本文關(guān)鍵詞：含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動噴射閥研究

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【摘要】：摘要：點膠是一項重要的微電子封裝工藝,而噴射式點膠是目前發(fā)展最為迅速的點膠方式,具有膠滴一致性好、生產(chǎn)效率高以及適用范圍廣等優(yōu)點。為了實現(xiàn)高頻率、高性能的微量噴射點膠,本文設(shè)計了一種新型的含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動的噴射點膠閥。 本文首先介紹了點膠技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及壓電疊堆的相關(guān)知識；接著,根據(jù)機械碰撞式噴射點膠技術(shù)的原理,提出了含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動噴射閥方案,完成了噴射閥結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對微位移放大機構(gòu)和流體相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計和分析；然后,為了研究噴射閥噴針的動態(tài)特性,建立了噴射閥的數(shù)學(xué)模型,利用Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真分析,得到了噴針的位移曲線和速度曲線,并分析了驅(qū)動電壓、鉸鏈剛度、噴針質(zhì)量等關(guān)鍵參數(shù)對噴射閥噴針動態(tài)性能的影響；最后,利用噴射閥試制機搭建了點膠實驗系統(tǒng),利用該實驗系統(tǒng)完成了噴射閥噴針動態(tài)特性、點膠圖案、膠滴噴射過程、膠滴尺寸影響規(guī)律、膠滴一致性等方面的實驗研究。實驗結(jié)果表明,所設(shè)計的含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動噴射閥可以實現(xiàn)最大工作頻率200Hz、最小膠滴體積90nL、膠滴一致性±10%以內(nèi)的穩(wěn)定噴射點膠,達(dá)到了預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】：噴射點膠 壓電疊堆 柔性放大臂 動態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH134
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 點膠技術(shù)簡介10-13
• 1.1.1 點膠技術(shù)的應(yīng)用10-11
• 1.1.2 現(xiàn)有點膠技術(shù)簡介11-13
• 1.2 噴射式點膠13-15
• 1.2.1 噴射式點膠原理13-14
• 1.2.2 噴射式點膠驅(qū)動方式14-15
• 1.3 壓電疊堆簡介15-19
• 1.3.1 壓電效應(yīng)15-16
• 1.3.2 壓電材料16
• 1.3.3 壓電疊堆結(jié)構(gòu)及制造工藝16-17
• 1.3.4 壓電疊堆的基本特性17-19
• 1.4 課題來源與意義19-20
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 2 含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動噴射閥設(shè)計21-37
• 2.1 噴射閥方案分析21-23
• 2.1.1 壓電疊堆-彈簧驅(qū)動方式21-22
• 2.1.2 雙壓電疊堆驅(qū)動方式22-23
• 2.2 噴射閥的方案設(shè)計23-25
• 2.3 噴射閥的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計25-27
• 2.4 位移放大機構(gòu)的設(shè)計與分析27-34
• 2.4.1 微位移放大機構(gòu)27-28
• 2.4.2 柔性放大臂的設(shè)計28-31
• 2.4.3 位移放大機構(gòu)力學(xué)分析31-34
• 2.5 流體相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計34-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3 含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動噴射閥噴針動態(tài)特性研究37-49
• 3.1 噴射閥工作過程分析37
• 3.2 噴射閥噴針動態(tài)特性分析37-43
• 3.2.1 壓電疊堆動力學(xué)分析37-38
• 3.2.2 噴射閥動力學(xué)模型建立38-40
• 3.2.3 運動微分方程參數(shù)計算40-41
• 3.2.4 仿真模型建立41-42
• 3.2.5 仿真分析42-43
• 3.3 噴射閥噴針動態(tài)特性影響因素分析43-48
• 3.3.1 驅(qū)動電壓的影響43-45
• 3.3.2 鉸鏈剛度的影響45-47
• 3.3.3 噴針質(zhì)量的影響47
• 3.3.4 膠液粘度的影響47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 4 含柔性放大臂雙壓電疊堆驅(qū)動噴射閥點膠工藝實驗研究49-65
• 4.1 實驗系統(tǒng)的搭建49-50
• 4.1.1 噴射閥樣機49
• 4.1.2 三維運動平臺49-50
• 4.1.3 供膠系統(tǒng)50
• 4.2 噴射閥噴針動態(tài)特性實驗研究50-54
• 4.2.1 噴針位移曲線測量與分析51-53
• 4.2.2 噴針動態(tài)特性影響因素實驗研究53-54
• 4.3 點膠圖案的實現(xiàn)54-55
• 4.4 膠液噴射過程實驗研究55-57
• 4.5 膠滴尺寸影響因素實驗研究57-60
• 4.5.1 供膠氣壓的影響57-58
• 4.5.2 脈沖高壓時間的影響58-59
• 4.5.3 脈沖電壓幅值的影響59-60
• 4.6 膠滴體積測量60
• 4.7 膠滴一致性實驗研究60-63
• 4.8 本章小結(jié)63-65
• 5 全文總結(jié)與展望65-66
• 5.1 總結(jié)65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀學(xué)位期間主要研究成果69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：864228