CN207446627U - 一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置 - Google Patents

Abstract

一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置，包括喷嘴、旋接帽、底座、本体、侧盖、磁致伸缩棒、线圈、薄膜和外接接头，旋接帽将喷嘴固定在底座上，底座固定安装在本体下方，在底座内设置有出胶通道，在本体内设置有储液腔，出胶通道与储液腔相通连，出胶通道与喷嘴相通连，薄膜密封固定在储液腔侧面，线圈通过侧盖固定在本体内，磁致伸缩棒置于线圈的中心，磁致伸缩棒的一端顶紧侧盖内侧面，另一端与薄膜固定连接，构成点胶装置的驱动系统。进胶通道通过外接接头与胶筒相通连，构成供胶系统。本实用新型采用磁致伸缩棒驱动，工作频率范围宽，工作温度范围广且温度稳定性高，弹性模量随磁场变化，可调控，可实现精确、定量控制微量喷胶大粘度喷胶的目的。

Description

一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置

技术领域

本实用新型涉及电子封装点胶技术领域，具体涉及一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置。

背景技术

电子封装技术在电子制造业中具有关键性的作用，而点胶技术又是电子封装的关键技术之一。随着电子制造业的快速发展，为了满足现代电子产品的发展需要，电子产品不断向智能化、微型化、多样化发展。电子封装中对点胶精度要求越来越高，对点胶胶液体积的控制越来越小，点胶效率越来越高。点胶行业的各个研究机构和公司都在设计研发各种点胶机，点胶阀。目前根据点胶头与工件的接触情况可分为：接触式点胶技术和非接触喷射式点胶技术。现有的技术领域中，用于微电子封装的喷胶设备主要以气动胶液喷射装备为主。它是通过气控阀控制高压气流的进出来推动驱动器活塞上下移动，从而推动喷射针头往复运动，实现挤压胶液的喷射过程。非接触式点胶阀喷射精度与可以喷射胶液的粘度高低和喷射器内喷针的行程和加速度有直接关系，针头的行程越小，加速度越大则喷射的精度越高，且能喷射更大粘度的胶液；然而气动驱动喷射式点胶阀的驱动力较小、响应时间较慢(5～10ms)且难以实现较小的喷针行程，从而难以实现微量、大粘度及高频率的胶液喷射；同时由于喷针直接与底座碰撞，使得喷针材料和尺寸都受到很大限制以及使用寿命比较短，而且要求与汽缸的同轴度很高，因此制造工艺复杂。而现有的接触式点胶装置工艺加工成本高、胶点大小达不到微米级、精度控制不高。超磁致伸缩材料具有应变量大(1300～2000ppm)、输出力大及响应速度快等优点，基于超磁致伸缩驱动的喷射器结构简单，其响应速度主要取决于激励线圈的励磁时间(小于1ms)，因此基于超磁致伸缩驱动的点胶阀其动态特性好、输出力大及响应频率高，可以实现微量胶液、大粘度胶液及高频率的点胶。为此，本实用新型提出一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置，它结构简单、能实现微米级的点胶、点胶精度高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置，结构简单、使用方便、喷射频率高、喷液粘度大、喷射精度高、使用寿命长，使胶水能够在气压所用下进行持续点胶。

本实用新型采取的技术方案是：

一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：包括喷嘴、旋接帽、底座、本体、侧盖、磁致伸缩棒、线圈、薄膜和外连接头，喷嘴由限位段和主体段组成，在喷嘴内由限位段至主体段开有锥形喷胶通孔，旋接帽为一个顶端封闭式中空螺帽，在旋接帽的内孔中设置有旋接内螺纹，在旋接帽顶端面开有通孔，通孔的孔径与喷嘴主体段的直径相对应，限位段的直径大于通孔的孔径，在底座的下端设置有喷嘴安装块，喷嘴安装块的外径与旋接帽的内孔孔径相对应，在喷嘴安装块的外表面设置有与旋接帽内孔的旋接内螺纹相配合的外螺纹，喷嘴的主体段穿过通孔，限位段的下端面与旋接帽顶端内侧面接触，旋接帽通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块的外螺纹上，限位段的上端面与喷嘴安装块的下端面接触，在底座内开有出胶通道，出胶通道穿过喷嘴安装块，锥形喷胶通孔与出胶通道相通连，锥形喷胶通孔与出胶通道同轴，主体固定安装在底座上，在主体内开有储液腔、安装腔和进胶通道，薄膜密封设置在储液腔的一侧面上，线圈通过侧盖固定在本体的安装腔内，磁致伸缩棒置于线圈的中心，磁致伸缩棒的一端顶紧侧盖内侧面，另一端与薄膜固定连接，侧盖固定安装在本体的侧面上，外连接头固定安装在进胶通道内，外连接头的内孔与进胶通道相通连，进胶通道与储液腔相通连，进胶通道下端与储液腔相连，进胶通道下端为上大下小的锥形孔，储液腔与出胶通道相通连，出胶通道的上端与储液腔相连，出胶通道的上端为上大下小的锥形孔，外连接头与胶筒固定连接，胶筒内腔通过外连接头的内孔与进胶通道相通连。

进一步，在本体与侧盖的连接面之间设置有O型密封圈。

进一步，在喷嘴的限位段上端面与底座的喷嘴安装块接触面之间设置有O型密封圈。

进一步，在底座和本体的连接面之间设置有O型密封圈。

进一步，在喷嘴安装块的底端设置有喷嘴安装槽，喷嘴的限位段的上端卡装在喷嘴安装槽内，限位段上端面与喷嘴安装槽之间设置有O型密封圈。

进一步，所述外连接头为宝塔头连接接头。

进一步，所述底座和本体通过螺钉固定安装。

进一步，所述侧盖通过螺钉固定安装在本体侧面上。

进一步，所述磁致伸缩棒为GMM棒。

进一步，所述磁致伸缩棒粘接固定安装在薄膜上。

本实用新型的工作原理：通过调节供液系统的压力参数，对胶筒施加恒定的气压，气压推动胶液从胶筒、进胶管、外连接头进入本体的储液腔和出胶通道内，在未接通控制器信号时，储液腔和出胶通道内的胶水处于稳定状态。

进胶过程：控制器输出信号给线圈，磁致伸缩效应会导致GMM棒产生压缩变形，同时薄膜随着GMM棒一起变形，储液腔的体积会随之增大，胶水从进胶管道和出胶管道同时流入储液腔，由于进胶通道下端与储液腔相连的为上大下小的锥形孔，出胶通道上端与储液腔相连的为上大下小的锥形孔，胶水更容易从进胶通道流入储液腔内，所以在宏观上形成了胶水由进胶通道进胶的过程。

点胶过程：控制器输出信号给线圈，磁致伸缩效应导致GMM棒产生拉伸变形，薄膜随之变形，同时储液腔的体积会减小，胶水从进胶通道和出胶通道同时流出储液腔，由于进胶通道下端与储液腔相连的为上大下小的锥形孔，出胶通道上端与储液腔相连的为上大下小的锥形孔，胶水更容易从出胶通道流出储液腔，宏观上形成了胶水从出胶通道出胶的过程。外接磁致伸缩信号控制器输出周期性的脉冲信号施加给点胶装置，经过进胶过程和点胶过程的反复交替变化，实现了连续点胶的效果。

本实用新型驱动方式采用磁致伸缩棒驱动，超磁致伸缩材料可产生5-10倍于压电陶瓷的静态应变，在共振频率下，动态应变比静态应变更高，可在低压下使用；输出功率高；结构紧凑，工作频率范围宽；工作温度范围广且温度稳定性高；弹性模量随磁场变化，可调控，可实现精确、定量控制微量喷胶大粘度喷胶的目的。侧盖将磁致伸缩棒、线圈和薄膜固定在本体上，构成驱动系统。外连接头固定在本体上与本体内储液腔相通连，并外接胶筒，构成进胶通道。在本体与侧盖的连接面之间设置有O型密封圈，防止本体储液腔内的液体从储液腔泄露，损坏线圈和磁致伸缩棒，在喷嘴的限位段上端面与底座的喷嘴安装块接触面之间设置有O型密封圈，保证底座与喷嘴之间的密封效果，从而保证点胶效果，在底座和本体的连接面之间设置有O型密封圈，防止储液腔内的胶体泄露。本实用新型结构简单，原材料、加工费用较低，而且组装方便，

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是喷嘴的结构示意图；

图3是旋接帽的结构示意图；

图4是底座的结构示意图；

图5是本体的结构示意图；

图中：1-喷嘴；2-旋接帽；3-底座；4-本体；5-侧盖；6-磁致伸缩棒；7-线圈；8-薄膜；9-外连接头；10-O型密封圈；11-限位段；12-主体段；13-锥形喷胶通孔；21-内孔；22-通孔；31-喷嘴安装块；32-出胶通道；33-喷嘴安装槽；

41-储液腔；42-安装腔；43-进胶通道。

具体实施方式

下面举例说明本实用新型的具体实施方式：

一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置，如图1～图5所示，包括喷嘴1、旋接帽2、底座3、本体4、侧盖5、磁致伸缩棒6、线圈7、薄膜8和外连接头9，喷嘴1由限位段11和主体段12组成，在喷嘴1内由限位段11至主体段12开有锥形喷胶通孔13，旋接帽2为一个顶端封闭式中空螺帽，在旋接帽2的内孔21中设置有旋接内螺纹，在旋接帽2顶端面开有通孔22，通孔22的孔径与喷嘴1主体段12的直径相对应，限位段11的直径大于通孔22的孔径，在底座3的下端设置有喷嘴安装块31，喷嘴安装块31的外径与旋接帽2的内孔21孔径相对应，在喷嘴安装块31的外表面设置有与旋接帽2内孔21的旋接内螺纹相配合的外螺纹，喷嘴1的主体段12穿过通孔22，限位段11的下端面与旋接帽2顶端内侧面接触，旋接帽2通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块31的外螺纹上，在喷嘴安装块31的底端设置有喷嘴安装槽33，喷嘴1的限位段11的上端卡装在喷嘴安装槽33内，限位段11上端面与喷嘴安装槽33之间设置有O型密封圈10，在底座3内开有出胶通道32，出胶通道32穿过喷嘴安装块31，锥形喷胶通孔13与出胶通道32相通连，锥形喷胶通孔13与出胶通道32同轴，主体4通过螺钉固定安装在底座3上，在底座3和本体4的连接面之间设置有O型密封圈10，在主体4内开有储液腔41、安装腔42和进胶通道43，薄膜8密封设置在储液腔41的一侧面上，线圈7通过侧盖5固定在本体4的安装腔42内，磁致伸缩棒6置于线圈7的中心，磁致伸缩棒6的一端顶紧侧盖5内侧面，另一端固定粘接在薄膜8上，所述磁致伸缩棒6为GMM棒，侧盖5通过螺钉固定安装在本体4的侧面上，在本体4与侧盖5的连接面之间设置有O型密封圈10，外连接头9固定安装在进胶通道43内，外连接头9的内孔与进胶通道43相通连，进胶通道43与储液腔41相通连，进胶通道43下端与储液腔41相连，进胶通道43下端为上大下小的锥形孔，储液腔41与出胶通道32相通连，出胶通道32的上端与储液腔41相连，出胶通道32的上端为上大下小的锥形孔，外连接头9与胶筒固定连接，胶筒内腔通过外连接头9的内孔与进胶通道43相通连，所述外连接头9为宝塔头。

Claims (10)

1.一种磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：包括喷嘴(1)、旋接帽(2)、底座(3)、本体(4)、侧盖(5)、磁致伸缩棒(6)、线圈(7)、薄膜(8)和外连接头(9)，喷嘴(1)由限位段(11)和主体段(12)组成，在喷嘴(1)内由限位段(11)至主体段(12)开有锥形喷胶通孔(13)，旋接帽(2)为一个顶端封闭式中空螺帽，在旋接帽(2)的内孔(21)中设置有旋接内螺纹，在旋接帽(2)顶端面开有通孔(22)，通孔(22)的孔径与喷嘴(1)主体段(12)的直径相对应，限位段(11)的直径大于通孔(22)的孔径，在底座(3)的下端设置有喷嘴安装块(31)，喷嘴安装块(31)的外径与旋接帽(2)的内孔(21)孔径相对应，在喷嘴安装块(31)的外表面设置有与旋接帽(2)内孔(21)的旋接内螺纹相配合的外螺纹，喷嘴(1)的主体段(12)穿过通孔(22)，限位段(11)的下端面与旋接帽(2)顶端内侧面接触，旋接帽(2)通过旋接内螺纹固定旋接在喷嘴安装块(31)的外螺纹上，限位段(11)的上端面与喷嘴安装块(31)的下端面接触，在底座(3)内开有出胶通道(32)，出胶通道(32)穿过喷嘴安装块(31)，锥形喷胶通孔(13)与出胶通道(32)相通连，锥形喷胶通孔(13)与出胶通道(32)同轴，本体(4)固定安装在底座(3)上，在本体(4)内开有储液腔(41)、安装腔(42)和进胶通道(43)，薄膜(8)密封设置在储液腔(41)的一侧面上，线圈(7)通过侧盖(5)固定在本体(4)的安装腔内，磁致伸缩棒(6)置于线圈(7)的中心，磁致伸缩棒(6)的一端顶紧侧盖(5)内侧面，另一端与薄膜(8)固定连接，侧盖(5)固定安装在本体(4)的侧面上，外连接头(9)固定安装在进胶通道(43)内，外连接头(9)的内孔与进胶通道(43)相通连，进胶通道(43)与储液腔(41)相通连，进胶通道(43)下端与储液腔(41)相连，进胶通道(43)下端为上大下小的锥形孔，储液腔(41)与出胶通道(32)相通连，出胶通道(32)的上端与储液腔(41)相连，出胶通道(32)的上端为上大下小的锥形孔，外连接头(9)与胶筒固定连接，胶筒内腔通过外连接头(9)的内孔与进胶通道(43)相通连。

2.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：在本体(4)与侧盖(5)的连接面之间设置有O型密封圈(10)。

3.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：在喷嘴(1)的限位段(11)上端面与底座(3)的喷嘴安装块(31)接触面之间设置有O型密封圈(10)。

4.根据权利要求3所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：在喷嘴安装块(31)的底端设置有喷嘴安装槽(33)，喷嘴(1)的限位段(11)的上端卡装在喷嘴安装槽(33)内，限位段(11)上端面与喷嘴安装槽(33)之间设置有O型密封圈(10)。

5.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：在底座(3)和本体(4)的连接面之间设置有O型密封圈(10)。

6.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：所述外连接头(9)为宝塔头连接接头。

7.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：所述底座(3)和本体(4)通过螺钉固定安装。

8.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：所述侧盖(5)通过螺钉固定安装在本体(4)上。

9.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：所述磁致伸缩棒(6)为GMM棒。

10.根据权利要求1所述磁致伸缩棒驱动微点胶装置，其特征是：所述磁致伸缩棒(6)粘接固定安装在薄膜(8)上。