摘要
流体点胶技术是现代电子制造行业的关键技术之一，其通过将流体材料精确分配到指定位置进行涂覆从而实现元器件的封装、固定。近年来，喷射点胶技术中的压电喷射技术逐渐成为市场主流，相比于传统的接触式喷射点胶技术，压电喷射技术具有喷射效率高、胶滴一致性好等优势，并且成为了目前点胶行业的主流研究方向。本文针对目前国内点胶行业日益发展的需求，分析现有喷射阀工作原理和结构特点后，设计出一种新型压电喷射点胶阀，从而实现对胶滴的高频微量喷射。本论文的主要工作如下: （1）针对目前主要放大方式进行理论分析，提出了一种半圆头双撞针式位移放大机构，并通过理论分析及有限元仿真验证了放大机构的高频响应特性和位移输出性能。加工驱动部分样机，针对放大机构的实际输出性能进行测试，得到120V驱动电压下位移为309.3μm,基本满足压电喷射阀对驱动位移的需求。 （2）对压电喷射阀工作原理和基本点胶需求进行分析，建立了撞针-喷嘴流体动力学模型，分析了球面撞针-锥面喷嘴的优越性能并设计了锥面喷嘴的锥角，利用Fluent仿真分析撞针直径、喷嘴孔径、撞针行程、胶液黏度等参数对喷嘴腔内压力和流速的影响，并分析喷胶效果与喷射速度的关系，得到了喷射点胶的一般规律。 （3）在确认各部件运动干涉及胶液密封性的前提下完成压电喷射阀样机整体设计和装配，在此基础上配合位移检测子系统、信号控制子系统及供胶及质量检测子系统搭建完整的喷射阀实验系统。 （4）通过分析不同点胶材料的流体参数，最终选择甘油/酒精混合液作为实验材料，并测试了喷射阀样机的喷射性能。完成了供胶压力、信号占空比及信号频率对喷射胶滴形态和直径的实验和分析，并在测试中采用混合比为1∶1的甘油/酒精混合液达到的最大喷射频率为400Hz,最小胶滴直径约为0.36mm,胶滴一致性偏差约为±2.07％。
NETL