盖12密封；空腔4上方有带孔的盖板密封，下方有喷嘴9，空腔4与胶液箱10连通；
[0019]—次放大机构2通过螺栓固定连接固定安装在机械底座11的底板1102 ;
[0020]一次放大机构2上方有三次放大机构3，三次放大机构3包括下板301、上板302、连接杆303和撞针304，三次放大机构3是一个一体结构，由线切割而成；上板302固定安装在顶盖12下方；上板302和下板301 —上一下平行，上板302和下板301的同一端柔性连接，下板301另一端柔性连接隔板1103 ;下板301还与弹性放大机构本体的上部连接；撞针304插入空腔4上方盖板的孔内，孔内有密封圈，撞针304挤压空腔4内的胶液从喷嘴9嗔出。
[0021]如图2所示，弹性放大机构本体202为八边框形结构，弹性金属薄片201的两端分别粘帖在弹性放大机构本体202的上顶边2021和下底边2022的外侧；压电叠堆PZT驱动器1通过过盈配合镶嵌在弹性放大机构本体202的左侧边2023和右侧边2024之间；下板301与弹性放大机构本体202的上顶边2021连接。弹性放大机构本体202由线切割工艺一体化加工而成，该八边形结构，基于三角放大原理将压电驱动器PZT的轴向伸缩量放大为垂直于其轴线方向的伸缩量。
[0022]压电喷射式精确定量点胶装置的控制方法为:
[0023]通过在单片机控制器7上设定期望的喷射速度和喷射强度，通过单片机控制器7的计算得出控制电压，经D/A输出到压电陶瓷高压电源8，从而驱动压电叠堆PZT驱动器1产生位移量，该位移量被SGS应变片5感知后，输出到信号调理单元6经放大滤波之后，经A/D转换进入单片机控制器7参与PID控制算法的实现；压电叠堆PZT驱动器1产生伸长量再经过一次放大机构2的弹性侧边变形放大，然后再带动三次放大机构3进行三次位移放大，产生较大的位移输出，从而推动撞针304挤压空腔4内胶液从喷嘴9喷出。胶液在恒定的压力下，保持不会自动流出的临界状态，胶液箱10中的胶液在气压的作用下再次充满空腔4。
【主权项】
1.压电喷射式精确定量点胶装置，其特征在于:包括压电叠堆PZT驱动器(1)、一次放大机构(2)、三次放大机构(3)和机械底座(11); 一次放大机构(2)包括弹性放大机构本体(202)和两个弹性金属薄片(201)，每个弹性金属薄片(201)的两端通过胶水粘贴在弹性放大机构本体(202)的中部，压电叠堆PZT驱动器(1)通过过盈配合镶嵌在弹性放大机构本体(202)的内部；压电叠堆PZT驱动器⑴的输入端导线与压电陶瓷高压电源⑶连接；在一次放大机构(2)的两个弹性金属薄片(201)上粘贴SGS应变片(5) ;SGS应变片(5)与信号调理单元(6)连接，信号调理单元(6)与单片机控制器(7)连接，单片机控制器(7)与压电陶瓷高压电源(8)连接；机械底座(11)包括前侧壁(1101)、底板(1102)、隔板(1103)、后侧壁(1104)和空腔(4);机械底座(11)顶部有顶盖(12)密封；空腔(4)上方有带孔的盖板密封，下方有喷嘴(9)，空腔(4)与胶液箱(10)连通；一次放大机构(2)通过螺栓固定连接于机械底座(11)的隔板(1103);—次放大机构(2)上方有三次放大机构(3)，三次放大机构(3)包括下板(301)、上板(302)、连接杆(303)和撞针(304);上板(302)固定安装在顶盖(12)下方；上板(302)和下板(301)上下平行安装，上板(302)和下板(301)的同一端柔性连接，下板(301)另一端柔性连接隔板(1103);下板(301)还与弹性放大机构本体(202)的上部连接；撞针(304)插入空腔(4)上方盖板的孔内，孔内有密封圈，撞针(304)挤压空腔(4)内的胶液从喷嘴(9)喷出。2.根据权利要求1所述的压电喷射式精确定量点胶装置，其特征在于:弹性放大机构本体(202)为八边框形结构，弹性金属薄片(201)的两端分别粘贴在弹性放大机构本体(202)的上顶边(2021)和下底边(2022)的外侧；压电叠堆PZT驱动器(1)通过过盈配合镶嵌在弹性放大机构本体(202)的左侧边(2023)和右侧边(2024)之间；下板(301)与弹性放大机构本体(202)的上顶边(2021)连接。3.根据权利要求1或2所述的压电喷射式精确定量点胶装置的控制方法为:通过在单片机控制器(7)上设定期望的喷射速度和喷射强度，通过单片机控制器(7)的计算得出控制电压，经D/A输出到压电陶瓷高压电源(8)，从而驱动压电叠堆PZT驱动器(1)产生位移量，该位移量被SGS应变片(5)感知后，输出到信号调理单元(6)经放大滤波之后，经A/D转换进入单片机控制器(7)参与PID控制算法的实现；压电叠堆PZT驱动器(1)产生伸长量再经过一次放大机构(2)的弹性侧边变形放大，然后再带动三次放大机构(3)进行三次位移放大，产生较大的位移输出，从而推动撞针(304)挤压空腔(4)内胶液从喷嘴(9)喷出。
【专利摘要】本发明涉及电子封装领域，具体为压电喷射式精确定量点胶装置及其点胶方法，压电叠堆PZT驱动器过盈配合镶嵌在一次放大机构内；压电叠堆PZT驱动器与压电陶瓷高压电源连接；一次放大机构上贴有金属薄片，金属薄片上粘贴SGS应变片；SGS应变片与信号调理单元连接；一次放大机构上方有三次放大机构，三次放大机构包括下板、上板、连接杆和撞针；上板和下板的同一端柔性连接，下板还与弹性放大机构本体的上部连接；撞针插入机械底座的空腔上方盖板的孔内，孔内有密封圈，撞针挤压空腔内的胶液从喷嘴喷出。该装置实现了对压电叠堆PZT驱动器产生的微小伸长量的四次放大，利用压电叠堆PZT驱动器作为动力实现喷射式非接触点胶，提高了点胶质量。
【IPC分类】B05C5/00, B05C11/10
【公开号】CN105289934
【申请号】CN201510908781
【发明人】王耿, 赵彦如, 王东升, 陈春朝, 王莹, 张胜奎
【申请人】河南理工大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月10日