大的提高。與此相關(guān)的有一美國(guó)專利，該專利提出了一種電磁吸力驅(qū)動(dòng)噴射分配器設(shè)計(jì)方案，并未很好地改善傳統(tǒng)氣動(dòng)噴射分配器的缺點(diǎn)且其結(jié)構(gòu)仍存在以下缺點(diǎn)：其一，由于設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，難以實(shí)現(xiàn)電磁鐵與銜鐵之間較小的間隙；其二，沒有設(shè)計(jì)限位銷釘，噴針與基座直接碰撞，使得噴針容易損壞；其三，沒有設(shè)計(jì)預(yù)緊力調(diào)節(jié)旋鈕，不能調(diào)整運(yùn)動(dòng)行程及彈簧預(yù)緊力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、噴射速度及噴液量可調(diào)、使用壽命長(zhǎng)的基于電磁吸力驅(qū)動(dòng)的膠液噴射器。

本發(fā)明---一種基于電磁吸力驅(qū)動(dòng)的膠液噴射器，包括噴嘴、膠液腔體、熱控體、噴針彈簧預(yù)緊裝置、電磁體、行程調(diào)節(jié)旋鈕，其特征在于：所述噴針彈簧預(yù)緊裝置包括噴針、彈簧、預(yù)緊力調(diào)節(jié)旋鈕、連接套、衘鐵；所述膠液腔體中心為空心儲(chǔ)膠孔，一側(cè)設(shè)有與所述儲(chǔ)膠孔聯(lián)通的進(jìn)膠管，在所述膠液腔體儲(chǔ)膠孔的一端通過熱控體旋裝有噴嘴，另一端通過螺母連接在所述噴針彈簧預(yù)緊裝置連接套的下端；所述噴針彈簧預(yù)緊裝置連接套為下端外圍設(shè)有外螺紋的空心套體并通過螺栓與殼體連接，其上端面均布有限位擋塊，所述噴針上部部設(shè)有定位螺母并插裝在所述連接套中心通孔中，一端延伸至膠液腔體的儲(chǔ)膠孔中，另一端套裝有一端與所述銜鐵接觸定位、另一端與穿裝在行程調(diào)節(jié)旋鈕下端的預(yù)緊力調(diào)節(jié)旋鈕接觸的彈簧，所述彈簧預(yù)緊裝置外圍通過螺栓與殼體聯(lián)接，內(nèi)部與鐵心緊配合，所述衘鐵為底端螺接在噴針的上端部且其底端面與所述限位擋塊接觸；所述電磁體包括殼體、鐵心、線圈，所述殼體通過夾具安裝在設(shè)于機(jī)架上可垂直移動(dòng)的平臺(tái)上并處于銜鐵的上方，所述鐵心、線圈安裝在殼體內(nèi)腔中；所述行程調(diào)節(jié)旋鈕旋螺裝在所述彈簧預(yù)緊裝置上端開口處。

本發(fā)明中，在所述膠液腔體與噴針彈簧預(yù)緊裝置連接套之間還設(shè)有O型密封圈及導(dǎo)向套筒。

本發(fā)明中，所述噴嘴與膠液腔體接觸端面之間依次設(shè)有底座、密封圈。

本發(fā)明的工作原理簡(jiǎn)述于下：

1、通過調(diào)整墊片來調(diào)節(jié)電磁鐵(由固定在連接體上的鐵心和線圈組成)與銜鐵之間的距離。

2、旋轉(zhuǎn)行程調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)行程調(diào)節(jié)旋鈕與噴針之間的距離，以保證合適的殘余間隙。

3、接通電磁鐵線圈電源，通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)使鐵心與銜鐵相吸，在電磁吸力的作用下，銜鐵帶動(dòng)噴針向上運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，至噴針與行程調(diào)節(jié)旋鈕接觸時(shí)，線圈斷電，磁場(chǎng)消失并維持一段時(shí)間以便從進(jìn)膠口補(bǔ)充膠液；然后，噴針在彈簧力的作用下迅速向下運(yùn)動(dòng)，噴針的迅速向下運(yùn)動(dòng)擠壓膠腔中的膠液，膠液在高速噴針的推動(dòng)下迅速?gòu)膰娮斓尼橆^內(nèi)噴出一微小點(diǎn)滴，從而完成一次噴膠過程；接下來線圈繼續(xù)通電，噴射器重復(fù)上次動(dòng)作。

本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，可通過更換不同的限位擋塊，避免噴針與噴嘴或底座之間的碰撞而損壞；可通過旋轉(zhuǎn)行程調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)噴針的行程，改變膠滴的大小；可通過彈簧預(yù)緊裝置和調(diào)整墊片，改變彈簧的初始?jí)嚎s量，以實(shí)現(xiàn)不同速度及力度的噴膠。與現(xiàn)有氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)膠液分配器相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)限位擋塊的設(shè)置可使得噴針基本不碰撞噴嘴或底座，降低材料的強(qiáng)度要求，擴(kuò)大了噴針材料的選擇范圍，可以選用膠液與噴針相匹配的材料，同時(shí)，可有效提高噴射器關(guān)鍵零件噴針和噴嘴的使用壽命，克服了現(xiàn)有的彈簧----氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的噴針由于碰撞需要特殊材料且容易損壞的弊端。

2)由于噴針不碰撞噴嘴或底座，噴針和噴嘴的尺寸可以進(jìn)一步減少，從而更有利于膠液的剪切稀化與微量膠液噴射。

3)磁鐵和銜鐵之間的氣隙較小，電磁吸力可以很大，相應(yīng)地，彈簧的驅(qū)動(dòng)力也可以很大。這有利于提高噴針運(yùn)動(dòng)的加速度、采用小的噴針行程，從而有可能用于大粘度膠液的噴射器和膠液的微量噴射分配。