喷射式点胶阀的制作方法

本实用新型属于流体喷射装置的技术领域，更具体地说，是涉及一种喷射式点胶阀。

背景技术：

流体喷射装置是微电子封装中的关键设备之一，它可对胶体(焊剂、导电胶、环氧树脂和粘合剂等)进行精确分配，可将理想大小的胶体转移到工件(芯片、电子元件等)的合适位置，以实现元器件之间机械或电气的连接，并且由于点胶技术可以构造形成点、线、面及各种图形，被广泛应用于微电子封装中。随着微电子封装技术的发展，集成电路越来越呈现出复杂化和微型化，半导体封装要求具有更小的尺寸、更多的引线、更密的内连线等，导致对点胶技术的要求就越来越高。为了满足微电子封装的要求，点胶技术逐渐由接触式点胶向喷射式(非接触式)点胶转变，该喷射式点胶技术是利用高频振动的撞针驱动胶液从喷嘴内高速喷出，其与接触式点胶技术相比，具有反应速度快、胶滴体积小、分配精度高等优点。

目前，喷射式点胶是通过喷射式点胶阀实现的，喷射式点胶阀是流体喷射装置的重要组成部分之一，其包括驱动机构、胶液输送机构和喷射机构等。为了保证胶体的流动性，流体喷射装置一般会对胶液输送机构和喷射机构进行加热，使喷嘴和胶液通道在生产过程中保持较高的温度，然而，持续的高温会影响驱动机构的寿命，因此，如何在保证胶体流动性的同时兼顾驱动机构的使用寿命成了本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种喷射式点胶阀，以解决现有技术中，喷射式点胶阀如何在保证胶体流动性的同时兼顾驱动机构的使用寿命的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种喷射式点胶阀，包括驱动机构，相接于所述驱动机构的胶液输送机构，以及受驱于所述驱动机构的用于将胶液自所述胶液输送机构喷射出的喷射机构，所述驱动机构包括壳体，可拆卸连接于所述壳体的一侧且与所述壳体围合形成有容置腔的盖体，容置于所述容置腔内且响应于所施加的电压而变长的压电单元，容置于所述容置腔内且与所述压电单元耦合的位移放大器，容置于所述容置腔内且用于驱使所述位移放大器恢复原位的预紧弹性件，以及容置于所述容置腔内且受驱于所述位移放大器的第一撞针；所述胶液输送机构包括基座，以及可拆卸连接于所述基座顶侧的储胶筒；所述喷射机构包括喷嘴，可拆卸连接于所述基座底侧的用于支撑所述喷嘴的支架，以及穿设于所述壳体、所述基座和所述支架内且两端分别与所述第一撞针和所述喷嘴之间具有间隙的第二撞针；所述第一撞针、所述第二撞针与所述喷嘴同轴，所述基座开设有与所述储胶筒连通的进胶口，以及连通所述进胶口和所述喷嘴的胶液通道；所述壳体的底面铺设有用于阻隔所述胶液输送机构热量的隔热层。

进一步地，所述基座的顶面凸设有与所述隔热层抵顶的凸台。

进一步地，所述位移放大器包括与所述壳体紧固连接的固定部，相接于所述固定部的一端且与所述压电单元的一端抵顶的支撑部，以及活动连接于所述固定部的另一端且与所述压电单元的另一端抵顶的活动部，所述活动部与所述第一撞针紧固连接，所述预紧弹性件的相对两端分别与所述支撑部和所述活动部紧固连接。

进一步地，所述预紧弹性件为由形状记忆合金材料制成的弹片。

进一步地，所述活动部的顶侧设有容置于所述容置腔内的位移传感器，所述位移传感器的感应探头与所述第一撞针同轴。

进一步地，所述壳体开设有贯穿于所述隔热层且与所述容置腔连通的第一安装孔，所述基座开设有分别与所述第一安装孔和所述胶液通道连通的第二安装孔，所述喷射机构还包括从所述喷嘴的所在侧朝向所述第一撞针的所在侧依次套设于所述第二撞针上的定位套、密封件组及弹簧，所述密封件组的一端和所述弹簧容置于所述第一安装孔内，所述定位套的一端和所述密封件组的另一端容置于所述第二安装孔内，所述弹簧的一端与所述第二撞针的一端抵顶，所述弹簧的另一端与所述密封件组的一端抵顶，所述喷嘴嵌设于所述定位套的另一端上，且所述定位套的另一端与所述支架抵顶。

进一步地，所述喷射机构还包括套设于所述定位套上且与所述第二安装孔的内壁抵顶的密封圈。

进一步地，所述基座自所述第二安装孔的轴向端面向外延伸形成有伸出部，所述喷射机构还包括与所述支架紧固连接的紧固螺母，所述紧固螺母与所述伸出部螺纹连接。

进一步地，所述基座开设有与所述胶液通道连通的清胶口。

进一步地，所述胶液输送机构还包括可拆卸封盖于所述清胶口处的密封螺栓。

本实用新型提供的喷射式点胶阀的有益效果在于：通过在壳体的底面铺设隔热层，将胶液输送机构传导过来的热量阻挡在壳体外，能够有效地保护驱动机构免受高温的影响，从而解决了喷射式点胶阀如何在保证胶体流动性的同时兼顾驱动机构的使用寿命的技术问题，延长了驱动机构的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的喷射式点胶阀的立体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的喷射式点胶阀的主视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的喷射式点胶阀的剖面示意图；

图4为图3中A部分的放大示意图；

图5为图3中B部分的放大示意图；

图6为本实用新型实施例提供的喷射机构中定位套的剖面示意图。

其中，图中各附图标记：

1—喷射式点胶阀、10—驱动机构、20—胶液输送机构、30—喷射机构、11—壳体、12—盖体、13—压电单元、14—位移放大器、15—预紧弹性件、16—第一撞针、17—隔热层、18—位移传感器、21—基座、22—储胶筒、23—密封螺栓、31—喷嘴、32—支架、33—第二撞针、34—定位套、35—密封件组、36—弹簧、37—密封圈、38—紧固螺母、100—容置腔、110—第一安装孔、141—固定部、142—支撑部、143—活动部、211—进胶口、212—胶液通道、213—凸台、214—第二安装孔、215—伸出部、341—本体、342—通孔、343—第一嵌槽、344—第二嵌槽、345—定位部。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，且不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，现对本实用新型提供的喷射式点胶阀进行说明。该喷射式点胶阀1包括驱动机构10、胶液输送机构20以及喷射机构30，其中，驱动机构10包括壳体11、盖体12、压电单元13、位移放大器14、预紧弹性件15以及第一撞针16，盖体12可拆卸地连接在壳体11的一侧，并且盖体12与壳体11围合形成有容置腔10，压电单元13、位移放大器14、预紧弹性件15以及第一撞针16均容置在容置腔100内，并且压电单元13可响应于所施加的电压而变长，位移放大器14与压电单元13耦合，预紧弹性件15用于驱使位移放大器14恢复原位，第一撞针16受驱于位移放大器14；胶液输送机构20与驱动机构10相接，并且胶液输送机构20包括基座21和储胶筒22，储胶筒22可拆卸地连接在基座21的顶侧；喷射机构30受驱于驱动机构10，用于将胶液自胶液输送机构20喷射出，并且喷射机构30包括喷嘴31、支架32以及第二撞针33，支架32可拆卸地连接在基座21的底侧，用于支撑喷嘴31，第二撞针33穿设在壳体11、基座21和支架32内，并且第二撞针33的两端分别与第一撞针16和喷嘴21之间具有间隙；此处，第一撞针16、第二撞针33与喷嘴31同轴，在基座21上开设有进胶口211和胶液通道212，进胶口211与储胶筒22连通，胶液通道212连通进胶口211和喷嘴31，并且在壳体11的底面铺设有隔热层17，用于阻隔胶液输送机构20的热量。

当与喷射式点胶阀1连接的电子控制装置向压电单元13施加电压时，压电单元13膨胀变长，致使位移放大器14发生形变，推动第一撞针16向下移动撞击位于其下方的第二撞针33，第二撞针33在第一撞针16撞击力作用下向下移动撞击位于其下方的喷嘴31，并且将容留在喷嘴31内的胶液滴喷射出喷嘴31外；当施加在压电单元13上的电压移除时，压电单元13收缩恢复到初始形状，位移放大器14在预紧弹性件15的预紧力作用下恢复到初始形状，使得第一撞针16向上移动被拉回原来的位置，为下一次撞击第二撞针33做好准备；同时，在喷射式点胶阀1工作的过程中，需要外部连接的加热装置对胶液输送机构20和喷射机构30进行加热，保持胶液在胶液通道212和喷嘴31内的流动状态，由于喷射机构30是通过胶液输送机构20与驱动机构10连接，因此，在壳体11与基座21之间设置隔热层17，能够有效地阻隔胶液输送机构20和喷射机构30的热量。

优选地，在本实用新型提供的实施例中，压电单元13由压电陶瓷堆叠形成，压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料，其具有电敏感的特性，能够将极其微弱的电信号转换成机械振动。

本实用新型提供的喷射式点胶阀1，与现有技术相比，有益效果在于：通过在壳体11的底面铺设隔热层17，将胶液输送机构20传导过来的热量阻挡在壳体11外，能够有效地保护驱动机构10免受高温的影响，从而解决了喷射式点胶阀如何在保证胶体流动性的同时兼顾驱动机构的使用寿命的技术问题，延长了驱动机构的使用寿命。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述基座21的顶面凸设有凸台213，凸台213与上述隔热层17抵顶。具体地，凸台213自基座21的顶面突起，并且凸台213的顶面与隔热层17的底面抵顶，进而有利于减小基座21与隔热层17的接触面积，提升了上述驱动机构10与上述胶液输送机构20之间的隔热效果。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述位移放大器14包括固定部141、支撑部142以及活动部143，其中，固定部141与上述壳体11紧固连接，支撑部142相接在固定部141的一端，并且支撑部142与上述压电单元13的一端相抵顶，活动部143活动连接在固定部141的另一端，并且活动部143与压电单元13的另一端相抵顶，同时，上述预紧弹性件15的相对两端分别与支撑部142和活动部143紧固连接。具体地，当压电单元13被外部连接的电子控制装置施加电压时，压电单元13膨胀变长，其相对两端分别向支撑部142和活动部143施加推力，支撑部142的反作用力与该推力抵消，进而该推力集中于活动部143上，推动活动部143向下移动，并且将预紧弹性件15拉长；当施加在压电单元13上的电压移除时，压电单元13收缩恢复到初始形状，预紧弹性件15在自身预紧力的作用下收缩，并且将活动部143拉回到原来的位置。

优选地，请参阅图3，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述预紧弹性件15为由形状记忆合金材料制成的弹片。具体地，形状记忆合金(SMA，shape memory alloys)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(SME，shape memory effect)的由两种以上金属元素所构成的材料，如：钛镍铁、钛镍铬等镍钛系合金或铜镍系合金、铜铝系合金等，形状记忆合金的重要性质是伪弹性(pseudo elasticity)，又称超弹性(super elasticity)，表现为在外力作用下，形状记忆合金具有比一般金属大得多的变形恢复能力，即形状记忆合金无论受多少次应力作用，其应变都会随着应力的消除而恢复，从而使得预紧弹性件15向上述位移放大器14施加的预紧力保持恒定，避免了预紧弹性件15经过一段时间使用后，预紧力逐渐减小，导致上述压电单元13驱动的冲程降低。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述活动部143的顶侧设有位移传感器18，位移传感器18容置在上述容置腔100内，并且位移传感器18的感应探头与上述第一撞针16同轴。具体地，喷射式点胶阀1在每次安装后点胶操作之前，都会通过位移传感器18向第一撞针16施加一个低频，如：10赫兹的正弦波，并且记录第一撞针16的冲程，然后通过外部连接的电子控制装置将位移传感器18采集的数据与喷射式点胶阀1出厂设置的原始参数进行比对，根据比对的结果调整向压电单元13施加的电压值，进而消除了压电单元13会随使用时间逐步老化的影响，提高了压电驱动的精确度。

进一步地，请参阅图5和图6，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述壳体11开设有第一安装孔110，第一安装孔110贯穿上述隔热层17，并且第一安装孔110与上述容置腔100连通，同时，上述基座21开设有第二安装孔214，第二安装孔214分别与第一安装孔110和上述胶液通道212连通，此处，上述喷射机构30还包括定位套34、密封件组35以及弹簧36，定位套34、密封件组35和弹簧36从上述喷嘴31的所在侧朝向上述第一撞针16的所在侧依次套设在上述第二撞针33上，其中，密封件组35的一端和弹簧36容置在第一安装孔110内，定位套34的一端和密封件组35的另一端容置在第二安装孔214内，弹簧36的一端与第二撞针33的一端抵顶，弹簧36的另一端与密封件组35的一端抵顶，喷嘴31嵌设在定位套34的另一端上，并且定位套34的另一端与上述支架32抵顶。具体地，第二撞针33包括首端和末端，第二撞针33的首端依次穿过弹簧36、密封件组35和定位套34后正对喷嘴31，第二撞针33的末端的外轮廓呈“T”字形，并且第二撞针33的末端的底面与弹簧36抵顶，第二撞针33的末端的顶面与伸入第一安装孔110内的第一撞针16的一端之间具有间隙，并且第二撞针33的末端的顶面与第一安装孔110的内壁抵顶；定位套34包括本体341、通孔342和第一嵌槽343，通孔342贯穿本体341，第二撞针33穿过通孔342并且限位在通孔342内，第一嵌槽343开设在本体341的底部并且与通孔342连通，喷嘴31镶嵌在第一嵌槽343内；如此，第二撞针33的末端起到限位弹簧36的作用，弹簧36起到向第二撞针33施加推力以致第二撞针33实现向上移动复位的作用，密封件组35起到封闭第一安装孔110和第二安装孔214以防止胶液倒灌入容置腔100内的作用，定位套34起到限位第二撞针33的作用，保证了喷嘴31与第二撞针33对齐。

进一步地，请参阅图5和图6，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述喷射机构30还包括密封圈37，密封圈37套设在上述定位套34上，并且密封圈37与上述第二安装孔214的内壁抵顶。具体地，定位套34的本体341的外侧壁上开设有第二嵌槽344，密封圈37镶嵌在第二嵌槽344内，即密封圈37同时与定位套34的外侧壁和第二安装孔214的内壁相抵顶，起到防止胶液从定位套34的外侧壁和第二安装孔214的内壁之间的间隙处流出喷嘴33外的作用，提高了喷射机构30的密封性。

进一步地，请参阅图5和图6，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述基座21自上述第二安装孔214的轴向端面向外延伸形成有伸出部215，上述喷射机构30还包括紧固螺母38，紧固螺母38与上述支架32紧固连接，并且紧固螺母38与伸出部215螺纹连接。具体地，紧固螺母38与支架32焊接，或与支架32一体成型，伸出部215的外侧壁开设有外螺纹，上述定位套34还包括定位部345，定位部345自上述本体341的外侧壁向外凸出，当安装上述喷嘴31时，支架32套设在定位套34和伸出部215的外侧，紧固螺母38与伸出部215螺纹连接，定位部345的一端与伸出部215抵顶，定位部345的另一端与支架32抵顶，即支架32与伸出部215配合通过定位部345将定位套34夹固在基座21上，进而完成喷嘴31的安装。

进一步地，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述基座21开设有清胶口(未标注)，该清胶口与上述胶液通道212连通。如此，便于在点胶操作前对胶液通道212进行清理，保证了喷射式点胶阀1正常运行。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的喷射式点胶阀的一种具体实施方式，上述胶液输送机构20还包括密封螺栓23，密封螺栓23可拆卸地封盖在上述清胶口处，可有效地封闭上述胶液通道212，隔绝胶液通道212与外部的接触，防止了外部污染物，如灰尘等侵入，避免了生产过程中胶液从清胶口处溅出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，且不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。