[實(shí)用新型]一種基于壓電致動(dòng)器的噴射設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720654203.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN206778835U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單曉暉;任晨亮;朱塵宇;吳晨陽(yáng);路士州;李琦;曹任水;高宇航;周鳳岐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): B05C5/02
• 分類號(hào): B05C5/02;B05C11/10
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所37202
• 代理人: 于濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)膠裝置，特別是涉及一種基于壓電致動(dòng)器的噴射設(shè)備。

背景技術(shù)

在微電子技術(shù)領(lǐng)域，點(diǎn)膠機(jī)是電子產(chǎn)品加工和封裝中常用的設(shè)備。隨著集成電路越來越呈現(xiàn)出復(fù)雜化和微型化，半導(dǎo)體封裝要求具有更小的尺寸、更多的引線、更密的內(nèi)連線等，對(duì)點(diǎn)膠技術(shù)的要求也越來越高。目前常用的點(diǎn)膠技術(shù)有接觸式點(diǎn)膠和非接觸式噴膠，接觸式點(diǎn)膠技術(shù)存在分配速度慢、分配精度低、一致性差、膠滴體積大的缺點(diǎn)；接觸式點(diǎn)膠技術(shù)對(duì)工作空間、基板表面質(zhì)量要求較高，在針頭靠近基板過程中，非常容易損壞周圍器件。

非接觸式點(diǎn)膠技術(shù)主要有機(jī)械式噴射點(diǎn)膠，機(jī)械式噴射點(diǎn)膠的主要?jiǎng)恿υ词菈嚎s空氣，一個(gè)脈沖的壓縮空氣作用在活塞頭上，壓縮彈簧形成一定的位移，帶動(dòng)撞針抬起，然后膠液充滿撞針抬起的空間，作用在活塞上的壓縮空氣泄掉后，在回復(fù)彈簧力的作用下，撞針向下快速運(yùn)動(dòng)沖擊到噴嘴閥座，使膠液快速噴出形成膠滴。這種噴射裝置存在以下問題：是由于空氣的可壓縮性，不能保證膠點(diǎn)的一致性，并且工作頻率比較低，一般在150Hz左右。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型就是為了解決現(xiàn)有接觸式點(diǎn)膠和非接觸式噴膠技術(shù)分配速度慢、分配精度低、一致性差、膠滴體積大、工作頻率低的技術(shù)問題，提供一種分配速度快、分配精度高、一致性好、膠滴體積小、工作頻率高的基于壓電致動(dòng)器的噴射設(shè)備。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，包括支撐框架、工控機(jī)、控制柜、三軸工作平臺(tái)和壓電陶瓷致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的噴射式點(diǎn)膠裝置，支撐框架分為三層，工控機(jī)連接在支撐框架的第三層，控制柜連接在支撐框架的第二層，三軸工作平臺(tái)連接在支撐框架的第一層；工控機(jī)用于控制三軸工作平臺(tái)和控制柜動(dòng)作；

三軸工作平臺(tái)由X軸線性模組、Y軸線性模組和Z軸線性模組組成，X軸線性模組通過垂直支架與支撐框架連接，X軸線性模組上設(shè)有X軸方向滑臺(tái)，Z軸線性模組與X軸方向滑臺(tái)連接；Y軸線性模組與支撐框架連接，Y軸線性模組位于X軸線性模組的下方，Y軸線性模組上設(shè)有Y軸方向滑臺(tái)，Z軸線性模組設(shè)有Z軸方向滑臺(tái)，壓電陶瓷致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的噴射式點(diǎn)膠裝置與Z軸方向滑臺(tái)連接；所述X軸線性模組設(shè)有X軸伺服電機(jī)，Y軸線性模組設(shè)有Y軸伺服電機(jī)，Z軸線性模組設(shè)有Z軸伺服電機(jī)；

控制柜包括基板，所述基板正面連接有開關(guān)電源、信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、電磁閥、電氣比例閥、繼電器、空氣開關(guān)、X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，基板背面連接有空氣過濾器；

開關(guān)電源與空氣開關(guān)連接，所述X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端分別與空氣開關(guān)連接，繼電器與開關(guān)電源連接，信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、電磁閥和電氣比例閥的電源輸入端分別與繼電器連接，所述功率放大器與信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出端連接，所述功率放大器的信號(hào)輸出端與壓電陶瓷致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的噴射式點(diǎn)膠裝置的壓電陶瓷致動(dòng)器連接，所述信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸入端與工控機(jī)連接；電氣比例閥與空氣過濾器連接，電磁閥與電氣比例閥連接；

工控機(jī)連接有PCI接口板卡一和PCI接口板卡二，X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別和PCI接口板卡一連接，Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與PCI接口板卡二連接，X軸伺服電機(jī)與X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，Y軸伺服電機(jī)與Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，Z軸伺服電機(jī)與Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接。

優(yōu)選地，壓電陶瓷致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的噴射式點(diǎn)膠裝置包括儲(chǔ)膠筒、接頭、導(dǎo)膠管、壓電陶瓷致動(dòng)器、菱形位移放大器、支撐連接架、撞針、彈簧、圓形法蘭、調(diào)整螺母、端蓋、閥體、噴嘴定位螺母、下直線軸承、上直線軸承、儲(chǔ)膠筒支架、夾持架、位移傳感器和振動(dòng)感應(yīng)板，所述菱形位移放大器的頂部與支撐連接架固定連接，底部與撞針的頂部固定連接；所述壓電陶瓷致動(dòng)器夾持在菱形位移放大器的左端面和右端面之間；上直線軸承設(shè)于支撐連接架上的連接部?jī)?nèi)，端蓋與支撐連接架連接，閥體與端蓋連接；下直線軸承設(shè)于端蓋內(nèi)；撞針穿過上直線軸承和下直線軸承，撞針的下端設(shè)于閥體內(nèi)，圓形法蘭與撞針的中部連接，調(diào)整螺母與支撐連接架上的連接部通過螺紋連接，調(diào)整螺母套在撞針上，彈簧設(shè)于圓形法蘭和調(diào)整螺母之間，噴嘴定位螺母與閥體連接，儲(chǔ)膠筒通過儲(chǔ)膠筒支架與支撐連接架連接，接頭與閥體連接，導(dǎo)膠管連接于接頭和儲(chǔ)膠筒之間，位移傳感器通過夾持架與支撐連接架連接，振動(dòng)感應(yīng)板與撞針的上部連接，位移傳感器的球形探頭與振動(dòng)感應(yīng)板接觸。