CN114247577A

CN114247577A - 一种容积式恒压涂覆装置

Info

Publication number: CN114247577A
Application number: CN202210184794.6A
Authority: CN
Inventors: 吕庆庆; 柯学峰; 陈敏; 殷威威
Original assignee: Jiangsu Gaokai Precision Fluid Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Gaokai Precision Fluid Technology Co ltd
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2022-03-29

Abstract

本发明涉及包装技术领域，具体是一种容积式恒压涂覆装置，包括：出液筒，用于装设胶水；雾化喷嘴，安装于所述出液筒出口；挤出机构，驱动所述出液筒内的胶水均匀进入所述出液筒出口区域；气孔，设于所述出液筒出口处，用于输入压缩气体，并驱动所述出液筒出口的胶水呈雾化喷出。出液筒出口的胶水在压缩气体的作用下混合，并在压缩空气的压力作用下从雾化喷嘴中喷出；而且在挤出机构的作用下，胶水均匀进入出液筒出口与压缩气孔混合，从而使喷出的胶水量更加均匀，涂覆也更加均匀，提高了电子封装的质量。

Description

一种容积式恒压涂覆装置

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别是用于流体点胶，具体是一种容积式恒压涂覆装置。

背景技术

电子封装就是安装集成电路内置芯片外用的管壳，起着安放固定密封，保护集成电路内置芯片，增强环境适应的能力，并且集成电路芯片上的铆点也就是接点，是焊接到封装管壳的引脚上的。

随着电子行业的迅速发展，对电子封装技术的要求越来越苛刻，作为电子封装核心技术之一的流体点胶技术也面临集成化、精密化的升级挑战。

点胶机是流体点胶所使用的常用设备。传统的点胶机功能单一，存在胶水涂覆不均匀的问题，从而影响电子封装的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决传统的点胶机进行流体点胶时，胶水涂覆不均的技术问题。

本发明提供一种容积式恒压涂覆装置，包括：

出液筒，用于装设胶水；

雾化喷嘴，安装于所述出液筒出口；

挤出机构，驱动所述出液筒内的胶水均匀进入所述出液筒出口区域；

气孔，设于所述出液筒出口处，用于输入压缩气体，并驱动所述出液筒出口的胶水呈雾化喷出。

出液筒出口的胶水在压缩气体的作用下混合，并在压缩空气的压力作用下从雾化喷嘴中喷出；而且在挤出机构的作用下，胶水均匀进入出液筒出口与压缩气孔混合，从而使喷出的胶水量更加均匀，涂覆也更加均匀，提高了电子封装的质量。

为说明出液筒内腔的具体结构，本方案中，所述出液筒包括相互连接的储液腔和出液腔，所述出液腔设于所述出液筒出口处，用于混合胶水和压缩气体；

所述气孔设于所述出液腔上；

所述挤出机构驱动所述储液腔内的胶水均匀进入所述出液腔。

为说明挤出机构的具体结构，本方案中，所述挤出机构包括：

设置于所述储液腔内的螺杆；

驱动所述螺杆的电机；

设置于所述储液腔内的内芯（6），所述内芯（6）设有呈双螺旋结构、并与所述螺杆（4）啮合的出液孔（12）；

所述储液腔（17）出口设有胶水喷嘴（16）。

内芯为橡胶材质，与出液筒通过卡接的方式连接；螺杆既绕自己的轴线旋转，又沿着出液孔内壁滚动；如此螺杆与内芯之间会形成密闭腔室；随着螺杆的转动，胶水会从一个密闭腔进入下一个密闭腔；胶水喷嘴用于缩小储液腔的出口面积，从而使胶水定量挤出。

由于螺杆为刚性，转动时，与出液孔内壁贴合度比较差，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，所述电机通过具有弹性的软轴驱动所述螺杆。软轴通过其挠性使螺杆在内芯中沿着出液孔内壁摆动，贴合度更高。

为说明软轴的具体结构，本方案中，所述软轴设为弹簧以及套接所述弹簧的护套，所述护套两端分别卡接所述螺杆和所述电机输出轴。护套选用橡胶材质。

由于在出液筒上加工并形成出液腔，难度比较高，成本也高，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，所述出液筒出口端安装有进气筒，所述雾化喷嘴安装于所述进气筒出口端，从而构成所述出液腔；

所述气孔设于所述进气筒上。

由于出液筒出口处的压缩气体不均匀，从而影响气液混合的均匀度，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，所述雾化喷嘴里端还安装有匀气盘，所述匀气盘设有多个对称布置的通孔。

进一步地，所述一种容积式恒压涂覆装置还包括卡接管，所述卡接管外壁设有凸环；

所述凸环一端抵靠所述出液筒出口端；

所述凸环另一端依次连接所述匀气盘和雾化喷嘴；

锁紧螺母一端卡接所述雾化喷嘴，另一端与所述进气筒螺纹连接。

如此设置，实现匀气盘和雾化喷嘴快速拆装，便于维修更换。

进一步地，所述卡接管套接所述内芯，其靠近所述雾化喷嘴的一端设有内翻边，用于卡接所述胶水喷嘴外侧的凸环。如此设置，实现胶水喷嘴快速拆装，便于更换。

由于出液筒出口处的气压总是小于设定的气压，从而影响胶水雾化涂胶，所以进一步地改进解决这一问题，具体的，所述进气筒上还安装有：

比例阀，与所述气孔连接，用于调节气压；

传感器，用于测量所述比例阀出口的气压。

通过传感器测出的气压与设定气压的差值，调节比例阀，提高比例阀出口的气压，从而使传感器测出的气压与设定的气压相等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是匀气盘的结构示意图；

图中： 1、出液筒；2、雾化喷嘴；3、电机；4、螺杆；5、弹簧；6、内芯；7、进气筒；8、匀气盘；9、卡接管；10、锁紧螺母；11、气孔；12、出液孔；13、储液筒；14、轴承安装筒；15、电机外套；16、胶水喷嘴；17、储液腔；18、出液腔；51、护套；71、比例阀；72、传感器；81、通孔；91、凸环；92、内翻边；161、凸环。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一：

如图1-3所示，本发明是一种容积式恒压涂覆装置，包括出液筒1，出液筒1包括相互连接的储液腔17和出液腔18，出液腔18设于出液筒1出口处。储液腔17上设有进液孔，进液孔通过管路连接有储液筒13，用于储存胶水，并通过气压输入至储液腔17内。储液腔17内的胶水流入出液腔18。

出液筒1出口安装有雾化喷嘴2。还设有连接出液腔18上的气孔11，用于输入压缩气体，并驱动出液腔18内的胶水呈雾化喷出。

本发明还包括挤出机构，用于驱动储液腔17内的胶水均匀进入出液腔18。挤出机构的具体结构为：出液筒1另一端连接有轴承安装筒14。出液筒1内设有单螺旋螺杆4，还设有内芯6，内芯6为橡胶材质，与出液筒1通过注塑的方式连接。内芯6设有呈双螺旋结构、并与螺杆啮合的出液孔12。出液孔12出口安装有胶水喷嘴16，胶水喷嘴16设有锥形孔。

轴承安装筒14端部安装有电机3，电机3为伺服电机，并罩设有电机外套15，用于保护伺服电机。轴承安装筒14内安装有两个并列的深沟球轴承，主轴插接于轴承内，其一端通过联轴器与电机3驱动轴连接，另一端连接螺杆4，螺杆4插接于出液孔12内。螺杆4既绕自己的轴线旋转，又沿着出液孔12内壁滚动；如此螺杆4与内芯6之间会形成密闭腔室；随着螺杆4的转动，胶水会从一个密闭腔进入下一个密闭腔，胶水喷嘴16用于缩小储液腔17的出口面积，从而使胶水定量挤出。

出液筒18内的胶水在压缩气体的作用下混合，并在压缩空气的压力作用下从雾化喷嘴2中喷出，；而且在挤出机构的作用下，胶水均匀进入出液腔18与压缩气孔混合，从而使喷出的胶水量更加均匀，涂覆也更加均匀，提高了电子封装的质量。

实施例二：

与实施例一相比，区别之处为：出液筒1出口端安装有进气筒7，雾化喷嘴2安装于进气筒7的出口端，从而构成出液腔18；气孔11设于进气筒7上。如此设置，相比于传统的直接在出液筒1上加工并形成出液腔18，降低了难度，节约了成本。

实施例三：

与实施例一相比，区别之处为：电机3通过具有弹性的软轴驱动螺杆4。软轴设为弹簧5以及套接弹簧5的护套51，护套51两端分别卡接螺杆4和电机3输出轴。护套51选用橡胶材质。软轴通过其挠性使螺杆4在内芯6中沿着出液孔12内壁摆动，从而使螺杆4与出液孔12内壁贴合度更高。

实施例四：

与实施例二相比，区别之处为：雾化喷嘴2里端安装有匀气盘8，匀气盘8与雾化喷嘴2构成匀气腔，如图4所示，匀气盘8设有多个对称布置的通孔81。如此设置，匀气腔内的压缩气体分布均匀，从而提高气液混合的均匀度。

实施例五：

与实施例四相比，区别之处为：本发明还包括卡接管9，卡接管9外壁设有凸环91；凸环91一端抵靠出液筒1出口端；另一端依次连接匀气盘8和雾化喷嘴2。锁紧螺母10一端卡接雾化喷嘴2，另一端与进气筒7螺纹连接。如此设置，实现匀气盘8和雾化喷嘴2快速拆装，便于维修更换。

实施例六：

与实施例五相比，区别之处为：卡接管9套接内芯6，其靠近雾化喷嘴2的一端设有内翻边92，用于卡接胶水喷嘴16外侧的凸环161，使胶水喷嘴16夹紧于内芯6余内翻边92之间。如此设置，实现胶水喷嘴16快速拆装，便于更换。

实施例七：

与实施例二相比，区别之处为：进气筒7上还安装有：比例阀71，与气孔11连接，用于调节气压；还安装有传感器72，用于测量比例阀71出口的气压。

由于出液筒1出口处的气压总是小于设定的气压，从而影响胶水雾化涂胶，因此通过传感器72测出的气压与设定气压的差值，调节比例阀71，提高比例阀71出口的气压，从而使传感器72测出的气压与设定的气压相等。

具体调节方法为：需求气压设为P1，传感器72检测出的气压设为P2，ΔP=P1-P2。根据ΔP的数值，采用PID算法，选择不同的系数，如下表所示：

比例系数 Kp的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度；Kp越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但易超调，甚至不稳定；Kp取值过小，则会降低调节精度，响应速度减慢。

积分系数Ki的作用是消除系统的稳态误差；Ki越大，系统的静态误差消除越快，但在响应的初期会产生积分饱和现象，从而引起超调，Ki过小，静态误差难以消除，影响调节精度。

微分系数 Kd 的作用是改善系统的动态特性，其作用主要是响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前调整。但Kd过大时会使响应过程提前制动，而且会降低抗干扰性能。

根据公式：

其中t为采样序号，E(t)为第t次采样的设定压力P1和检测压力P2之间的差值。

下表为多次实施例中设定气压与检测气压的关系。

P1（Kpa）	20	30	40	50	60	70	80	90
									P2（Kpa）	15	22	33	46	55	61	72	84

通过上述方法计算出P3。

比例阀71设定电压数据以0~10V模拟量提供，0V对应气压0，10V对应最大气压Pmax。若此刻计算修正电压为ΔVo,此时计算修正气压P3 = ΔVo*Pmax/10，即ΔVo = 10*P3/Pmax。由此计算出ΔVo，最后将比例阀71的电压上调ΔVo即可。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于，包括：

出液筒（1），用于装设胶水；

雾化喷嘴（2），安装于所述出液筒（1）出口；

挤出机构，驱动所述出液筒（1）内的胶水均匀进入所述出液筒出口区域；

气孔（11），设于所述出液筒（1）出口处，用于输入压缩气体，并驱动所述出液筒（1）出口的胶水呈雾化喷出。

2.根据权利要求1所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述出液筒（1）包括相互连接的储液腔（17）和出液腔（18），所述出液腔（18）设于所述出液筒（1）出口处，用于混合胶水和压缩气体；

所述气孔（11）设于所述出液腔（18）上；

所述挤出机构驱动所述储液腔（17）内胶水均匀进入所述出液腔（18）。

3.根据权利要求2所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述挤出机构包括：

设置于所述储液腔（17）内的螺杆（4）；

驱动所述螺杆（4）的电机（3）；

设置于所述储液腔（17）内的内芯（6），所述内芯（6）设有呈双螺旋结构、并与所述螺杆（4）啮合的出液孔（12）；

所述储液腔（17）出口设有胶水喷嘴（16）。

4.根据权利要求3所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述电机（3）通过具有弹性的软轴驱动所述螺杆（4）。

5.根据权利要求4所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述软轴设为弹簧（5）以及套接所述弹簧（5）的护套（51），所述护套（51）两端分别卡接所述螺杆（4）和所述电机（3）输出轴。

6.根据权利要求5所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述出液筒（1）出口端安装有进气筒（7），所述雾化喷嘴（2）安装于所述进气筒（7）出口端，从而构成所述出液腔（18）；

所述气孔（11）设于所述进气筒（7）上。

7.根据权利要求6所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述雾化喷嘴（2）里端还安装有匀气盘（8），所述匀气盘（8）设有多个对称布置的通孔（81）。

8.根据权利要求7所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：还包括卡接管（9），所述卡接管（9）外壁设有凸环（91）；

所述凸环（91）一端抵靠所述出液筒（1）出口端；

所述凸环（91）另一端依次连接所述匀气盘（8）和雾化喷嘴（2）；

锁紧螺母（10）一端卡接所述雾化喷嘴（2），另一端与所述进气筒（7）螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述卡接管（9）套接所述内芯（6），其靠近所述雾化喷嘴（2）的一端设有内翻边（92），用于卡接所述胶水喷嘴（16）外侧的凸环（161）。

10.根据权利要求6所述的一种容积式恒压涂覆装置，其特征在于：所述进气筒（7）上还安装有：

比例阀（71），与所述气孔（11）连接，用于调节气压；

传感器（72），用于测量所述比例阀（71）出口的气压。