精密點(diǎn)膠閥
精密點(diǎn)膠閥概述
自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)上常用的精密點(diǎn)膠閥其實(shí)就是噴射點(diǎn)膠閥,它是利用壓電材料的特性,通過(guò)電壓產(chǎn)生機(jī)械力,當(dāng)下方的壓電材料進(jìn)行充電的時(shí)候,噴射點(diǎn)膠閥閥門(mén)會(huì)打開(kāi);當(dāng)上方的壓電材料充電的時(shí)候,閥門(mén)則會(huì)關(guān)閉。因?yàn)樵撻y的開(kāi)、關(guān)閥的空間極小,動(dòng)作頻率極高,可以高速?lài)娚涑鰳O微量的液體材料,達(dá)到精密控制。
精密點(diǎn)膠閥工作原理
精密點(diǎn)膠閥通常是指噴射式點(diǎn)膠閥,是一種利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)進(jìn)行噴射點(diǎn)膠的設(shè)備, 精密點(diǎn)膠閥噴射頻率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且噴射可以獲得直徑小至100微米的膠點(diǎn),能達(dá)到精度很高的點(diǎn)膠控制,可提高噴射點(diǎn)膠品質(zhì)。但壓電式噴射點(diǎn)膠的流量小,若要提高噴射流量需要采用放大機(jī)構(gòu)或增大噴射裝置的體積;另外,使用的壓電材料都比較脆,隨著使用時(shí)間的增加容易老化。
目前使用的壓電式噴射裝置分為以下兩種類(lèi)型:
第一類(lèi)壓電式噴射點(diǎn)膠閥作為熱噴墨印刷技術(shù)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手出現(xiàn),應(yīng)用于LED中有機(jī)顏料的注入,工作頻率可達(dá)20kHz。壓電式噴射器應(yīng)用壓電材料的變形,直接推動(dòng)流體運(yùn)動(dòng),流體在內(nèi)外壓力差的作用下加速?gòu)膰娮靽姵?,形成液滴。這項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以采用噴射器陣列,并且可以以很高的速度噴射材料的小液滴。但只能用于噴射黏度小于0.03Pa·s的流體材料,而且流體中存在的氣泡或者微小雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致噴射困難。
第二類(lèi)壓電式噴射點(diǎn)膠閥實(shí)現(xiàn)噴射的方法是快速的打開(kāi)和關(guān)閉噴嘴,這類(lèi)噴射器的典型產(chǎn)品是美國(guó)EFD 公司Picdot系列噴射點(diǎn)膠閥,其噴射頻率最高可達(dá)200點(diǎn)/s在閥桿與噴嘴貼合時(shí),噴射閥處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)噴射閥中流體處于相對(duì)較大的壓力下(黏度為0.03Pa·s的流體受到的壓力超過(guò)0.2MPa,黏度更大的材料所受壓力則會(huì)更高),然后打開(kāi)噴嘴,一束流體在壓力驅(qū)動(dòng)下從噴嘴迅速流出,然后關(guān)閉噴嘴,快速的關(guān)閉將使流體切斷,這一束流體所獲得的動(dòng)能可以使其以一定速度飛離噴嘴而到達(dá)基板上。
精密點(diǎn)膠閥用途
自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)的流體點(diǎn)膠技術(shù)是微電子封裝中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),它可以構(gòu)造形成點(diǎn)、線、面(涂敷)及各種圖形,大量應(yīng)用于芯片固定、封裝倒扣和芯片涂敷。這項(xiàng)技術(shù)以受控的方式對(duì)流體進(jìn)行精確分配,可將理想大小的流體轉(zhuǎn)移到工件(芯片、電子元件等)的合適位置,以實(shí)現(xiàn)元器件之間機(jī)械或電氣的連接,該技術(shù)要求點(diǎn)膠系統(tǒng)操作性能好、點(diǎn)膠速度高且點(diǎn)出的膠點(diǎn)一致性好和精度高。目前,國(guó)內(nèi)外都在研究能夠適應(yīng)多種流體材料,并具有更好柔性的點(diǎn)膠設(shè)備,使其能精確控制流體流量和膠點(diǎn)的位置,以獲得均勻的膠點(diǎn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)膠點(diǎn)的準(zhǔn)確定位,以適應(yīng)電子封裝行業(yè)發(fā)展的需要。隨著封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,點(diǎn)膠技術(shù)也逐漸由接觸式點(diǎn)膠向無(wú)接觸式(噴射)點(diǎn)膠轉(zhuǎn)變。