一种压电驱动式微量点胶装置的制作方法

文档序号:14952029发布日期:2018-07-17 22:46阅读:991来源:国知局

本实用新型涉及压电点胶技术领域,具体涉及一种压电驱动式微量点胶装置。



背景技术:

随着电子行业的不断发展,为了满足现代电子产品的发展需要,点胶技术广泛应用于电子制造行业。点胶技术是将流体分配到指定位置,从而实现电子元件的固定、包封、焊接等功能。在电子制造中当电子元件需要装配到一起,点胶技术将胶水分配到指定位置对元件进行粘接,实现元器件组装;当电子元件需要与电器连接,点胶技术将锡膏、银浆等分配到指定位置,实现电子元件电器连接。电子元件在实际工作中会面临各种复杂情况,点胶技术还可将芯片包封,使芯片具有防水,防电,防潮,防撞,防腐蚀等功能。电子封装中对点胶精度要求越来越高,对点胶胶液体积的控制越来越小,点胶效率越来越高。点胶行业的各个研究机构和公司都在设计研发各种点胶机,点胶阀。目前根据压电喷射阀根据点胶原理不同,点胶技术大致可分为接触式点胶和无接触式点胶,接触式点胶依靠点胶针头引导胶液与基板接触,延时一段时间使胶液浸润基板,然后点胶针头向上运动,胶液依靠和基板之间的黏性力与点胶针头分离,从而在基板上形成胶点,在点胶中有些胶液中会含有固体颗粒,喷嘴撞针喷射式点胶方式,利用撞针撞向喷嘴,喷嘴处液体形成局部高压进而喷射出胶液,液体内的金属颗粒在撞针与喷嘴的碰撞过程中会吸附在撞针上,影响撞针表面质量,进而影响点胶效果。撞针式点胶装置其工艺加工成本较高、撞针易损、结构复杂、配件互换成本高、精度控制不高等缺陷。无接触式点胶则以一定方式使胶液受到高压作用,由此获得足够大动能后以一定速度喷射到基板上,喷射胶液过程中,针头无Z轴方向的位移,现有的压电喷射阀结构复杂,喷射效率不高,喷射流量并不能够改变。

为此,本实用新型提出一种压电驱动式微量点胶装置,其结构简单、零件加工成本低、点胶精度高、点出的胶点更小等优点。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种压电驱动式微量点胶装置,通过压电材料的机械变形来改变胶水储存腔的大小,使胶水能够在压电作用下进行持续点胶,结构简单,点胶精度高。

本实用新型采取的技术方案是:

一种压电驱动式微量点胶装置,其特征是:包括喷嘴、旋接帽、底座、本体、弹性膜片、上盖和压电叠堆,喷嘴由限位段和主体段组成,在喷嘴1内由限位段至主体段开有锥形喷胶通孔,旋接帽为一个顶端封闭式中空螺帽,在旋接帽的内孔中设置有旋接内螺纹,在旋接帽顶端面开有通孔,通孔的孔径与喷嘴主体段的直径相对应,限位段的直径大于通孔的孔径,在底座的下端设置有喷嘴安装块,喷嘴安装块的外径与旋接帽的内孔孔径相对应,在喷嘴安装块的外表面设置有与旋接帽内孔的旋接内螺纹相配合的外螺纹,喷嘴的主体段穿过通孔,限位段的下端面与旋接帽顶端内侧面接触,旋接帽通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块的外螺纹上,限位段的上端面与喷嘴安装块的下端面接触,在底座内开有进胶通道和出胶通道,出胶通道穿过喷嘴安装块,锥形喷胶通孔与进胶通道相通连,锥形喷胶通孔与进胶通道同轴,本体固定安装在底座上,在本体内开有安装孔、储液腔、进胶孔和出胶孔,安装孔的孔径大于储液腔的孔径,进胶孔与进胶通道相通连,出胶孔与出胶通道相通连,进胶孔和出胶孔上端与储液腔的连接处为两个反向锥形孔,进胶孔上端与储液腔连接处为上小下大的锥形孔,出胶孔上端与储液腔连接处为上大下小的锥形孔,弹性膜片密封固定设置在储液腔的上方,压电叠堆固定安装在储液腔上方的弹性膜片上,在上盖底端开有安装腔,压电叠堆设置在上盖的安装腔内,上盖密封固定安装在本体上,进胶通道的进胶端与胶筒相通连,压电叠堆由压电控制器控制。

进一步,在本体与上盖的连接面之间设置有O型密封圈。

进一步,在喷嘴的限位段上端面与底座的喷嘴安装块接触面之间设置有O型密封圈。

进一步,在进胶通道的进胶端连接有鲁尔接头,胶桶内腔通过鲁尔接头与进胶通道相通连。

进一步,在喷嘴安装块的底端设置有喷嘴安装槽,喷嘴的限位段的上端卡装在喷嘴安装槽内。

进一步,进胶通道由进胶段,水平段和出胶段组成,出胶段与进胶孔垂直连接,进胶段与出胶段平行设置,水平段连接进胶段和出胶段,水平段外侧由密封螺钉密封。

进一步,底座和本体通过螺钉固定安装。

进一步,上盖通过螺钉固定安装在本体上。

进一步,压电叠堆通过粘接技术固定安装在弹性膜片上。

本实用新型的工作原理:胶筒通过鲁尔接头与底座的进胶通道相通连,通过调节供液系统的压力参数,使胶筒中的胶水持续稳定地输入本点胶装置,胶水通过进胶通道进入本体的储液腔内。未输入压电控制信号时,胶液在点胶装置内处于稳定状态。当压电控制器输出周期性脉冲信号,并将信号传递给压电叠堆,压电叠堆在电压作用下发生逆压电效应,进而产生机械伸缩变形,机械变形传递给弹性膜片,储液腔体积会随压电叠堆的伸缩变形增大减小反复变化。

本实用新型驱动方式采用压电驱动,压电材料具有较高的频率响应,体积小,可以实现高频率点胶,并且可以通过改变电压的大小来改变压电材料的变形量,实现不同大小点胶量的点胶。由于进胶孔和出胶孔上端与储液腔的连接处为两个反向锥形孔,进胶孔上端与储液腔连接处为上小下大的锥形孔,出胶孔上端与储液腔连接处为上大下小的锥形孔,当压电叠堆使弹性膜片向上变形使储液腔体积增大的过程中,胶水从胶筒流入储液腔比胶水流出储液腔更容易,所以宏观上形成了胶水从胶筒流入储液腔的供胶过程;当压电叠堆使弹性膜片向下变形使储液腔体积减小的过程中,胶水从胶筒流入储液腔比胶水流出储液腔更困难,所以宏观上形成了胶水从储液腔流出的点胶过程。因此,通过压电控制器输出周期性的脉冲信号,控制压电叠堆往复运动,即可在宏观上实现了连续胶液挤出,实现点胶作业。在本体与上盖的连接面之间设置有O型密封圈,防止本体储液腔内的液体从储液腔泄露,损坏压电叠堆。在底座进胶通道的水平段外侧用密封螺钉密封,起到防泄露的作用。本实用新型结构简单,原材料、加工费用较低,而且组装方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是喷嘴的结构示意图;

图3是旋接帽的结构示意图;

图4是底座的结构示意图;

图5是本体的结构示意图;

图6是上盖的结构示意图;

图中:1-喷嘴;2-旋接帽;3-底座;4-本体;5-弹性膜片;6-上盖;7-压电叠堆;8-O型密封圈;9-鲁尔接头;10-密封螺钉;11-限位段;12-主体段;13-锥形喷胶通孔;21-内孔;22-通孔;31-喷嘴安装块;32-进胶通道;33-出胶通道;34-喷嘴安装槽;41-安装孔;42-储液腔;43-进胶孔;44-出胶孔;61-安装腔;321-进胶段;322水平段;323-出胶段。

具体实施方式

下面举例说明本实用新型的具体实施方式:

一种压电驱动式微量点胶装置,如图1~图6所示,包括喷嘴1、旋接帽2、底座3、本体4、弹性膜片5、上盖6和压电叠堆7,喷嘴1由限位段11和主体段12组成,在喷嘴1内由限位段11至主体段12开有锥形喷胶通孔13,旋接帽2为一个顶端封闭式中空螺帽,在旋接帽2的内孔21中设置有旋接内螺纹,在旋接帽2顶端面开有通孔22,通孔22的孔径与喷嘴1主体段12的直径相对应,限位段11的直径大于通孔22的孔径,在底座3的下端设置有喷嘴安装块31,喷嘴安装块31的外径与旋接帽2的内孔21孔径相对应,在喷嘴安装块31的外表面设置有与旋接帽2内孔21的旋接内螺纹相配合的外螺纹,喷嘴1的主体段12穿过通孔22,限位段11的下端面与旋接帽2顶端内侧面接触,旋接帽2通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块31的外螺纹上,限位段11的上端面与喷嘴安装块31的下端面接触,在底座3内开有进胶通道32和出胶通道33,出胶通道33穿过喷嘴安装块31,锥形喷胶通孔13与进胶通道32相通连,锥形喷胶通孔13与进胶通道32同轴,在喷嘴安装块31的底端设置有喷嘴安装槽34,喷嘴1的限位段11的上端卡装在喷嘴安装槽34内,限位段11上端面与喷嘴安装槽34之间设置有O型密封圈8,本体4通过螺钉固定安装在底座3上,在本体4内开有安装孔41、储液腔42、进胶孔43和出胶孔44,安装孔41的孔径大于储液腔42的孔径,进胶孔43与进胶通道32相通连,出胶孔44与出胶通道33相通连,进胶孔43和出胶孔44上端与储液腔42的连接处为两个反向锥形孔,进胶孔43上端与储液腔42连接处为上小下大的锥形孔,出胶孔44上端与储液腔42连接处为上大下小的锥形孔,弹性膜片5密封固定设置在储液腔42的上方,压电叠堆7固定粘接在储液腔42上方的弹性膜片5上,在上盖6底端开有安装腔61,压电叠堆7设置在上盖6的安装腔61内,上盖6通过螺钉密封固定安装在本体4上,压电叠堆7由压电控制器控制,在本体4与上盖6的连接面之间设置有O型密封圈8,在进胶通道32的进胶端连接有鲁尔接头9,胶桶内腔通过鲁尔接头9与进胶通道32相通连,进胶通道32由进胶段321,水平段322和出胶段323组成,出胶段323与进胶孔43垂直连接,进胶段321与出胶段323平行设置,水平段322连接进胶段321和出胶段323,水平段322外侧由密封螺钉10密封。

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