一种喷射点胶装置及工艺的制作方法

本发明涉及喷射点胶领域，尤其涉及一种喷射点胶装置及工艺。

背景技术：

喷射点胶技术有着非接触和高速高效的特点，是微电子封装技术领域下一代新兴的流体点胶技术。无论是国外还是国内，都对喷射点胶技术投入了大量的理论研究和实践检验，积累了大量的理论成果和技术经验，许多基于喷射点胶技术的产品设备也已经投入生产制造行业。胶液液滴与基板、液滴与液滴之间发生碰撞使液滴变形和飞溅，其变形和飞溅的程度直接影响到点胶的结合质量以及成形精度，以及溅射到周围的器件，对工作点周围的器件造成污染，甚至损坏周围的器件。所以，对于喷射点胶的胶液液滴碰撞过程中问题的研究和解决，将有利于改进喷射点胶技术，提高喷射点胶的质量和一致性。胶液液滴与基板、液滴与液滴之间因碰撞而产生的液滴变形和飞溅，主要表现在：喷射点胶装置的连续喷射过程中，胶液液滴和基板、液滴和液滴之间的结合情况不理想，产生变形和飞溅等，点胶的质量不符合要求，不仅降低了喷射点胶的工作效率，而且点胶的质量和一致性较差。对碰撞时产生的变形和飞溅，主要的影响因素有：1、液滴碰撞的速度：在液滴粘度和直径大小相等的条件下，随着液滴和壁面碰撞速度的增加，碰撞时的动能越大，碰撞壁面后液滴的震荡幅度也会越大，达到稳定的周期也会越长。因此，在常规环境条件下，液滴速度越大，液滴的变形程度会越高，极易发生液滴飞溅等问题。2、液滴直径大小：在液滴碰撞动能相等的条件下，随着液滴直径的减小，运动过程中动能转化的粘性损耗和表面能越小，液滴撞击壁面后铺展系数就会越大。因此，在常规的环境条件下，随着液滴的铺展程度的增大，液滴越容易发生飞溅等问题。3、液滴的粘度：液滴的碰撞过程中，液滴的粘度对碰撞液滴的形态有很大的影响，粘度越低，液滴的表面张力越小，对液滴的外部形态控制程度越小，与基板碰撞时产生的水花高度越高，飞溅现象更明显。因此，随着喷射点胶技术往高速、微量和胶液粘度范围广的方向发展，喷射胶液液滴的速度更高、体积更小和粘度范围更大，随之产生的胶液液滴碰撞变形、飞溅的问题会越来越严重，从而产生点胶一致性较差、喷射点胶质量不符合生产要求等问题。

然而，现有技术是通过数学模型对电子调压阀喷出的液滴体积进行测量并用精密的天平进行称重比对，进而调整胶体液滴的大小来提高喷射点胶的质量和一致性。

现有技术的缺陷是所需的仪器精密度高，对胶液的喷射体积控制难度大，制造工艺要求高，技术操作复杂，导致喷射效率大幅度降低。

技术实现要素：

本发明实施例公开了一种喷射点胶装置及工艺，通过低压发生装置和低压工作箱将喷射点胶的环境压力控制为预先实验出的最适的工作环境压力值，有效地抑制高速、微量的喷射胶液液滴与工件安装基板壁面之间、液滴与液滴之间碰撞时引起的变形和飞溅的程度，有效的提高了喷射点胶的质量和一致性，解决了现有技术所需的仪器精密度高，对胶液的喷射体积控制难度大，制造工艺要求高，技术操作复杂，导致喷射效率大幅度降低的技术问题。

本发明实施例提供了一种喷射点胶装置，包括：喷射点胶模块、低压工作箱和低压发生装置；

所述低压工作箱包括箱体、设置在所述箱体上盖的喷射点胶模块连接口、设置在所述箱体上可开关的工件送料口、设置在所述箱体上的低压发生装置连接口、设置在所述箱体底面上的工件安装基板、设置在所述箱体内壁上的低压计；

所述低压发生装置包括低压发生器、连接管道；

所述低压发生器通过所述连接管道与所述低压发生装置连接口连接。

可选地，

所述喷射点胶装置还包括工件加工运动部件；

所述工件加工运动部件包括设置在所述工件安装基板下方的水平方向运动器件和竖直方向运动器件。

可选地，

所述喷射点胶模块包括与所述喷射点胶模块连接口连接的喷射点胶喷嘴、阀体和撞针。

可选地，

所述箱体由能够安全承受大气压力的刚性材料制成。

可选地，

所述低压计为电容薄膜低压计。

可选地，

所述低压发生器为扩散泵装置。

可选地，

所述可开关的工件送料口为设置有刚性玻璃开关门的可开关的工件送料口。

本发明实施例提供了一种喷射点胶工艺，包括：

对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查；

对所述喷射点胶装置的喷射点胶模块进行充分的润滑调试并填充工作胶液使喷射点胶模块处于待喷射的工作状态；

通过所述喷射点胶装置进行喷射胶点试验并确定最适的工作环境压力值；

将所述喷射点胶装置的压力设置为最适的工作环境压力值，然后将待加工工件放入所述喷射点胶装置并进行连续的喷射点胶工作，同时通过喷射点胶装置的工件送料口观察进行连续的喷射点胶工作过程中点胶的工作质量并作出及时调整。

可选地，

通过所述喷射点胶装置进行喷射胶点试验并确定最适的工作环境压力值具体包括：

密封所述喷射点胶装置然后单向递变地调节所述喷射点胶装置的环境压力，使所述喷射点胶装置分别在各个环境压力下喷射胶点并观察记录每个喷射胶点对应的环境压力值；

通过对比各个环境压力对应的喷射胶点的质量和一致性确定最适的工作环境压力值。

可选地，

在对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查之前还包括：

选取内径大小合适的喷射点胶喷嘴然后组装形成喷射点胶装置。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本实施例中，通过低压发生装置和低压工作箱将喷射点胶的环境压力控制为预先实验出的最适的工作环境压力值，有效地抑制高速、微量的喷射胶液液滴与工件安装基板壁面之间、液滴与液滴之间碰撞时引起的变形和飞溅的程度，有效的提高了喷射点胶的质量和一致性，解决了现有技术所需的仪器精密度高，对胶液的喷射体积控制难度大，制造工艺要求高，技术操作复杂，导致喷射效率大幅度降低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种喷射点胶装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种喷射点胶工艺的一个实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种喷射点胶工艺的另一个实施例的流程示意图；

图4(a)(b)(c)(d)为本发明实施例中提供的一种喷射点胶工艺中不同工作环境压力下喷射点胶的变形和飞溅程度示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种喷射点胶装置及工艺，通过低压发生装置和低压工作箱将喷射点胶的环境压力控制为预先实验出的最适的工作环境压力值，有效地抑制高速、微量的喷射胶液液滴与工件安装基板壁面之间、液滴与液滴之间碰撞时引起的变形和飞溅的程度，有效的提高了喷射点胶的质量和一致性，解决了现有技术所需的仪器精密度高，对胶液的喷射体积控制难度大，制造工艺要求高，技术操作复杂，导致喷射效率大幅度降低的技术问题。

请参阅图1，本发明实施例中提供的一种喷射点胶装置的一个实施例包括：

喷射点胶模块、低压工作箱和低压发生装置；

低压工作箱包括箱体1、设置在箱体上盖的喷射点胶模块连接口5、设置在箱体上可开关的工件送料口2、设置在箱体上的低压发生装置连接口3、设置在箱体底面上的工件安装基板8、设置在箱体内壁上的低压计4，工件送料口是2放置和取出加工工件的通道；

低压发生装置包括低压发生器6、连接管道7；

低压发生器6通过连接管道7与低压发生装置连接口3连接。

喷射点胶装置还包括工件加工运动部件；

工件加工运动部件包括设置在工件安装基板8下方的水平方向运动器件12和竖直方向运动器件13，可以实现被加工工件在X、Y、Z三个方向上的运动，在精密数控多轴控制系统的控制下，达到精确定位加工的目的。

喷射点胶模块包括与喷射点胶模块连接口连接的喷射点胶喷嘴9、阀体10和撞针11。

箱体1由能够安全承受大气压力的刚性材料制成，箱体1由不锈钢或者铝合金制成为最优，不仅机械强度高，能够安全承受大气压力，而且其表面具有一层致密的氧化层，吸附气体少，放气率低，便于低压的发生和低压压力的调节。

低压计4为电容薄膜低压计，电容薄膜低压计可测量压力低、测量精度高、测量结果不受气体种类的影响，测量的低压压力可达10^-2Pa，符合喷射点胶装置的测量要求。

低压发生器6为扩散泵装置，可以获得10^-1～10^-5Pa的低压压力，可调节范围广，且扩散泵装置对于各种气体都能抽除，适宜长时间连续工作，噪音小，系统价格低。

可开关的工件送料口2为设置有刚性玻璃开关门的可开关的工件送料口2，可以通过刚性玻璃开关门窥视工件加工情况。

需要说明的是，整个喷射点胶装置的连接具有良好的密合性，符合喷射点胶工作要求的容许漏率。

上面是对喷射点胶装置的结构和连接方式进行的详细说明，为便于理解，下面将以一具体应用场景对喷射点胶装置的应用进行说明，应用例包括：

先检查喷射点胶装置的气密性，将待加工工件放置在工件安装基板8上，关闭刚性玻璃开关门，然后通过低压发生器6将低压工作箱的压力维持在预先试验出的最适的工作环境压力值，如图4(a)(b)(c)(d)所示，分别为喷射点胶装置在不同工作环境压力下喷射点胶的变形和飞溅程度示意图，就是通对比对不同工作环境压力下喷射点胶的质量和一致性选出最适的工作环境压力值，需要说明的是，在每次更换喷射点胶喷嘴9或者更换工作胶液时，都要重新检查喷射点胶装置的气密性和最适的工作环境压力值试验，并完成喷射点胶装置最适的工作压力值的设置，因为胶液液滴与工件安装基板8碰撞产生的变形程度和飞溅问题，主要与胶液液滴喷射速度、液滴的直径大小和胶液的粘度有关，每次更换喷射点喷嘴9或者更换工作胶液时，胶液液滴喷射速度、液滴的直径大小和胶液的粘度这些参数都会发生相应的改变，通过控制竖直方向运动器件13和水平方向运动器件12来控制待测工件的运动，同时通过设置在箱体1上盖的喷射点胶模块对待加工工件进行喷射点胶。

请参阅图2，本发明实施例提供了一种喷射点胶工艺的一个实施例，包括：

101，对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查。

102，对喷射点胶装置的喷射点胶模块进行充分的润滑调试并填充工作胶液使喷射点胶模块处于待喷射的工作状态。

103，通过喷射点胶装置进行喷射胶点试验并确定最适的工作环境压力值。

104，将喷射点胶装置的压力设置为最适的工作环境压力值，然后将待加工工件放入喷射点胶装置并进行连续的喷射点胶工作，同时通过喷射点胶装置的工件送料口观察进行连续的喷射点胶工作过程中点胶的工作质量并作出及时调整。

在本发明实施例中，先对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查，然后对喷射点胶装置的喷射点胶模块进行充分的润滑调试并填充工作胶液使喷射点胶模块处于待喷射的工作状态，再通过喷射点胶装置进行喷射胶点试验并确定最适的工作环境压力值，最后将喷射点胶装置的压力设置为最适的工作环境压力值，然后将待加工工件放入喷射点胶装置并进行连续的喷射点胶工作，同时通过喷射点胶装置的工件送料口观察进行连续的喷射点胶工作过程中点胶的工作质量并作出及时调整，需要说明的是，在每次更换喷射点胶喷嘴或者更换工作胶液时，都要重新检查喷射点胶装置的气密性和最适的工作环境压力值试验，并完成喷射点胶装置最适的工作压力值的设置，因为胶液液滴与工件安装基板碰撞产生的变形程度和飞溅问题，主要与胶液液滴喷射速度、液滴的直径大小和胶液的粘度有关，每次更换喷射点喷嘴或者更换工作胶液时，胶液液滴喷射速度、液滴的直径大小和胶液的粘度这些参数都会发生相应的改变。

请参阅图3和图4(a)(b)(c)(d)，本发明实施例提供了一种喷射点胶工艺的另一个实施例，包括：

201，选取内径大小合适的喷射点胶喷嘴然后组装形成喷射点胶装置；

本发明实施例中，需要先选取内径大小合适的喷射点胶喷嘴然后组装形成喷射点胶装置。

202，对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查；

本发明实施例中，在选取内径大小合适的喷射点胶喷嘴然后组装形成喷射点胶装置之后，需要对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查。

203，对喷射点胶装置的喷射点胶模块进行充分的润滑调试并填充工作胶液使喷射点胶模块处于待喷射的工作状态；

本发明实施例中，在对组装好的喷射点胶装置进行气密性检查之后，需要对喷射点胶装置的喷射点胶模块进行充分的润滑调试并填充工作胶液使喷射点胶模块处于待喷射的工作状态。

204，密封喷射点胶装置然后单向递变地调节喷射点胶装置的环境压力，使喷射点胶装置分别在各个环境压力下喷射胶点并观察记录每个喷射胶点对应的环境压力值；

本发明实施例中，在对喷射点胶装置的喷射点胶模块进行充分的润滑调试并填充工作胶液使喷射点胶模块处于待喷射的工作状态之后，需要密封喷射点胶装置然后单向递变地调节喷射点胶装置的环境压力，使喷射点胶装置分别在各个环境压力下喷射胶点并观察记录每个喷射胶点对应的环境压力值。

205，通过对比各个环境压力对应的喷射胶点的质量和一致性确定最适的工作环境压力值；

如图4(a)(b)(c)(d)所示，分别代表不同环境压力下喷射点胶的变形和飞溅情况，可以看出在常压等压力较高的环境下，喷射的点会产生较大的溅射问题，给喷射的点附件带来一定程度的污染以及喷射的点在外观质量上回大打折扣，而在较低的压力环境下，喷射的点的质量得到明显改善；

本发明实施例中，在密封喷射点胶装置然后单向递变地调节喷射点胶装置的环境压力，使喷射点胶装置分别在各个环境压力下喷射胶点并观察记录每个喷射胶点对应的环境压力值之后，需要通过对比各个环境压力对应的喷射胶点的质量和一致性确定最适的工作环境压力值。

206，将喷射点胶装置的压力设置为最适的工作环境压力值，然后将待加工工件放入喷射点胶装置并进行连续的喷射点胶工作，同时通过喷射点胶装置的工件送料口观察进行连续的喷射点胶工作过程中点胶的工作质量并作出及时调整；

本发明实施例中，在通过对比各个环境压力对应的喷射胶点的质量和一致性确定最适的工作环境压力值之后，需要将喷射点胶装置的压力设置为最适的工作环境压力值，然后将待加工工件放入喷射点胶装置并进行连续的喷射点胶工作，同时通过喷射点胶装置的工件送料口观察进行连续的喷射点胶工作过程中点胶的工作质量并作出及时调整。

需要说明的是，在每次更换喷射点胶喷嘴或者更换工作胶液时，都要重新检查喷射点胶装置的气密性和最适的工作环境压力值试验，并完成喷射点胶装置最适的工作压力值的设置，因为胶液液滴与工件安装基板碰撞产生的变形程度和飞溅问题，主要与胶液液滴喷射速度、液滴的直径大小和胶液的粘度有关，每次更换喷射点喷嘴或者更换工作胶液时，胶液液滴喷射速度、液滴的直径大小和胶液的粘度这些参数都会发生相应的改变。

以上对本发明所提供的一种喷射点胶装置及工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。