本文關(guān)鍵詞：壓電驅(qū)動式熱溶膠噴射閥機理及實驗研究

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【摘要】：當(dāng)今社會,電子技術(shù)的高速發(fā)展和人們對電子類產(chǎn)品的要求日益增高,使得電子產(chǎn)品向多樣化、智能化、新穎化和微型化等方面快速發(fā)展。電子元器件在封裝過程中的固定與保護是電子產(chǎn)品在生產(chǎn)制造中的核心工藝,特別是當(dāng)今社會手機等視覺系電子產(chǎn)品邊框越做越薄,甚至趨向于無邊框化,因此電子封裝設(shè)備的封裝精度對電子技術(shù)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。目前市場上正在興起的熱熔膠點膠工藝備受電子封裝工業(yè)的青睞,因熱熔膠具有如下優(yōu)點:一、固化速度相對于其他膠水而言更快,具有加熱則熔化、冷卻則粘結(jié)的特性。二、熱熔膠的性能很穩(wěn)定,不受工作環(huán)境溫度及濕度變化的影響,從而保證了粘接強度。三、熱熔膠不含水等其他任何溶劑。常溫下為固體,甚至可以固態(tài)的形式儲存于膠筒中。四、粘接對象廣泛,且無論對于何種粘結(jié)對象,其粘結(jié)強度高,密封性能好,且不需要后置干燥工藝,粘結(jié)工藝簡單。目前企業(yè)工廠內(nèi),多用針頭點膠機對熱熔膠進行涂敷,這種點膠方式精度差,效率低,且對工件表面光滑度有較高要求。因此本文提出一種壓電驅(qū)動式熱熔膠噴射機構(gòu),可以對熔融狀態(tài)熱熔膠實現(xiàn)微滴噴射,然后對熔融狀態(tài)熱熔膠的噴射理論進行相應(yīng)地分析,通過理論分析并制作出樣機,對樣機進行測試實驗,主要內(nèi)容如下:首先,論文對疊堆式壓電陶瓷的性能進行了理論介紹并對其分析研究。其次,運用Fluent仿真軟件對熱熔膠噴射點膠機理進行了仿真分析,得到了不同球頭直徑的撞針對于膠體噴射效果的影響的區(qū)別,此外,還通過比較、分析選擇了相對合適的隔熱材料。用Ansys仿真軟件對撞針的強度進行分析,確保閥體內(nèi)機構(gòu)在負(fù)載下穩(wěn)定運行。根據(jù)仿真分析所得出的結(jié)論,設(shè)計并制作了壓電驅(qū)動熱熔膠噴射閥樣機,搭建了實驗平臺,且對點膠實驗平臺中的每一個部件進行了詳細(xì)介紹。最后通過大量的實驗對本文所設(shè)計的壓電驅(qū)動熱熔膠噴射閥的性能進行測試,主要分析噴嘴內(nèi)徑、加熱溫度、驅(qū)動電壓、驅(qū)動氣壓等因素對于點膠性能的影響。在驅(qū)動電壓90V,噴嘴內(nèi)徑大小0.1mm,驅(qū)動氣壓0.1MPa,開閥時間1.5ms,加熱溫度為(110℃,150℃)時,對熱熔膠微滴噴射閥的精度作了重復(fù)性測試,結(jié)果表明本文所設(shè)計的閥重復(fù)性精度誤差在±3%以內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：電子封裝 熱熔膠 壓電驅(qū)動 仿真分析 點膠噴射
【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】：TN605
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 熱熔膠噴涂工藝分類及特點11-19
• 1.3 本文研究內(nèi)容19-22
• 第2章 疊堆式壓電陶瓷的基礎(chǔ)理論22-36
• 2.1 壓電陶瓷簡介22-25
• 2.1.1 壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)22
• 2.1.2 壓電方程22-24
• 2.1.3 壓電材料的主要性能參數(shù)24-25
• 2.2 壓電疊堆的結(jié)構(gòu)25-27
• 2.3 壓電疊堆的特性參數(shù)27-34
• 2.3.1 壓電疊堆的容抗特性27
• 2.3.2 壓電疊堆的響應(yīng)特性27-29
• 2.3.3 壓電疊堆的力學(xué)特性29-32
• 2.3.4 壓電疊堆的溫度特性32-33
• 2.3.5 壓電疊堆的剛度特性33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 熔融狀態(tài)熱熔膠的動力學(xué)仿真36-46
• 3.1 熱熔膠微滴噴射成型原理36-38
• 3.2 熱熔膠微滴噴射的流體動力學(xué)理論38-41
• 3.3 熱熔膠的流動仿真分析41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第4章 壓電熱熔膠微噴裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析46-64
• 4.1 壓電熱熔膠微噴裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作原理闡釋46-48
• 4.1.1 壓電熱熔膠微噴裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計46-48
• 4.1.2 壓電熱熔膠微噴裝置的工作原理48
• 4.2 杠桿放大結(jié)構(gòu)力學(xué)分析48-51
• 4.2.1 杠桿的力學(xué)模型研究分析48-49
• 4.2.2 杠桿放大倍數(shù)分析49-50
• 4.2.3 杠桿放大機構(gòu)輸出與輸入剛度分析50-51
• 4.3 撞針的力學(xué)特性研究51-57
• 4.3.1 撞針的受力分析51-54
• 4.3.2 撞針的Ansys力學(xué)仿真54-57
• 4.4 壓電驅(qū)動熱熔膠噴射閥的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析57-59
• 4.5 隔熱裝置材料的選擇及性能分析59-62
• 4.6 本章小結(jié)62-64
• 第5章 壓電驅(qū)動熱熔膠微滴噴射實驗設(shè)計及其結(jié)果分析64-76
• 5.1 壓電驅(qū)動熱熔膠微噴裝置實驗平臺的搭建64-66
• 5.2 壓電驅(qū)動熱熔膠微滴噴射精度測試66-72
• 5.2.1 噴嘴內(nèi)徑對熱熔膠微滴噴射的影響66-67
• 5.2.2 加熱溫度對熱熔膠噴射的影響67-70
• 5.2.3 驅(qū)動電壓對熱熔膠微滴噴射的影響70-71
• 5.2.4 驅(qū)動氣壓對熱熔膠微滴噴射的影響71-72
• 5.3 熱熔膠微滴噴射重復(fù)性測試72-74
• 5.4 本章小結(jié)74-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 作者簡介82-83
• 致謝83

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