流體點膠是微電子封裝技能中的重要手段,其通過受控的方法準(zhǔn)確分配膠點來進(jìn)行涂覆。近年來,流體點膠技能中的壓電式噴發(fā)點膠技能漸漸開始成為主流,比較以往的噴發(fā)點膠技能,壓電式噴發(fā)點膠技能擁有黏度適用范圍廣、噴發(fā)效率高、膠點一致性好的優(yōu)勢,并且已成為流體點膠技能中開展的重要方向。

針對目前國內(nèi)在噴發(fā)點膠技能領(lǐng)域中存在的效率低、膠點體積大、噴發(fā)精度不高級缺陷,設(shè)計出一套以雙壓電疊堆作為驅(qū)動源的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的緊湊型噴發(fā)點膠閥,借以完成對膠體的高頻微量噴發(fā)。

如下:(1)提出了噴發(fā)點膠閥中驅(qū)動擴(kuò)大機(jī)構(gòu)的設(shè)計方案,并通過理論分析和有限元仿真確定了該擴(kuò)大機(jī)構(gòu)的應(yīng)力和輸出功能,并以此模型為理論指導(dǎo)加工出了測驗樣機(jī)。在測驗進(jìn)程中,對壓電疊堆施加144V的方波電壓,獲得的極大輸出位移為320μm,與仿真成果幾乎一致,滿足了噴發(fā)點膠閥對撞針運動的需求。

(2)提出了噴嘴撞針的配合方法,然后對噴發(fā)點膠進(jìn)程進(jìn)行理論分析并建立了流體動力學(xué)模型,通過流體仿真軟件比照了無側(cè)蓋撞針與有側(cè)蓋撞針對噴發(fā)進(jìn)程的影響,并別離仿真了不同噴嘴與撞針尺度參數(shù)、膠體黏度、供液壓強(qiáng)、撞針抬升高度對噴嘴功能的影響,得出了該噴嘴設(shè)計的噴發(fā)規(guī)律。

(3)完成了該噴發(fā)點膠閥的全體設(shè)計和安裝,集成了位移傳感器檢測體系,在此基礎(chǔ)上搭建了包含噴發(fā)點膠閥控制驅(qū)動體系、集成氣壓控制的運動平臺體系等子體系的完整測驗體系。

(4)通過對流體材料特點的比照分析,選擇了甘油/酒精混合液作為噴發(fā)膠液,完成了供膠壓力、占空比、方波頻率對噴發(fā)膠點形狀大小影響的實驗和分析,并在測驗中選用黏度為500cps的甘油/酒精混合液能達(dá)到的極大噴發(fā)頻率為350Hz,在占空比為2%時獲得了極小膠點直徑為0.42mm。