精密點膠閥
精密點膠閥概述
自動點膠機(jī)上常用的精密點膠閥其實就是噴射點膠閥,它是利用壓電材料的特性,通過電壓產(chǎn)生機(jī)械力,當(dāng)下方的壓電材料進(jìn)行充電的時候,噴射點膠閥閥門會打開;當(dāng)上方的壓電材料充電的時候,閥門則會關(guān)閉。因為該閥的開、關(guān)閥的空間極小,動作頻率極高,可以高速噴射出極微量的液體材料,達(dá)到精密控制。
精密點膠閥工作原理
精密點膠閥通常是指噴射式點膠閥,是一種利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)進(jìn)行噴射點膠的設(shè)備, 精密點膠閥噴射頻率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,而且噴射可以獲得直徑小至100微米的膠點,能達(dá)到精度很高的點膠控制,可提高噴射點膠品質(zhì)。但壓電式噴射點膠的流量小,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型:
第一類壓電式噴射點膠閥作為熱噴墨印刷技術(shù)的主要競爭對手出現(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,直接推動流體運動,流體在內(nèi)外壓力差的作用下加速從噴嘴噴出,形成液滴。這項技術(shù)最大的優(yōu)點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)會導(dǎo)致噴射困難。
第二類壓電式噴射點膠閥實現(xiàn)噴射的方法是快速的打開和關(guān)閉噴嘴,這類噴射器的典型產(chǎn)品是美國EFD 公司Picdot系列噴射點膠閥,其噴射頻率最高可達(dá)200點/s在閥桿與噴嘴貼合時,噴射閥處于關(guān)閉狀態(tài),此時噴射閥中流體處于相對較大的壓力下(黏度為0.03Pa·s的流體受到的壓力超過0.2MPa,黏度更大的材料所受壓力則會更高),然后打開噴嘴,一束流體在壓力驅(qū)動下從噴嘴迅速流出,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能可以使其以一定速度飛離噴嘴而到達(dá)基板上。
精密點膠閥用途
自動點膠機(jī)的流體點膠技術(shù)是微電子封裝中的一項關(guān)鍵技術(shù),它可以構(gòu)造形成點、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。這項技術(shù)以受控的方式對流體進(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,以實現(xiàn)元器件之間機(jī)械或電氣的連接,該技術(shù)要求點膠系統(tǒng)操作性能好、點膠速度高且點出的膠點一致性好和精度高。目前,國內(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膠設(shè)備,使其能精確控制流體流量和膠點的位置,以獲得均勻的膠點,同時實現(xiàn)對膠點的準(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,點膠技術(shù)也逐漸由接觸式點膠向無接觸式(噴射)點膠轉(zhuǎn)變。