本文關(guān)鍵詞：壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 壓電驅(qū)動 滑閥 杠桿放大 焊錫膏滴注 流場分析

【摘要】：隨著微電子封裝技術(shù)的蓬勃發(fā)展,傳統(tǒng)的焊錫膏分配工藝已經(jīng)不能滿足日益增長的技術(shù)要求。焊錫膏分配作為SMT技術(shù)的第一道工序,同時也是最關(guān)鍵、最重要的工序。在電路板上的焊盤上實(shí)現(xiàn)焊錫膏的精準(zhǔn)分配,決定了電子元器件固定的機(jī)械、電氣連接性能。壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注作為一種新興的的焊錫膏分配技術(shù),以其精度高、一致性好等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的關(guān)注;由于國外的技術(shù)壟斷,壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注技術(shù)一直未在國內(nèi)推廣。因此,對壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注機(jī)理的研究尤為重要。本文將對壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注機(jī)理進(jìn)行了相應(yīng)的研究,根據(jù)理論分析制作樣機(jī),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試分析。本文的主要內(nèi)容如下:首先,本文對國內(nèi)外常見的焊錫膏分配技術(shù)及對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行了介紹及優(yōu)缺點(diǎn)分析,闡述了壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注技術(shù)的研究現(xiàn)狀及課題研究意義;進(jìn)一步研究了壓電疊堆的結(jié)構(gòu)和材料特性,并對影響壓電疊堆驅(qū)動能力及驅(qū)動特性的因素進(jìn)行了分析,為杠桿位移放大系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。其次,對壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注進(jìn)行流體動力學(xué)分析。焊錫膏是一種固液兩相型流體,在細(xì)小流道內(nèi)的流動是層流;對焊錫膏微滴成型原理進(jìn)行了介紹,對影響壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注的因素進(jìn)行分析;對壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注流體動力學(xué)進(jìn)行了理論分析,利用Fluent軟件對影響焊錫膏滴注的因素進(jìn)行了有限元分析,得到了滑塊的位置、焊錫膏供應(yīng)壓強(qiáng)和針尖孔徑對滑閥滴注焊錫膏的影響特性。再者,對壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動力學(xué)分析。根據(jù)前面的理論分析,對壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對其工作原理進(jìn)行介紹;對杠桿式位移放大系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析;建立壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注裝置的動力學(xué)模型,對其進(jìn)行數(shù)值分析得到裝置的響應(yīng)時間,并利用Ansys有限元分析軟件對其進(jìn)行有限元分析得到裝置各階固有頻率,證明了系統(tǒng)的可行性。最后,制作樣機(jī),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求搭建實(shí)驗(yàn)平臺。對杠桿式位移放大系統(tǒng)進(jìn)行測試,分析得出壓電疊堆驅(qū)動系統(tǒng)的位移輸出特性;分別針對流道重合尺寸、開閥時間、焊錫膏供應(yīng)氣壓和針孔直徑等方面對試制的樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,分析它們對焊錫膏滴注性能的影響規(guī)律;最終通過測試得到在實(shí)驗(yàn)條件下試制的樣機(jī)滴注焊錫膏性能:在壓電疊堆驅(qū)動電壓100V,針頭孔徑大小0.2mm,開閥時間200ms,驅(qū)動氣壓0.3MPa條件下,焊錫膏微滴的平均質(zhì)量為2.81mg,質(zhì)量精度誤差為±1.1%。
【關(guān)鍵詞】：壓電驅(qū)動 滑閥 杠桿放大 焊錫膏滴注 流場分析
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN405
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 表面貼裝技術(shù)概述10-12
• 1.2 焊錫膏分配技術(shù)分類及其特點(diǎn)12-16
• 1.2.1 印刷技術(shù)12-14
• 1.2.2 噴印技術(shù)14-15
• 1.2.3 滴注技術(shù)15-16
• 1.3 焊錫膏微滴成型技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本文研究內(nèi)容19-22
• 第2章 壓電陶瓷與壓電疊堆的基本理論22-32
• 2.1 壓電陶瓷與壓電效應(yīng)22-25
• 2.1.1 壓電效應(yīng)22-23
• 2.1.2 壓電性能參數(shù)23-24
• 2.1.3 壓電方程24-25
• 2.2 壓電疊堆25-31
• 2.2.1 壓電疊堆的結(jié)構(gòu)25-26
• 2.2.2 壓電疊堆基本特性26-31
• 2.2.3 使用方法及注意事項(xiàng)31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第3章 滑閥滴注焊錫膏的流體動力學(xué)原理32-44
• 3.1 滑閥滴注焊錫膏的微滴成型原理32-33
• 3.2 焊錫膏流體力學(xué)特性33-37
• 3.2.1 焊錫膏的組成成分33-35
• 3.2.2 焊錫膏流動的基本理論35-37
• 3.3 滑閥滴注焊錫膏流體仿真分析37-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析44-56
• 4.1 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理44-46
• 4.1.1 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-45
• 4.1.2 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的工作原理45-46
• 4.2 杠桿微位移放大機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析46-47
• 4.2.1 杠桿微位移放大機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)46
• 4.2.2 杠桿的應(yīng)力分析46-47
• 4.3 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析47-54
• 4.3.1 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的動力學(xué)模型47-50
• 4.3.2 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的MATLAB動力學(xué)分析50-53
• 4.3.3 壓電驅(qū)動焊錫膏滴注裝置的ANSYS有限元分析53-54
• 4.4 本章總結(jié)54-56
• 第5章 壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果分析56-66
• 5.1 壓電驅(qū)動滑閥焊錫膏滴注系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的搭建56-57
• 5.2 壓電疊堆放大機(jī)構(gòu)的測試57-59
• 5.3 焊錫膏滴注微滴成型測試59-62
• 5.3.1 流道重合尺寸對焊錫膏微滴噴射的影響59-60
• 5.3.2 開閥時間對焊錫膏微滴噴射的影響60
• 5.3.3 焊錫膏供給氣壓對焊錫膏微滴噴射的影響60-61
• 5.3.4 針孔直徑對焊錫膏微滴噴射的影響61-62
• 5.4 焊錫膏滴注一致性測試與分析62-64
• 5.5 本章小結(jié)64-66
• 第6章 結(jié)論66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 作者簡介72-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1036116