一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置製造方法
2023-06-21 16:52:36
一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置，包括：靜電壓電噴射頭(1)、襯底電極(2)和工作檯(3)，其中：在所述靜電壓電噴頭(1)上，由噴射頭殼體(11)和壓電振子(12)形成密封體積可變的噴射腔(13)，在噴射頭殼體(11)上與壓電振子(12)相對的底面中心布置有噴射孔(111)，在噴射頭殼體(11)側面上布置有進膠孔(112)，在噴射孔(111)所在底面的外側布置有一發射電極板(14)；所述襯底電極(2)平行於發射電極板(14)布置於噴射孔(111)所指向一側；所述工作檯(3)布置於靜電壓電噴射頭(1)和襯底電極(2)之間，本實用新型具有可驅動更小液滴、噴頭與工作檯間隙更大的特點。
【專利說明】一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於材料加工領域，具體涉及一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置。
【背景技術】
[0002]平面點膠技術在電子產品封裝領域具有廣泛的應用，在電子器件焊接封裝前，一般採用噴射點膠方式將膠水按需要塗裝在電路板表面，再將電子器件固定到相應位置，所採用的膠水可以是導電膠水，直接完成器件的連接，也可以使非導電膠水，器件初步固定後再經過焊接工藝完成器件連接。此過程中所採用點膠方式包括針筒連續出膠式和噴射點膠式，而噴射點膠式一般用於尺寸小、精度要求高的應用場合，在傳統噴射式點膠裝置中主要包括氣動-閥噴射式和壓電噴射式。壓電噴射式的點膠裝置具有相應速度快、結構緊湊等方面的特點，但由於其驅動能力有限、噴射距離小，應用領域受到了限制。
【發明內容】
[0003]為了解決目前壓電式噴射點膠裝置驅動能力不足的問題，提出了一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置，該平面點膠裝置由靜電壓電噴射頭、襯底電極和工作檯三部分構成，點膠過程中從靜電壓電噴射頭中噴出的膠滴受到壓電振子作用力的同時受到靜電壓電噴射頭與襯底電極間電場力的作用，可有效增加噴頭的噴射距離。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]本實用新型一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置，包括靜電壓電噴射頭、襯底電極和工作檯，其中:在所述靜電壓電噴頭上，由噴射頭殼體和壓電振子形成密封且體積可變的噴射腔，在噴射頭殼體上與壓電振子相對的底面中心布置有噴射孔，在在噴射頭殼體側面上布置有進膠孔，在噴射孔所在底面的外側布置有一發射電極板；所述襯底電極平行於發射電極板布置於噴射孔所指向一側；所述工作檯布置於靜電壓電噴射頭和襯底電極之間。
[0006]所述壓電振子作為靜電壓電噴射頭的驅動原件，可以採用多種構成方式，如採用一片壓電陶瓷薄片與一片彈性基板粘接構成的單晶片結構、兩片壓電陶瓷片與一片彈性基板粘接構成的雙晶片結構或一個壓電疊堆與一個彈性基板粘接形成的複合結構。
[0007]所述發射電極板與襯底電極之間施加一恆定電壓，用於在二者之間形成一恆定電場，採用所述發射電極板可以使得所述恆定電場更接近於平行電場，有利於微小液滴在運動時保持其方向性。
[0008]工作時，在進膠孔處通入具有一定壓力的待噴射膠水，所述膠水壓力與噴頭壓力損失相平衡，所述噴頭壓力損失指在壓電振子靜止狀態下包括膠水流經進膠孔、噴射孔和膠水在噴射孔處所形成氣液交界面所形成的表面張力在內的壓力總和，在壓電振子未發生運動時，膠水停留在噴射孔處。需要噴射膠滴時，壓電振子在交變電壓的作用下發生沿著中心軸線方向的往復彎曲，噴射腔內壓力發生變化。噴射腔壓力增加時:一部分膠水從噴射孔噴出形成所需膠滴，所述膠滴帶有與發射電極板相同的電荷，在具有噴射所產生的慣性力的同時，受到電場中指向襯底電極方向電場力的作用；另一部分膠水從進膠孔發生回流，膠滴噴出後膠水在噴射孔處重新形成氣液交界面。噴射腔壓力減小時，由於氣液交界面的作用，氣體不會從噴射孔進入噴射腔，而膠水會在膠水壓力與噴射腔負壓的共同作用下，從進膠孔進入噴射腔，完成一個噴射周期。根據具體的工藝需求，靜電壓電噴射頭和工作檯在平行於襯底電極的方向移動，而工作檯可同時在垂直於底電極方向移動，最終完成整個三維平面的點膠過程。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]參照圖1，本實用新型的壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置是由靜電壓電噴射頭1、襯底電極2和工作檯3構成，其中:靜電壓電噴射頭1、襯底電極2和工作檯3，其中:在所述靜電壓電噴頭1上，由噴射頭殼體11和壓電振子12形成密封且體積可變的噴射腔13，在噴射頭殼體11上與壓電振子12相對的底面中心布置有噴射孔111，在在噴射頭殼體11側面上布置有進膠孔112，在噴射孔111所在底面的外側布置有一發射電極板14 ；所述襯底電極2平行於發射電極板14布置於噴射孔111所指向一側；所述工作檯3布置於靜電壓電噴射頭1和襯底電極2之間。
[0011]所述壓電振子12作為靜電壓電噴射頭1的驅動原件，採用一片壓電陶瓷薄片與一片彈性基板粘接構成的單晶片結構。所述發射電極板14與襯底電極2之間施加一恆定電壓。
【權利要求】
1.一種壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置，包括:靜電壓電噴射頭(I)、襯底電極(2)和工作檯(3)，其中:在所述靜電壓電噴頭⑴上，由噴射頭殼體(11)和壓電振子(12)形成密封且體積可變的噴射腔(13)，在噴射頭殼體(11)上與壓電振子(12)相對的底面中心布置有噴射孔(111)，在在噴射頭殼體(11)側面上布置有進膠孔(112)，在噴射孔(111)所在底面的外側布置有一發射電極板(14);所述襯底電極(2)平行於發射電極板(14)布置於噴射孔(111)所指向一側；所述工作檯⑶布置於靜電壓電噴射頭⑴和襯底電極(2)之間。
2.根據權利要求1所述的壓電-靜電混合驅動式平面點膠裝置，其特徵在於:所述壓電振子(12)採用一片壓電陶瓷薄片與一片彈性基板粘接構成的單晶片結構、兩片壓電陶瓷片與一片彈性基板粘接構成的雙晶片結構或一個壓電疊堆與一個彈性基板粘接形成的複合結構。
【文檔編號】B05C5/02GK204107780SQ201420583590
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】吳越, 任露泉, 劉慶萍, 王京春, 趙徹 申請人:吉林大學