流體點膠是微電子封裝技能中的重要手段,其通過受控的方法準確分配膠點來進行涂覆。近年來,流體點膠技能中的壓電式噴發點膠技能漸漸開始成為主流,比較以往的噴發點膠技能,壓電式噴發點膠技能擁有黏度適用范圍廣、噴發效率高、膠點一致性好的優勢,并且已成為流體點膠技能中開展的重要方向。

針對目前國內在噴發點膠技能領域中存在的效率低、膠點體積大、噴發精度不高級缺陷,設計出一套以雙壓電疊堆作為驅動源的具有自主知識產權的緊湊型噴發點膠閥,借以完成對膠體的高頻微量噴發。

如下:(1)提出了噴發點膠閥中驅動擴大機構的設計方案,并通過理論分析和有限元仿真確定了該擴大機構的應力和輸出功能,并以此模型為理論指導加工出了測驗樣機。在測驗進程中,對壓電疊堆施加144V的方波電壓,獲得的極大輸出位移為320μm,與仿真成果幾乎一致,滿足了噴發點膠閥對撞針運動的需求。

(2)提出了噴嘴撞針的配合方法,然后對噴發點膠進程進行理論分析并建立了流體動力學模型,通過流體仿真軟件比照了無側蓋撞針與有側蓋撞針對噴發進程的影響,并別離仿真了不同噴嘴與撞針尺度參數、膠體黏度、供液壓強、撞針抬升高度對噴嘴功能的影響,得出了該噴嘴設計的噴發規律。

(3)完成了該噴發點膠閥的全體設計和安裝,集成了位移傳感器檢測體系,在此基礎上搭建了包含噴發點膠閥控制驅動體系、集成氣壓控制的運動平臺體系等子體系的完整測驗體系。

(4)通過對流體材料特點的比照分析,選擇了甘油/酒精混合液作為噴發膠液,完成了供膠壓力、占空比、方波頻率對噴發膠點形狀大小影響的實驗和分析,并在測驗中選用黏度為500cps的甘油/酒精混合液能達到的極大噴發頻率為350Hz,在占空比為2%時獲得了極小膠點直徑為0.42mm。