压电—液压放大式非接触喷射点胶机理及实验研究

压电—液压放大式非接触喷射点胶机理及实验研究

作者:师大云端图书馆 时间:2019-05-23 分类:参考文献 喜欢:3092
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【摘要】点胶技术作为一种精密可控式的流体分配技术,在众多行业,尤其是微电子行业发挥着重要作用。随着目前电子市场的蓬勃发展,传统的接触式点胶已经难以满足市场需求,为了适应市场发展,非接触喷射点胶技术以其高频率、高精度等优势,逐步占据了电子封装市场。本文对非接触点胶机理作了相应的研究,在以压电叠堆为驱动元件的基础上,配合液压机构放大撞针位移,提出一种压电-液压放大式非接触喷射点胶结构。首先,分析了压电式非接触喷射点胶技术的研究现状和课题研究意义,进一步研究了压电叠堆的材料性能属性和组成结构;同时针对压电叠堆的输出特性进行了分析,在此基础上,得出了压电叠堆输出力和输出位移的数量关系,为液压放大系统的理论分析奠定了基础。其次,详细分析了撞击式非接触喷射点胶的工作原理,在明确喷射胶液特性的前提下,建立了喷嘴口处胶滴的力学模型,并通过理论分析,获得胶滴能够实现喷射的条件;采用FLUENT软件,对点胶过程中喷射腔内流体流动机理进行了有限元仿真分析,并以此为基础深入研究了撞针与喷嘴的撞击配合方式、撞针与侧壁的间隙、喷嘴直径等内部结构参数对喷射点胶的影响规律,撞针撞击速度、供胶气压、胶液粘度等外部控制因素对喷射点胶的影响规律。再者,分析了压电-液压放大式非接触喷射点胶的结构组成和喷射原理,详细的对点胶装置中的液压放大系统进行理论分析,确定了液压放大系统的基本结构尺寸;根据点胶喷射原理,建立喷射点胶装置的振动模型,运用SIMULINK仿真分析撞针在方波激励下的运动规律,以此获得撞针位移响应和速度响应的运动关系;设计并制作了压电-液压放大式非接触喷射点胶装置的实验样机,搭建了点胶系统,对所搭建的各个子系统的功能和实现的方式进行了分析。最后,根据实验需求搭建实验平台,对压电-液压系统的放大性能做了测试,分析其位移输出特性;分别从不同方波控制信号、供胶气压和胶液粘度等方面对开发的样机进行了实验测试,分析它们对点胶性能的影响规律;最终通过测试得到实验条件下试验样机的点胶性能:以110V电压驱动时,该样机的液压放大系统可实现5.42倍的稳定放大,放大后输出位移达到0.515mm;点胶样机适用粘度在0~3500cps的胶液;最小胶点体积约为0.437μL;适用点胶频率为0~143Hz;点胶一致性控制在6.62%以内。
【作者】柳沁;
【导师】刘建芳;
【作者基本信息】吉林大学,机械设计及理论,2014,硕士
【关键词】液压位移放大;压电叠堆;非接触点胶;流场分析;

【参考文献】
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