[发明专利]灌胶机

说明书

技术领域

本发明涉及功率模块的封装工艺，特别涉及一种适用于功率模块封装工艺的自动灌胶 机。

技术背景

在电子行业中，特别是微功率模块电源，部分产品是通过灌胶来实现封装的，因产品 的使用环境和性能要求，对胶的固化程度也有相应的要求。

如图1所示，为现有的灌胶机的控制原理示意图，一种灌胶机，用于将主剂和固化剂 混合后输出灌封胶，包括提供主剂的主输胶系统10、提供固化剂的辅输胶系统20、为主输 胶系统和辅输胶系统进行抽真空的抽真空电机30及混合阀50，主输胶系统10包括主料桶 11、设于主料桶下方的主出料阀12、主计量泵15、驱动主计量泵的主电机17及自主料桶 连接至混合阀的主输胶管19；辅输胶系统20包括辅料桶21、设于辅料桶下方的辅出料阀 22、辅计量泵25、驱动辅计量泵的辅电机27及自辅料桶连接至混合阀的辅输胶管29。其 中，灌封胶为电子灌封胶，通常由主剂和固化剂混合而成,主剂常称为A剂；固化剂常称为 B剂。混合阀是将两路流入的流体混合后经一路流出的装置。

随着产品体积越来越小型化，对自动灌胶机的配比精度、出胶精度要求越来越高，特 别是全封闭式模块电源，灌胶后装上盖子再固化，产品内部胶的固化情况无法得知，现有 技术又无法对产品固化后的情况进行自动检测，则只能在灌胶端进行监控，确保自动灌胶 机的配比时时是正常的。但现有的自动灌胶机输胶系统大多无流量监测，灌胶操作过程中 因诸多因素经常会出现流量不准、人为操作失误而出现产品灌胶不干，导致产品大批量报 废或客诉问题。

发明内容

在应用现有灌胶机遭遇现有技术问题困扰良久之后，发明人对此专门进行了深入研究。

在对其结构分析无果之后，发明人转而深入分析了产品的灌封工艺过程，发现现有自 动灌胶机虽有计量泵进行输送流量的比例调控，但由于仅采用开环控制，而没有考虑外部 因素所造成的干扰，导致产品灌封后固化不彻底。进一步细致分析发现，出现胶不干主要 有如下原因：

1、固化剂储料桶在使用过程中需向内填充氮气，起隔绝空气和加压作用，以便固化剂 可持续、准确的供应泵输出，随着储料桶内固化剂的减少，桶内大气压力也随之降低，当 桶内大气压力≤外界大气压力时，供应泵的固化剂剂量减少或无法流至泵端，导致胶流量 不准，进一步影响参加混合的主剂与固化剂的实时配比而出现胶不干。

2、自动灌胶机储料桶下端有一手动阀门，在抽真空时须人工关闭此阀门，如忘记关闭 阀门，则输胶管道中的胶会被抽回储料桶，管中会进入空气影响流量进而影响配比；在作 业时须打开此阀门，如忘记打开阀门，泵就会无法持续的输出胶至混合端进行搅拌混合。

3、计量泵出现机械性故障导致卡泵、提供泵动力的电机接受的脉冲出现偏差时，虽然 计量泵仍在“持续”、“稳定”地供料，但料的剂量已偏离设计配比所需剂量，导致胶流 量不准，进一步影响参加混合的主剂与固化剂的实时配比而出现胶不干。

4、输胶管道出现变形、管道接头遗漏等都会导致胶流量不准，进一步影响实时配比而 出现胶不干。最主要的是，虽然有主、辅计量泵提供持续的比例供料，理论上而言，胶的 主剂与固化剂的设计配比应是有保障的。但由于胶的主剂比较粘稠，固化剂比较稀，两者 在输胶管及混合阀的混合腔中，所受的流体压力差异非常大，且主剂与固化剂的配比用量 差异较大，加之混合阀动力的作用，使辅输胶管、混合腔中流体压力变得非常复杂，极容 易导致混合腔与辅输胶管中的流体压力失衡，致使固化剂在辅输胶管中的流动状态不明， 进而使辅输胶管中的固化剂难以按设计比例进入混合腔，从而导致主剂与固化剂在较长的 一段时间内持续出现配比不准，而又难于被人所察觉。

由于灌胶机中流体在实时流动传输过程中的种种细节问题难于被人所认识和发现，至 使灌胶机的现有技术均未能针对这些问题做出相应的改进，进而使模块化灌封类产品的固 化不彻底、胶不干等质量问题长期得不到彻底地解决。

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种能改善自动灌胶机的配比异常、操作 失误时无法及时发现而导致产品大批量异常或客诉问题的灌胶机。

为解决上述技术问题，适用于自动灌胶机输胶系统的流量、压力的监控，并从根本上 解决现有自动灌胶机经常出现的配比不对而导致胶不干以至于产品出现客诉或报废的问 题，本发明提供如下技术方案，