[發(fā)明專利]一種噴射式點膠閥及其點膠方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610135991.3
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105618329A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 李涵雄;單修洋;李渭松;劉濤
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B05C5/02
• 分類號: B05C5/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 龔燕妮

技術領域

本發(fā)明屬于微電子封裝設備領域，涉及一種噴射式點膠閥及其點膠方法。

背景技術

在微電子封裝過程中，點膠工藝得到了廣泛的應用。根據(jù)驅動方式的不同，點膠可以分 為四類：時間壓力式、螺桿泵式、活塞式和噴射式，其中噴射式屬于非接觸式點膠。由于噴 射式點膠的高效率和非接觸性，噴射式點膠在微電子封裝中得到了越來越廣泛的應用。

當前工業(yè)上所使用的噴射式點膠閥主要是氣壓-彈簧式噴膠閥，在噴膠閥工作過程中，通 過控制二位三通電磁閥實現(xiàn)高壓氣的通斷，所用電磁閥原理如圖6。當電磁閥處于上工位時 噴膠閥下氣壓腔通入高壓氣，撞針向上運動并壓縮彈簧，當電磁閥處于下工位時噴膠閥下氣 壓腔切斷高壓氣，并與大氣接通，撞針在彈簧力的推動下向下運動，從而實現(xiàn)撞針的上下運 動，實現(xiàn)快速點膠，整個過程中上氣壓腔始終與大氣接通。這種方法雖然可以完成點膠過程， 但是存在以下不足：氣體屬于可壓縮性氣體，在撞針向下運動過程中會導致下氣壓腔內(nèi)的氣 壓存在一定的波動，從而使得撞針速度也存在一定的波動，導致每一次的出膠體積都存在差 異，降低了噴膠質量；下氣壓腔內(nèi)的高壓氣泄壓過程會對撞針運動產(chǎn)生很大的阻力，使得撞 針速度減小，從而降低了噴膠閥的噴射能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了提高現(xiàn)有噴射閥的撞針運動穩(wěn)定性，同時提高撞針運動速度從而提高噴射閥 的噴射能力，提出了一種噴射式點膠閥及其點膠方法，在撞針向下運動過程中，通過將下氣 壓腔內(nèi)的高壓氣導入到上氣壓腔，平衡氣壓力對撞針運動的影響，從而提高噴射閥的噴膠質 量與噴射能力。

利用電渦流位移傳感器采集撞針下降過程中的位移，并計算得到撞針在每一時刻的速度 與加速度，發(fā)現(xiàn)撞針的速度存在一定程度的波動，這勢必會影響噴射閥的出膠體積，降低噴 膠質量。同時發(fā)現(xiàn)在撞針運動的初始階段，撞針會經(jīng)歷較長時間的低速運動，降低了噴膠效 率。通過對撞針進行受力分析等理論推導，發(fā)現(xiàn)在撞針運動過程中，下氣壓腔內(nèi)的氣壓會經(jīng) 歷一段時間的泄壓過程，在泄壓過程中下氣壓腔內(nèi)的氣壓阻力是阻礙撞針運動的主要作用力， 且由于氣壓壓力的波動導致氣壓對撞針的作用力也不穩(wěn)定。隨著下氣壓腔內(nèi)高壓氣逐漸泄壓， 氣壓阻力也逐漸減小，使得撞針運動合力逐漸增大，撞針加速度也逐漸增大，使撞針在緩慢 運動一段時間之后才快速加速，降低了噴膠效率。

一種噴射點膠閥，包括噴射閥上閥體13、噴射閥下閥體14、撞針2、電磁閥16、下排氣 孔5、上排氣孔7、下氣壓腔密封圈4、撞針活塞密封圈6、彈簧預緊力調節(jié)組件12、撞針行 程調節(jié)組件11和噴嘴組件15；所述撞針的活塞下端面和噴射閥上閥體圍繞形成下氣壓腔； 所述撞針的活塞上端面及預緊力調節(jié)旋鈕內(nèi)壁圍繞形成上氣壓腔；

還包括撞針行程調節(jié)旋鈕密封圈9和預緊力調節(jié)旋鈕密封圈10，所述電磁閥16為二位四 通電磁閥；

所述下氣壓腔通過下氣壓腔密封圈4和撞針活塞密封圈6進行密封，所述上氣壓腔通過 撞針活塞密封圈6、撞針行程調節(jié)旋鈕密封圈9和預緊力調節(jié)旋鈕密封圈10進行密封；

所述上排氣孔7和下排氣孔5分別開設在噴射閥腔體在撞針上下兩側，下排氣孔5和上 排氣孔7分別與電磁閥16的兩個工作油口B口和A口相連，上氣壓腔和下氣壓腔的供氣與 排氣受控于電磁閥16。

下氣壓腔上氣壓腔下氣壓腔一種噴射點膠閥的點膠方法，采用上述的噴射式點膠閥進行 點膠，具體過程如下：

當噴射點膠閥需要加膠時，控制電磁閥16處于上工位，電磁閥P口與A口接通，T口與 B口接通，高壓氣從P口經(jīng)下排氣孔5進入下氣壓腔3，上氣壓腔1經(jīng)上排氣孔7與電磁閥T 口連通，將上氣壓腔內(nèi)氣體排入大氣，撞針在高壓氣的推動下上升并壓縮預緊彈簧8；

當噴射點膠閥需要噴膠時，控制電磁閥處于下工位，P口與T口封閉，A口與B口接通， 下氣壓腔的高壓氣經(jīng)下排氣孔和上排氣孔進入上氣壓腔，上下氣壓腔的氣壓接近平衡，撞針 在預緊彈簧的推動下向下運動，將膠液從噴嘴15噴出閥外。

有益效果