一种自调节式电液耦合喷射点胶装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种点胶装置，特别是涉及一种自调节式电液耦合喷射点胶装置。
【背景技术】
[0002]流体点胶是一种以受控的方式对流体进行精确分配的过程，它是电子封装行业的关键技术。传统的接触式点胶技术依靠点胶针头将胶液粘附于基板上，该技术需要准确控制针头下降和抬起的高度，且点胶速度慢，胶点重复精度较差。随着电子产品的微型化，高集成化和高密度化，传统的接触式点胶已经不能满足现在科技市场。相比于接触式点胶方式，非接触喷射式点胶技术具有点胶速度快，液点体积小，胶点一致性高，操作柔性强，且无需Z轴运动等特点。
[0003]市场上或者现今学者所在研宄的喷射点胶装置大部分采用的是撞针喷嘴结构，撞针高速运动撞向喷嘴，使喷嘴处的液体形成局部高压后经喷嘴喷射出，通过改变喷嘴大小，供胶压力以及撞针的运动行程和速度可以得到不同的喷射胶量；然而当我们改变这些因素去获得所需的喷射胶量时，胶液离开喷嘴的速度也随之改变，从而导致在实际应用中往往需要在待喷胶位置停顿，否则喷胶位置会出现偏差；同时撞针式喷射式点胶装置，在喷射带有固体颗粒的胶液(如导电银浆)时会破坏胶液中的固体颗粒，而导致液体材质的改变。因此如何精确、实时的调整喷射力度和供胶量从而让不同量的液滴以恒定的速度离开喷嘴口以实现在运动中的精确点胶成为点胶装置中急需克服和突破的难点。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种自调节式电液耦合喷射点胶装置，通过反馈胶液供给流量，精确、实时的调整电场力从而使不同大小的液滴以恒定的速度离开喷嘴口，从而无需再在待喷胶处停顿。在保证胶量准确可控的喷射的同时，又实现了在运动中进行喷射点胶；通过电场耦合力避免了撞击结构，因此不会破坏含颗粒液体中的固体颗粒。
[0005]本发明设有基底电极、收集基板、高压控制电源、信号发生器、信号转换器、空心喷头、绝缘壳体、绝缘密封套、针状电极、储液筒、直流电机、供给螺杆、流量传感器。
[0006]所述高压控制电源的负极接地，高压控制电源与负极之间设置一旁路，连接基底电极；所述收集基板固定在所述基底电极上；所述高压控制电源正极连接针状电极的一端，所述针状电极通过绝缘密封套固定安装于绝缘壳体上，并且针尖部分穿过空心喷头，所述空心喷头固定在绝缘壳体上；所述绝缘壳体设有喷射腔、第一进料通道和第二进料通道；所述第一进料通道与第二进料通道相通，所述第二进料通道与喷射腔，所述喷射腔与空心喷头的喷口相通；所述供给螺杆安装在第二进料通道中且与直线电机固接，所述直线电机固定安装于绝缘壳体上，所述储液筒固定在绝缘壳体上且与第一进料通道相通；所述信号发生器的控制端连接直线电机；所述流量传感器设在所述第二进料通道末端且与所述喷射腔相通，所述流量传感器的输出端与信号转换器相连，所述信号转换器的反馈信号输入高压控制电源。
[0007]工作时，首先根据胶液特性调整针状电极伸出空心喷头的长度，将胶液注入储液筒做好供液准备。当信号发生器发出电流信号时，直线电机带动供给螺杆转动，胶液在所述供给螺杆的推动下通过所述流量传感器流向所述针状电极的针头部位，所述流量传感器将测得的供给到喷射腔流量模拟信号传输到信号转换器，所述信号转换器将信号转换后输入到高压控制电源，所述高压控制电源根据转换后的信号输出一个相应的高压电压作用于针状电极上，电荷从所述针状电极注入到所述胶液中形成静电力，胶液在静电力的作用下喷向收集基板，形成喷射；所述信号发生器停止发出信号，所述直线电机停止转动，所述供给螺杆停止供给胶液，胶液通过所述流量传感器的流量变为零，所述流量传感器经信号转换器反馈到所述高压控制电源的信号中断，所述高压控制电源停止输出高压，自此完成一次喷射。
[0008]与现有技术比较，本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步:
[0009]在本发明中，所述高压控制电源所输出到针状电极上的高压电压是随着流量传感器经信号转换器所反馈的胶液的供给流量而自动调整的。如图所示，当所述流量传感器第一次检测到胶液供给时(ab段)，所述信号转换器将流量传感器所输入的信号转换做基准信号并反馈到高压控制电源，所述高压电源输出高压电压；当所述流量传感器检测到胶液的供给流量变大时(Cd段)，所述信号转换器将所述流量传感器输入的模拟信号转换为相应正信号后反馈到高压控制电源，这时，所述高压控制电源输出一个较大的电压作用到针状电极上；当所述流量传感器检查到供给的胶液流量变小时(ef段)，所述信号转换器将所述流量传感器输入的模拟信号转换为相应的负信号后反馈到高压控制电源，这时，所述高压控制电源输出一个较小的电压作用到针状电极上。通过反馈的胶液的供给流量实时调整作用于针状电极的电压值，实时调整胶液的喷射力，即较大的喷射量施加较大的电场力，较小的喷射量施加较小的电场力，以确保每一次所喷出的胶液在离开喷口时的速度都相同的。
【附图说明】
[0010]图1是所述自调节式电液耦合喷射点胶装置整体剖视图概况。
[0011]图2是胶液供给流量与所述高压电源输出电压的关系图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明设有基底电极1、收集基板2、高压控制电源3、信号发生器4、信号转换器5、空心喷头6、绝缘壳体7、绝缘密封套8、针状电极9、储液筒10、直线电机11、供给螺杆12、流量传感器13。
[0013]所述高压控制电源3的负极接地，高压控制电源3与负极之间设置一旁路，连接基底电极I ;所述收集基板2固定在所述基底电极I上；所述高压控制电源3正极连接针状电极9的一端，所述针状电极9通过绝缘密封套8固定安装于绝缘壳体7上，并且针尖部分穿过空心喷头6，所述空心喷头6固定在绝缘壳体7上；所述绝缘壳体7设有喷射腔701、第一进料通道702和第二进料通道703 ;所述第一进料通道702与第二进料通道703相通，所述第二进料通道703与喷射腔701，所述喷射腔701与空心喷头6的喷口相通；所述供给螺杆12安装在第二进料通道703中且与直线电机11固接，所述直线电机11固定安装于绝缘壳体I上，所述储液筒10固定在绝缘壳体7上且与第一进料通道702相通；所述信号发生器4的控制端连接直线电机11 ;所述流量传感器13设在所述第二进料通道703末端且与所述喷射腔701相通，所述流量传感器13的输出端与信号转换器5相连，所述信号转换器5的反馈信号输入高压控制电源3。
[0014]工作时，首先根据胶液特性调整针状电极9伸出空心喷头6的长度，将胶液注入储液筒10做好供液准备。当信号发生器4发出脉冲信号时，直线电机11带动供给螺杆12转动，胶液在所述供给螺杆12的推动下通过所述流量传感器13流向所述针状电极9的针头部位，所述流量传感器13将测得的供给到喷射腔701流量模拟信号传输到信号转换器5，所述信号转换器5将信号转换后输入到高压控制电源3，所述高压控制电源3根据转换后的信号输出一个相应的高压电压作用于针状电极9上，电荷从所述针状电极9注入到所述胶液中形成静电力，胶液在静电力的作用下喷向收集基板2，形成喷射；所述信号发生器4停止发出信号，直线电机11停止转动，供给螺杆12停止供给胶液，胶液通过所述流量传感器的流量变为零，所述流量传感器经信号转换器5反馈到所述高压控制电源3的信号中断，所述高压控制电源3停止输出高压，自此完成一次喷射。
[0015]在本发明中，所述高压控制电源3所输出到针状电极9上的高压电压是随着流量传感器13经信号转换器5所反馈的胶液的供给流量而自动调整的。如图2所示，当所述流量传感器13第一次检测到胶液供给时(a b段)，所述信号转换器5将流量传感器13所输入的信号转换做基准信号并反馈到高压控制电源3，所述高压电源3输出高压电压；当所述流量传感器13检测到胶液的供给流量变大时(c d段)，所述信号转换器5将所述流量传感器13输入的模拟信号转换为相应正信号后反馈到高压控制电源3，这时，所述高压控制电源3输出一个较大的电压作用到针状电极9上；当所述流量传感器13检查到供给的胶液流量变小时(e f段)，所述信号转换器5将所述流量传感器13输入的模拟信号转换为相应的负信号后反馈到高压控制电源3，这时，所述高压控制电源3输出一个较小的电压作用到针状电极9上。通过反馈的胶液供给流量实时调整作用于针状电极的电压值，实时调整胶液的喷射力，即较大的喷射量施加较大的电场力，较小的喷射量施加较小的电场力，以确保每一次所喷出的胶液在离开喷口时的速度都相同的。
【主权项】
1.一种自调节式电液耦合喷射点胶装置，其特征在于设有基底电极、收集基板、高压控制电源、信号发生器、信号转换器、空心喷头、绝缘壳体、绝缘密封套、针状电极、储液筒、直流电机、供给螺杆、流量传感器； 所述高压控制电源负极接地，高压控制电源与负极之间设置一旁路，连接基底电极；所述收集基板固定在所述基底电极上；所述高压控制电源正极连接针状电极的一端，所述针状电极通过绝缘密封套固定安装于绝缘壳体上，并且针尖部分穿过空心喷头，所述空心喷头固定在绝缘壳体上；所述绝缘壳体设有喷射腔、第一进料通道和第二进料通道；所述第一进料通道与第二进料通道相通，所述第二进料通道与喷射腔，所述喷射腔与空心喷头的喷口相通；所述供给螺杆安装在第二进料通道中且与直线电机固接，所述直线电机固定安装于绝缘壳体上，所述储液筒固定在绝缘壳体上且与第一进料通道相通；所述信号发生器的控制端连接直线电机；所述流量传感器设在所述第二进料通道末端且与所述喷射腔相通，所述流量传感器的输出端与信号转换器相连，所述信号转换器的反馈信号输入高压控制电源。
【专利摘要】本发明涉及一种自调节式电液耦合喷射点胶装置；高压控制电源正极连接针状电极的一端，针状电极通过绝缘密封套固定安装于绝缘壳体上，并且针尖部分穿过空心喷头，空心喷头固定在绝缘壳体上；供给螺杆安装在第二进料通道中且与直线电机固接，直线电机固定安装于绝缘壳体上，储液筒固定在绝缘壳体上且与第一进料通道相通；信号发生器的控制端连接直线电机；流量传感器设在第二进料通道末端且与喷射腔相通，流量传感器的输出端与信号转换器相连，信号转换器的反馈信号输入高压控制电源；优点在于：通过反馈胶液供给流量，精确、实时的调整电场力从而使不同大小的液滴以恒定的速度离开喷嘴口；无撞击结构，不会破坏含颗粒液体中的颗粒。
【IPC分类】B05C5-00, B05C11-10
【公开号】CN104722446
【申请号】CN201510194752
【发明人】顾守东, 江海, 刘建芳, 路崧, 于辉, 焦晓阳, 崔建松, 杨洋, 吕庆庆, 杨志刚
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月23日