本實用新型涉及部件點膠加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種壓電驅(qū)動的噴射式點膠裝置。

背景技術(shù)：

在微電子技術(shù)的發(fā)展中，集成電路越來越呈現(xiàn)出復(fù)雜化和微型化，半導(dǎo)體封裝要求具有更小的尺寸、更多的引線、更密的內(nèi)連線等，對點膠技術(shù)的要求也越來越高，點膠技術(shù)逐漸由接觸式點膠向非接觸式（噴射）點膠轉(zhuǎn)變，基于撞針驅(qū)動膠液分配的噴射式點膠技術(shù)，利用高頻振動的撞針驅(qū)動膠液從噴嘴內(nèi)高速噴出，和接觸式點膠技術(shù)比較，具有反應(yīng)速度快，膠滴體積小、分配精度高的優(yōu)點，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等。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（焊劑、導(dǎo)電膠、環(huán)氧樹脂和粘合劑等）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，中國發(fā)明專利CN103157577A公告了一種基于壓電驅(qū)動的噴射式點膠裝置，包括壓電驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)構(gòu)、膠液輸送機(jī)構(gòu)和支撐連接架，所述壓電驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括有菱形放大模塊、壓電致動器和撞針，所述菱形放大模塊上端與支撐連接架連接固定，下端與撞針上端面連接固定，壓電致動器夾持在菱形放大模塊內(nèi)部的左端面和右端面之間，通過螺釘經(jīng)菱形放大模塊左端的孔將壓電致動器與菱形放大模塊緊定在一起，菱形放大模塊內(nèi)部的右端面上開有 V 型槽，壓電致動器的半球形端部頂在該 V 型槽內(nèi)，所述噴射機(jī)構(gòu)設(shè)有閥體、噴嘴，噴嘴安裝在閥體下部的安裝孔內(nèi)，并用固定螺母經(jīng)螺紋配合固定，所述閥體上端安裝有端蓋，端蓋內(nèi)裝有直線軸承，端蓋和閥體之間裝有 O 型密封圈，所述撞針下部依次穿過直線軸承、O 型密封圈、閥體內(nèi)腔后，位于噴嘴內(nèi)腔中，所述膠液輸送機(jī)構(gòu)的儲膠筒卡在儲膠筒支架的夾持孔內(nèi)，其上部連接高壓氣源，下部經(jīng)轉(zhuǎn)接頭與閥體內(nèi)腔相通，在高壓空氣驅(qū)動下，儲膠筒內(nèi)膠液被擠入撞針與閥體內(nèi)腔、噴嘴內(nèi)腔之間的間隙內(nèi)，具有響應(yīng)速度快，膠液體積小的優(yōu)點，但該裝置存在以下不足：一是無法檢測撞針的工作行程，不能及時有效在線調(diào)節(jié)，影響了膠液的分配體積和速度；二是該裝置中，壓電致動器右端通過撞擊改變菱形放大模塊薄壁的厚度以及薄壁和右端面之間的夾角，來改變菱形放大模塊的放大倍數(shù)，但經(jīng)常會出現(xiàn)壓電致動器收縮了，菱形放大模塊收縮不及時或收縮不回來，導(dǎo)致撞針無法規(guī)律振動，影響了點膠的速度，點膠一致性差；三是該裝置中，撞針下端有直線軸承固定，上端不固定，撞針不僅在豎直方向高頻振動，左右方向也在振動，造成了壓電致動器對撞針的驅(qū)動力的損失；四是膠液粘度不可控，影響點膠一致性和膠液分配速度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種可在線時時調(diào)整撞針行程和膠體溫度的壓電驅(qū)動的噴射式點膠裝置，反應(yīng)速度快、分配精度高、點膠一致性好。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是。

一種壓電驅(qū)動的噴射式點膠裝置，包括壓電驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)構(gòu)、膠液輸送機(jī)構(gòu)和支撐連接架，壓電驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括有菱形放大模塊、壓電致動器和撞針，菱形放大模塊上端與支撐連接架連接固定，下端與撞針上端面連接固定，撞針上設(shè)有圓形法蘭，撞針上部套裝有調(diào)整螺母和彈簧，調(diào)整螺母和彈簧位于圓形法蘭和支撐連接架上設(shè)有的中間固定板之間，彈簧的上部伸入調(diào)整螺母設(shè)有的內(nèi)孔內(nèi)，下端頂在撞針的圓形法蘭上，噴射機(jī)構(gòu)設(shè)有閥體、噴嘴，所述閥體上端安裝有端蓋，端蓋內(nèi)裝有直線軸承，端蓋和閥體之間裝有 O 型密封圈，所述撞針下部依次穿過直線軸承、O 型密封圈、閥體內(nèi)腔后，位于噴嘴內(nèi)腔中，所述膠液輸送機(jī)構(gòu)的儲膠筒卡在儲膠筒支架的夾持孔內(nèi)，其上部連接高壓氣源，下部經(jīng)導(dǎo)膠管和快速接頭與閥體內(nèi)腔相通，在高壓空氣驅(qū)動下，儲膠筒內(nèi)膠液被擠入撞針與閥體內(nèi)腔、噴嘴內(nèi)腔之間的間隙內(nèi)，其特征在于：所述噴嘴為帶外螺紋的噴嘴定位螺母，噴嘴定位螺母的下端部套有陶瓷發(fā)熱片和密封墊，噴嘴定位螺母下端設(shè)有為陶瓷發(fā)熱片和密封墊定位的凸臺，噴嘴定位螺母的中部外側(cè)設(shè)有與閥體相配合的定位段，定位段使噴嘴定位螺母與閥體內(nèi)腔同軸線，噴嘴定位螺母的上端部設(shè)有外螺紋，噴嘴定位螺母經(jīng)外螺紋與閥體內(nèi)腔螺紋連接成一體，噴嘴定位螺母內(nèi)設(shè)有與閥體內(nèi)腔同軸線的儲膠腔，噴嘴定位螺母內(nèi)儲膠腔下端設(shè)有直徑小于儲膠腔的擠膠腔，擠膠腔與儲膠腔的軸線重合，噴嘴定位螺母的下端設(shè)有與噴嘴定位螺母一體的噴嘴桿，噴嘴桿內(nèi)設(shè)有與擠膠腔相連通的噴嘴孔。

本實用新型所述支撐連接架上設(shè)有夾持架，撞針上設(shè)有振動感應(yīng)板，夾持架上設(shè)有監(jiān)測撞針在豎直方向位移行程的位移傳感器，位移傳感器的感應(yīng)探頭與振動感應(yīng)板相對應(yīng)，位移傳感器經(jīng)導(dǎo)線與可編程邏輯控制器相連接，通過位移傳感器檢測撞針的位移變化量，實時在線調(diào)整點膠的分配體積和點膠一致性。

本實用新型所述菱形放大模塊兩端設(shè)有壓蓋，壓電致動器的兩端分別經(jīng)螺栓與壓蓋固定連接，由此，菱形放大模塊可隨壓電致動器進(jìn)行伸縮振動，菱形放大模塊將壓電致動器微小的位移變化量放大，并轉(zhuǎn)化成撞針在豎直方向的位移變化量，起到了提高放大撞針運(yùn)動行程的目的，方便位移傳感器的監(jiān)測。

本實用新型所述中間固定板內(nèi)設(shè)有直線軸承，撞針上端依次穿過圓形法蘭、彈簧、直線軸承經(jīng)調(diào)整螺母與中間固定板相連接，由此，撞針上端和下端均經(jīng)過直線軸承固定，防止撞針左右晃動，增加了撞針的穩(wěn)定性，減少了壓電致動器對撞針驅(qū)動力的損失。

本實用新型的有益效果是：一是采用位移傳感器監(jiān)測撞針的位移變化量，可編程邏輯控制器將位移傳感器檢測的位移變化轉(zhuǎn)化成電壓信號變化，通過觀察電壓信號是否有規(guī)律可了解撞針是否有規(guī)律振動，進(jìn)而了解點膠狀況，及時對施加在壓電致動器上的電壓信號的幅值和頻率進(jìn)行調(diào)整，提高膠液的分配速度、精度和點膠一致性；二是通過陶瓷發(fā)熱片改變膠液的溫度，進(jìn)而改變膠液的粘度，實現(xiàn)高頻率點膠；三是撞針上端和下端均通過直線軸承固定，大大減少了壓電致動器對撞針驅(qū)動力的損失；四是所述噴嘴為帶有外螺紋的噴嘴定位螺母，噴嘴定位螺母下端設(shè)有與噴嘴定位螺母一體的噴嘴桿，噴嘴桿上設(shè)有與擠膠腔相連通的噴嘴孔，不僅可以適應(yīng)狹小空間的涂膠，而且可以根據(jù)實際需求確實合適的膠液分配體積，還可以進(jìn)行微噴點膠，擴(kuò)大了本實用新型的應(yīng)用范圍；五是壓電致動器的兩端分別經(jīng)螺栓與壓電致動器的壓蓋固定連接，由此，壓電致動器的伸縮振動可及時通過菱形放大模塊進(jìn)行放大，然后菱形放大模塊在軸向的振動迅速轉(zhuǎn)化成撞針在徑向的往復(fù)運(yùn)動，大大提高了點膠的頻率；本實用新型點膠分配速度快、頻率高且精度可控、膠液分配體積可實時在線調(diào)節(jié)，本實用新型在微電子封裝、芯片制造等領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型驅(qū)動機(jī)構(gòu)的剖視圖。

圖4是本實用新型噴射機(jī)構(gòu)的剖視圖。

具體實施方式

為了對本實用新型做更詳細(xì)的描述，現(xiàn)結(jié)合附圖說明如下。

一種壓電驅(qū)動的噴射式點膠裝置，包括壓電驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)構(gòu)、膠液輸送機(jī)構(gòu)和支撐連接架（1），壓電驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括有菱形放大模塊（2）、壓電致動器（3）和撞針（4），菱形放大模塊（2）上端與支撐連接架（1）連接固定，下端與撞針（4）上端面連接固定，撞針（4）上設(shè)有圓形法蘭（5），撞針（4）上部套裝有調(diào)整螺母（6）和彈簧（7），調(diào)整螺母（6）和彈簧（7）位于圓形法蘭（5）和支撐連接架（1）上設(shè)有的中間固定板（8）之間，彈簧（7）的上部伸入調(diào)整螺母（6）設(shè)有的內(nèi)孔內(nèi)，下端頂在撞針（4）的圓形法蘭（5）上，噴射機(jī)構(gòu)設(shè)有閥體（9）、噴嘴，所述閥體（9）上端安裝有端蓋（10），端蓋（10）內(nèi)裝有直線軸承（11），端蓋（10）和閥體（9）之間裝有 O型密封圈（12），所述撞針下端下部依次穿過直線軸承（11）、O型密封圈（12）、閥體（9）內(nèi)腔后，位于噴嘴內(nèi)腔中，膠液輸送機(jī)構(gòu)的儲膠筒（13）卡在儲膠筒支架（131）的夾持孔內(nèi)，其上部連接高壓氣源，下部經(jīng)導(dǎo)膠管（14）和快速接頭（15）與閥體（9）內(nèi)腔相通，在高壓空氣驅(qū)動下，儲膠筒（13）內(nèi)膠液被擠入撞針（4）與閥體（9）內(nèi)腔、噴嘴內(nèi)腔之間的間隙內(nèi)，其特征在于：所述支撐連接架上設(shè)有夾持架（16），撞針（4）和菱形放大模塊（2）之間套接有振動感應(yīng)板（17），夾持架（16）上設(shè)有監(jiān)測撞針在豎直方向位移行程的位移傳感器（18），位移傳感器（18）的感應(yīng)探頭（19）與振動感應(yīng)板（17）相對應(yīng)，位移傳感器（18）經(jīng)導(dǎo)線與可編程邏輯控制器相連接，所述菱形放大模塊（2）兩端設(shè)有壓蓋（20），壓電致動器（3）的兩端分別經(jīng)螺栓與壓蓋（20）固定連接，由此，壓電致動器的伸縮振動可及時傳達(dá)給菱形放大模塊，響應(yīng)速度快，所述中間固定板（8）內(nèi)設(shè)有直線軸承（21），撞針（4）上端依次穿過圓形法蘭（5）、彈簧（7）、直線軸承（21）經(jīng)調(diào)整螺母（6）與中間固定板（8）相連接，撞針上端和下端均經(jīng)過直線軸承固定，防止撞針左右晃動，增加了撞針的穩(wěn)定性，減少了壓電致動器對撞針驅(qū)動力的損失，所述噴嘴為帶外螺紋的噴嘴定位螺母（22），噴嘴定位螺母（22）的下端部套有陶瓷發(fā)熱片（23）和密封墊（24），噴嘴定位螺母（22）下端設(shè)有為陶瓷發(fā)熱片（23）和密封墊（24）定位的凸臺，噴嘴定位螺母（22）的中部外側(cè)設(shè)有與閥體（9）相配合的定位段（25），定位段（25）使噴嘴定位螺母（22）與閥體（9）內(nèi)腔同軸線，噴嘴定位螺母（22）的上端部設(shè)有外螺紋，噴嘴定位螺母（22）經(jīng)外螺紋與閥體（9）內(nèi)腔螺紋連接成一體，噴嘴定位螺母（22）內(nèi)設(shè)有與閥體（9）內(nèi)腔同軸線的儲膠腔（26），噴嘴定位螺母（22）內(nèi)儲膠腔（26）下端設(shè)有直徑小于儲膠腔（26）的擠膠腔（27），擠膠腔（27）與儲膠腔（26）的軸線重合，噴嘴定位螺母（22）的下端設(shè)有與噴嘴定位螺母（22）一體的噴嘴桿（28），噴嘴桿（28）內(nèi)設(shè)有與擠膠腔（27）相連通的噴嘴孔（29），以適應(yīng)狹小空間的涂膠。

本實用新型通過位移傳感器可實時在線調(diào)節(jié)激勵壓電致動器的電信號的頻率和幅值，進(jìn)而改變膠液分配的體積和速度，提高點膠一致性，通過陶瓷發(fā)熱片改變膠液的溫度，進(jìn)而改變膠液的粘度，確保膠液高頻率噴出，本實用新型結(jié)構(gòu)合理，操作方便，可實時在線調(diào)節(jié)，本實用新型在微電子封裝、芯片制造等領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景。