高頻噴射式點膠閥的製作方法

2023-12-03 07:27:41 1

本實用新型涉及LED點膠封裝領域，尤其涉及用於LED點膠封裝的噴射式點膠閥。

背景技術：

在當今競爭激烈的電子封裝市場中，主要有三種廣泛應用的接觸點膠方式，分別為時間-壓力型、螺旋泵型和活塞-閥型。但是，由於微電子封裝中的激烈競爭迫使微電子封裝朝更高密度、更小尺寸和更快速度方向發展，以及隨著我國LED產業的蓬勃發展，LED行業對LED封裝點膠機的需求越來越大，封裝方式，最小膠量，點膠速度，產品質量等要求越來越高，市場上已有的各類閥不能以非接觸方式在支架上點膠，且要噴嘴上下移動，接觸式噴膠效率太低，而現代封裝要求點膠速度超過45,000點/小時，生產效率想再次提高，已很困難，加工成本已無法再降低，除此之外，由於封裝尺寸越來越小，接觸式的噴膠閥無法進入晶片內狹小的空間以完成點膠動作，傳統的接觸式噴膠已經不能滿足現代封裝的要求，因此急需開發一種新的噴膠閥。

中國實用新型專利申請號CN201020504210.1公開了一種固晶機，具體公開了一種噴射式點膠閥，包括一用於儲存膠體的儲膠部以及用於對本體上放置的第一元件進行點膠的點膠部，點膠部具有一活塞、套設於活塞上的一彈簧、設於活塞前端的一撞針、一氣缸、以及一點膠頭，撞針的前端置於所述點膠頭的端部。實現了非接觸式點膠過程，不會損壞需點膠部件。但由於撞針與點膠頭之間存在間隙，導致在噴射過程中存在膠液回流，從而使噴射體積無法精確控制；另外採用氣缸作為驅動活塞上下運動的動力源，由於其工作頻率較低，不能實現高頻連續點膠。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是現有的噴射式點膠閥不能高頻連續點膠，在噴射過程中存在膠液回流，為此提供一種高頻噴射式點膠閥。

本實用新型的技術方案是：高頻噴射式點膠閥，它包括閥體、內置於閥體閥腔內的活塞組件、噴嘴、膠管和連通膠管與閥體的連接塊，所述活塞組件的頂部套接有壓簧，所述活塞組件的底部固接有撞針，所述撞針頭部為半球型，所述噴嘴內置有與撞針頭部相適配的撞頭，所述閥體上還安置有可向閥腔內高頻通氣的高頻電磁閥。

上述方案的改進是所述連接塊與膠管之間通過魯爾接頭接通，所述魯爾接頭上開設有排氣口，所述排氣口上螺紋連接有螺塞。

上述方案中所述膠管通過膠管連接件與閥體固接。

上述方案的進一步改進是所述閥體頂部固接有調節塊，所述調節塊內螺紋配合有向下延伸與壓簧接觸的微調旋鈕。

上述方案中所述閥體底部連通有連接頭，所述連接頭與連接塊連通，所述噴嘴內置於連接頭內。

上述方案的更進一步改進是所述連接頭底部固接有加熱板，所述加熱板內集成有加熱棒和熱電偶。

上述方案中所述閥體通過轉換塊與基板固接。

上述方案的再進一步改進是所述連接頭與閥體之間、連接塊與連接頭之間、連接塊與魯爾接頭之間以及螺塞與魯爾接頭之間適配有密封圈。

上述方案中所述撞頭為硬質合金材質，所述撞針為洛氏硬度60以上的淬火鋼材質。

本實用新型的有益效果是採用半球形的撞針與撞頭配合，擴大撞針與撞頭的接觸面積，實現對膠液回流的控制，採用高頻電磁閥驅動活塞組件上下運動，實現高頻高精度連續點膠。

附圖說明

圖1是本實用新型示意圖；

圖2是圖1的剖視圖；

圖3是圖1的側視圖；

圖中，1、噴嘴，2、撞頭，3、閥體，4、壓簧，5、調節塊，6、活塞組件，7、螺塞，8、連接塊，9、加熱板，10、連接頭，11、膠管連接件，12、高頻電磁閥，13、微調旋鈕，14、膠管，15、魯爾接頭，16、熱電偶，17、轉換塊，18、基板。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1-3所示，本實用新型包括閥體3、內置於閥體閥腔內的活塞組件6、噴嘴1、膠管14和連通膠管與閥體的連接塊8，所述活塞組件的頂部套接有壓簧4，所述活塞組件的底部固接有撞針，所述撞針頭部為半球型，所述噴嘴內置有與撞針頭部相適配的撞頭2，所述閥體上還安置有可向閥腔內高頻通氣的高頻電磁閥12。

現有技術中噴射式點膠閥的撞針與閥腔之間存在間隙，間隙導致膠水回流產生，回流也會增加噴射點膠閥內膠液運動的複雜性，從而增加了膠液一致性的控制難度。另外，回流會造成能量損失，從而使撞針動能轉換為噴出膠液的動能比例下降，不利於大粘度膠液的噴射。本實用新型通過改進撞針的形狀並在噴嘴內裝配與撞針形狀相適配的撞頭，當撞針向撞頭方向移動時由於其半球型的結構使得位於撞頭內的膠水被向下擠壓，給膠水一個向下的導向，避免撞針與閥腔之間間隙的影響，最大程度的避免了膠水的回流。

活塞組件可以在閥腔內上下移動，其移動時靠閥腔內壁保證直線度，常態下活塞組件將閥腔與連接塊阻斷，當啟動高頻電磁閥時，高頻電磁閥向閥腔內通入高壓氣體，高壓氣體驅動活塞組件向上運動使得壓簧受擠壓發生彈性形變，閥腔與連接塊連通，膠管內的膠水流入閥腔內，最後聚集在噴嘴裡的撞頭內，當高壓氣體的壓力小於壓簧的彈力時活塞組件下移，活塞組件底部的撞針將與撞頭發生衝擊，將撞頭內的膠水噴射出噴嘴，由於高頻電磁閥的切換頻率可控，因此可實現高頻高精度的點膠。

為了便於點膠前給閥腔內部排氣，優選在連接塊與膠管之間通過魯爾接頭15接通，魯爾接頭與膠管接通的一頭可以是外螺紋，或者是內螺紋，與膠管螺紋配合，所述魯爾接頭上開設有排氣口，所述排氣口上螺紋連接有螺塞7。工作時首先將膠水加入膠管，高頻電磁閥打開，空氣推動活塞組件向上運行，通過氣壓膠水被壓進閥腔，當膠水成直線狀從噴嘴內流出時，高頻閥關閉，活塞組件通過彈簧復位，旋出螺塞，此時膠水將從魯爾接頭排氣口內流出，觀察當流出的膠水中沒有氣泡時，將螺塞旋緊，關閉膠管上的氣壓，此時閥腔內的空氣已經排乾淨，可以進行正常的點膠工作。

膠管與閥體的連接可以是通過膠管連接件11連接，所述的膠管連接件可以是由多個支臂依次固接形成的Z字形，一端與膠管固接，另一端與閥體固接，也可是其它結構構成的連接件，只要能夠讓膠管與閥體實現穩定可靠的連接關係即可。

為了便於調節活塞組件的行程，可以閥體頂部固接有調節塊5，所述調節塊內螺紋配合有向下延伸與壓簧接觸的微調旋鈕13。這樣活塞組件被限制在微調旋鈕的高度之下，通過旋轉微調旋鈕可以縮短或延長活塞組件的行程。

為了對噴嘴提供保護，閥體底部可以連通有連接頭10，所述連接頭與連接塊連通，所述噴嘴內置於連接頭內。

為了便於對撞頭內存儲的膠水進行加熱，可以在連接頭底部固接有加熱板9，所述加熱板內集成有加熱棒和熱電偶16，加熱棒提供熱量，熱電偶用於測溫，以免加熱溫度過高或過低，故而溫度可以根據需要在規定的範圍內設定。

本實用新型的閥體可以通過轉換塊17與基板18固接，這樣膠管、點膠閥都固定在基板上，有利於點膠閥的穩定工作。

為了增強點膠閥的密封性，可以在連接頭與閥體之間、連接塊與連接頭之間、連接塊與魯爾接頭之間以及螺塞與魯爾接頭之間適配有密封圈。

本實用新型的撞頭優選為硬質合金材質，撞針優選為洛氏硬度60以上的淬火鋼材質，以進一步保證二者之間的密封性，耐磨性，並提高組件的使用壽命。

本實用新型的工作流程如下：開啟高頻電磁閥，活塞組件被空氣壓力推動向上移動壓縮壓簧，活塞組件上移讓出空間供膠水注入閥腔內的撞頭內，關閉高頻電磁閥，空氣壓力被洩壓，壓簧推動活塞組件向下移動，撞針與撞頭發生撞擊，將撞頭內的膠水擠出噴嘴，由於高頻電磁閥的高頻切換特性，可以使得活塞組件上下移動的頻率非常高，實現連續精確的噴射點膠。通過加熱板內的加熱棒和熱電偶實現可控的加熱。當需要調節活塞組件的行程時旋轉微調旋鈕可以控制活塞組件活動的空間，旋緊即可壓縮活塞組件的移動距離，旋鬆即可延長活塞組件的移動距離，從而實現膠量的調節。