[实用新型]一种基于压电致动器的喷射设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种点胶装置，特别是涉及一种基于压电致动器的喷射设备。

背景技术

在微电子技术领域，点胶机是电子产品加工和封装中常用的设备。随着集成电路越来越呈现出复杂化和微型化，半导体封装要求具有更小的尺寸、更多的引线、更密的内连线等，对点胶技术的要求也越来越高。目前常用的点胶技术有接触式点胶和非接触式喷胶，接触式点胶技术存在分配速度慢、分配精度低、一致性差、胶滴体积大的缺点；接触式点胶技术对工作空间、基板表面质量要求较高，在针头靠近基板过程中，非常容易损坏周围器件。

非接触式点胶技术主要有机械式喷射点胶，机械式喷射点胶的主要动力源是压缩空气，一个脉冲的压缩空气作用在活塞头上，压缩弹簧形成一定的位移，带动撞针抬起，然后胶液充满撞针抬起的空间，作用在活塞上的压缩空气泄掉后，在回复弹簧力的作用下，撞针向下快速运动冲击到喷嘴阀座，使胶液快速喷出形成胶滴。这种喷射装置存在以下问题：是由于空气的可压缩性，不能保证胶点的一致性，并且工作频率比较低，一般在150Hz左右。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有接触式点胶和非接触式喷胶技术分配速度慢、分配精度低、一致性差、胶滴体积大、工作频率低的技术问题，提供一种分配速度快、分配精度高、一致性好、胶滴体积小、工作频率高的基于压电致动器的喷射设备。

本实用新型的技术方案是，包括支撑框架、工控机、控制柜、三轴工作平台和压电陶瓷致动器驱动的喷射式点胶装置，支撑框架分为三层，工控机连接在支撑框架的第三层，控制柜连接在支撑框架的第二层，三轴工作平台连接在支撑框架的第一层；工控机用于控制三轴工作平台和控制柜动作；

三轴工作平台由X轴线性模组、Y轴线性模组和Z轴线性模组组成，X轴线性模组通过垂直支架与支撑框架连接，X轴线性模组上设有X轴方向滑台，Z轴线性模组与X轴方向滑台连接；Y轴线性模组与支撑框架连接，Y轴线性模组位于X轴线性模组的下方，Y轴线性模组上设有Y轴方向滑台，Z轴线性模组设有Z轴方向滑台，压电陶瓷致动器驱动的喷射式点胶装置与Z轴方向滑台连接；所述X轴线性模组设有X轴伺服电机，Y轴线性模组设有Y轴伺服电机，Z轴线性模组设有Z轴伺服电机；

控制柜包括基板，所述基板正面连接有开关电源、信号发生器、功率放大器、电磁阀、电气比例阀、继电器、空气开关、X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器和Z轴伺服电机驱动器，基板背面连接有空气过滤器；

开关电源与空气开关连接，所述X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器和Z轴伺服电机驱动器的电源输入端分别与空气开关连接，继电器与开关电源连接，信号发生器、功率放大器、电磁阀和电气比例阀的电源输入端分别与继电器连接，所述功率放大器与信号发生器的信号输出端连接，所述功率放大器的信号输出端与压电陶瓷致动器驱动的喷射式点胶装置的压电陶瓷致动器连接，所述信号发生器的信号输入端与工控机连接；电气比例阀与空气过滤器连接，电磁阀与电气比例阀连接；

工控机连接有PCI接口板卡一和PCI接口板卡二，X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器分别和PCI接口板卡一连接，Z轴伺服电机驱动器与PCI接口板卡二连接，X轴伺服电机与X轴伺服电机驱动器连接，Y轴伺服电机与Y轴伺服电机驱动器连接，Z轴伺服电机与Z轴伺服电机驱动器连接。

优选地，压电陶瓷致动器驱动的喷射式点胶装置包括储胶筒、接头、导胶管、压电陶瓷致动器、菱形位移放大器、支撑连接架、撞针、弹簧、圆形法兰、调整螺母、端盖、阀体、喷嘴定位螺母、下直线轴承、上直线轴承、储胶筒支架、夹持架、位移传感器和振动感应板，所述菱形位移放大器的顶部与支撑连接架固定连接，底部与撞针的顶部固定连接；所述压电陶瓷致动器夹持在菱形位移放大器的左端面和右端面之间；上直线轴承设于支撑连接架上的连接部内，端盖与支撑连接架连接，阀体与端盖连接；下直线轴承设于端盖内；撞针穿过上直线轴承和下直线轴承，撞针的下端设于阀体内，圆形法兰与撞针的中部连接，调整螺母与支撑连接架上的连接部通过螺纹连接，调整螺母套在撞针上，弹簧设于圆形法兰和调整螺母之间，喷嘴定位螺母与阀体连接，储胶筒通过储胶筒支架与支撑连接架连接，接头与阀体连接，导胶管连接于接头和储胶筒之间，位移传感器通过夹持架与支撑连接架连接，振动感应板与撞针的上部连接，位移传感器的球形探头与振动感应板接触。