本文介紹了點(diǎn)膠設(shè)備之噴射閥的關(guān)鍵技術(shù)—噴射閥及它給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)的變化。
**代的噴射閥是針對(duì)表面貼裝膠水而研制的,目的是提高點(diǎn)膠速度。每一代噴射閥在速度、精度、材料的適應(yīng)性、噴射閥和基板之間的距離,以及膠點(diǎn)的尺寸都有明顯改進(jìn)。設(shè)備本身的改進(jìn)也提高了對(duì)噴射閥的適應(yīng)性。設(shè)備通過(guò)對(duì)膠水點(diǎn)膠重量的檢測(cè),自動(dòng)計(jì)算每個(gè)膠點(diǎn)的間距以構(gòu)成線和面,并且自動(dòng)補(bǔ)償快速點(diǎn)膠中點(diǎn)膠位置的誤差,精度優(yōu)于針頭點(diǎn)膠。噴射技術(shù)可以讓電子封裝和電路板的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出更精密的產(chǎn)品。
和其他高產(chǎn)能的點(diǎn)膠設(shè)備一樣,噴射技術(shù)運(yùn)用工藝控制保證點(diǎn)膠的一致性,從而提高成品率。一個(gè)例子就是可以對(duì)膠水進(jìn)行膠量控制。使用者只需要確定需要用的膠量和膠點(diǎn)形狀,系統(tǒng)就能夠自動(dòng)計(jì)算噴射點(diǎn)的間距和位置。如果由于膠水本身黏度的改變而改變了點(diǎn)膠量,設(shè)備會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償以達(dá)到一致的膠量。 許多膠水對(duì)溫度非常敏感。運(yùn)用多種加熱及冷卻系統(tǒng)把材料控制在*佳的點(diǎn)膠溫度,并且控制材料在膠管中的溫度,以達(dá)到*佳的點(diǎn)膠工藝并且延長(zhǎng)材料的使用壽命。
自動(dòng)視覺校準(zhǔn)系統(tǒng)和圖象處理軟件可以自動(dòng)計(jì)算*佳點(diǎn)膠時(shí)間及位置。機(jī)械部件在移動(dòng)時(shí),圖象經(jīng)過(guò)處理后得到的數(shù)據(jù)傳遞給處理器,并提前觸發(fā)噴射閥的機(jī)械部件從而達(dá)到***的點(diǎn)膠位置。即使是不同的移動(dòng)速度也能得到***的點(diǎn)膠位置。同樣,如果點(diǎn)膠的直徑超出預(yù)先設(shè)定的直徑或錯(cuò)誤的位置,這套視覺校準(zhǔn)系統(tǒng)能夠監(jiān)控和提醒操作員。噴射膠水的種類 許多種類型的膠水可以用噴射的方法。可以噴射的膠水包括:底部填充膠、表面貼裝膠、銀漿、液晶、硅膠(在LED行業(yè)中與磷一起使用)、UV膠、MEMS封裝的干燥劑、粘貼芯片的膠水、環(huán)氧樹脂、表面涂敷材料、滑潤(rùn)劑、醫(yī)學(xué)試劑以及墨水。特別重要的是,不同種類膠水的特性有很大差別。例如,一些底部填充膠水在填充后可促進(jìn)熱量的傳導(dǎo)。通常,如果膠水是為高速點(diǎn)膠設(shè)計(jì)的,那么,這種膠水就可以噴射的方法點(diǎn)膠。噴射閥的配置 在電子領(lǐng)域使用的大多數(shù)噴射點(diǎn)膠閥是由膠水的壓力以及撞針和底座產(chǎn)生的機(jī)械撞擊把膠水撞出。撞針的形狀和尺寸、底座、噴嘴、膠水的壓力、沖程和撞針的速度、膠水的流變性都會(huì)影響噴膠的速度以及每一點(diǎn)膠水的膠量。通常我們會(huì)根據(jù)實(shí)際的點(diǎn)膠要求來(lái)配置噴射閥。 噴射閥配備了各種尺寸的膠管以滿足各種需要。大多的膠管都配備了低膠量傳感器,使用多種傳感技術(shù)。不論是哪一種點(diǎn)膠工藝,膠水的溫度控制都是非常重要的,對(duì)于噴射技術(shù)也是非常重要的。膠水溫度的變化直接影響到膠水是否能從噴嘴分離。噴射閥配備了噴嘴溫度控制以確保膠水的粘度保持穩(wěn)定。
噴射方法
完成噴射主要有以下二種方法: 到達(dá)點(diǎn)膠位置后停止移動(dòng),噴射一點(diǎn)或者在同一位置噴射多點(diǎn)膠水,這樣就可以改變膠點(diǎn)的尺寸。點(diǎn)膠位置可以由CAD來(lái)形成復(fù)雜的圖形。“點(diǎn)堆點(diǎn)”的噴射技術(shù)可以為某些應(yīng)用形成特殊的輪廓。點(diǎn)膠頭移動(dòng)噴射技術(shù)充分地利用了噴射機(jī)構(gòu)在速度方面的優(yōu)勢(shì),可以使膠水在點(diǎn)膠頭移動(dòng)過(guò)程中噴出。每個(gè)膠點(diǎn)的間距可以按時(shí)間對(duì)速度進(jìn)行*優(yōu)控制,或由指定的位置來(lái)控制,或在需要**控制膠量的條件下,由**的膠水總量來(lái)控制。每一種方法都可以作一些改變,從一個(gè)非直角的角度對(duì)那些難以到達(dá)的點(diǎn)膠區(qū)域進(jìn)行噴膠,或?qū)⒛z液浸濕控制在特定區(qū)域,并且可以根據(jù)特定應(yīng)用的需求,利用定時(shí)控制功能進(jìn)行多重噴膠。噴射的應(yīng)用及其相關(guān)技術(shù)噴膠技術(shù)廣泛的用在許多工業(yè)領(lǐng)域中。以下是噴膠技術(shù)在一些工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,以及噴膠在這些領(lǐng)域中所用的技術(shù)。電子封裝是率先應(yīng)用噴膠技術(shù)的行業(yè)之一。通過(guò)屏蔽罩噴膠,疊芯片封裝的底部填充,窄間距封裝及BGA封裝的噴膠以及噴射助焊劑,都是小型便攜式產(chǎn)品制造行業(yè)不可缺少的一些應(yīng)用。 噴射技術(shù)是把膠水以很快的速度從噴嘴噴出,依靠膠水的動(dòng)量使膠水脫離噴嘴。每次噴射都會(huì)噴射出一定數(shù)量的膠水。目前普遍的噴射頻率是100赫茲到200赫茲,但是很快就會(huì)達(dá)到1000赫茲。噴射點(diǎn)膠與針頭點(diǎn)膠的比較噴射點(diǎn)膠與針頭點(diǎn)膠有幾處區(qū)別。當(dāng)膠水從噴嘴噴出時(shí),接觸基板之前膠水已和噴嘴分離。每一個(gè)膠點(diǎn)噴射到基板可以形成點(diǎn)、線和圖形。在點(diǎn)膠位置的移動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)膠頭沒有Z軸方向的運(yùn)動(dòng),這樣節(jié)約了相當(dāng)多的時(shí)間。針頭在點(diǎn)膠時(shí),機(jī)械手在X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng),膠水從針頭流出來(lái)接觸基板,靠重力及基板表面張力把膠水從針頭分離。在每個(gè)點(diǎn)膠完成之后,沿Z軸有一個(gè)明顯的運(yùn)動(dòng),然后移動(dòng)到下個(gè)點(diǎn)膠位置。針頭與噴射點(diǎn)膠另外一個(gè)重要的區(qū)別是噴射點(diǎn)膠可以達(dá)到更快的出膠量。一個(gè)內(nèi)徑是100微米、長(zhǎng)度是0.5毫米的噴嘴,點(diǎn)膠高度2毫米,出膠量是內(nèi)徑相同針頭(32G)的5倍。噴射點(diǎn)膠技術(shù)的發(fā)展可以結(jié)合各種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)充分利用該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。噴膠系統(tǒng)的工藝控制也在不斷發(fā)展中。它將為用戶帶來(lái)更低的成本,更高的成品率和產(chǎn)出率,以及更好的質(zhì)量。