自動點膠技術(shù)的分類-北京深隆科技

這些年來，隨著電子封裝和各個產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，使得這些行業(yè)對粘合劑以及合成樹脂的產(chǎn)品的需求不斷的加大，從而促進了定量點膠機技術(shù)的快速發(fā)展，定量點膠技術(shù)應(yīng)用范圍十分的廣泛，如半導體封裝工業(yè)、集成電路產(chǎn)業(yè)、SMT/PCB裝配再到一般性的工業(yè)焊接、密封、注涂。

北京深隆科技有限公司的主要產(chǎn)品及服務(wù)為機器人智能涂裝線、工業(yè)機器人應(yīng)用及成套裝備、涂裝自動化生產(chǎn)線集成三大系列，以解放低端勞動力、改善有害工作環(huán)境為導向，以工業(yè)機器人集成應(yīng)用為基礎(chǔ)，以行業(yè)應(yīng)用的個性化方案定制為核心，業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括3C產(chǎn)品、汽車零部件等表面處理、重工、軍工、航空、新能源等行業(yè)。產(chǎn)品包括：工業(yè)機器人噴涂生產(chǎn)線，自動涂裝生產(chǎn)線，全自動點涂膠機器人, 自動上下料機器人 自動玻璃點涂膠機器人，自動鎖鏍絲機器人，自動上下料機器人、 CCD視覺定位鎖鏍絲機,工業(yè)機器人配件、機器人工裝，夾具，氣動夾具，氣動工裝，氣動模具，裝配夾具，裝配卡具等。技術(shù)咨詢：18001130868 18001197956

定量點膠技術(shù)也從早起簡單得設(shè)計、單一的功能、沒有光學識別系統(tǒng)、而且還是單膠頭的點膠設(shè)備逐步發(fā)展到現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)復雜、多功能、多膠頭、具有獨特點膠嘴的點膠系統(tǒng)。很大程度上方便了客戶的應(yīng)用！

對于定量點膠技術(shù)，必須通過程序控制和機械控制來提高點膠的定量精度，從而實現(xiàn)整個過程的膠體流速和點膠效果的一致性。從而保證整個點膠過程膠體流速和點膠效果一致！

1 點膠技術(shù)的分類

根據(jù)膠液是否與執(zhí)行部件接觸，可分為接觸式點膠和非接觸式點膠。時間/壓力型點膠和活塞計量泵式點膠等都是膠液直接與執(zhí)行器接觸，因此屬于接觸式點膠；蠕動泵型點膠，膠液只在軟管中流動，沒有直接和執(zhí)行部件（蠕動泵）接觸，因此屬于非接觸式點膠。

1.1 時間/壓力型點膠技術(shù)

時間/壓力型點膠（Time-pressure Dispensing）通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓強與作用時間來控制點膠量，因此氣壓大小和點膠時間的長短直接影響點出的膠體體積。這種點膠技術(shù)設(shè)備簡單，只需采用脈動的空氣壓力和針管就能實現(xiàn)點膠，如圖1所示。它適用于中等粘度的膠體，成本低，操作、維護方便。在半導體封裝設(shè)備中，70%以上的點膠機采用這種技術(shù)[3]。

但是，它也存在不足之處。在點膠過程中，壓縮空氣反復壓縮膠體，會使其產(chǎn)生熱量，從而影響膠體的粘度；隨著針筒內(nèi)剩余的膠體越來越少，針筒內(nèi)氣體的體積越來越大，將這些氣體壓縮到一定壓強就需要更多的時間。在高速點膠時，對這些因素的控制更是困難。

1.2 活塞計量泵式點膠技術(shù)

活塞計量泵式點膠(Piston Pump)用類似于活塞-氣缸的機構(gòu)實現(xiàn)點膠，如圖2所示。先將膠體引入到一個開口的缸體中，由馬達驅(qū)動的活塞將缸體密閉并產(chǎn)生運動，直到將缸體中的膠體全部從點膠頭擠出。實際上，這種方法控制的是缸體內(nèi)的流體體積而非流體壓力，避免了膠體特性變化的影響[4]。

不管膠體的粘度如何變化，采用這種技術(shù)點出的膠量能夠始終保持不變，出膠量一致性較好。其缺點在于利用機械運動點膠速度不會很快；點膠量大小不好調(diào)節(jié)；需要專門設(shè)計的點膠頭，維護性較差。

1.3 非接觸式蠕動泵型點膠技術(shù)

非接觸式蠕動泵點膠（Peristaltic Pump Dispensing）的機械原理是通過對泵管的交替擠壓和釋放來泵送流體，如圖3所示。多數(shù)蠕動泵分為泵頭、泵管以及驅(qū)動器3個組件。工作中，當轉(zhuǎn)子相繼碾過柔軟的泵管，在2個轉(zhuǎn)子之間會形成泵室，其大小取決于泵管的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的幾何特征。

由于只有泵管是液體流過的部件，所以對泵的維護和清潔簡單。可泵送液體、氣體以及粘性流體，運行效益高，無污染。但是它也有一定的局限性。由于蠕動泵使用了柔性泵管，故其能承受的壓力有限。

隨著管內(nèi)壓力的增加，泵管向外鼓脹，緊壓轉(zhuǎn)子而造成磨損，泵管在較高壓力下可能會產(chǎn)生爆裂。蠕動泵的流量也比較低。另外，在有些需要小流量、要求小脈沖的場合，可以通過增加轉(zhuǎn)子的數(shù)量以實現(xiàn)快速、連續(xù)地泵送，可以非常理想地降低泵送過程的脈沖。

2 智能時間/壓力型點膠技術(shù)研究進展

由于時間/壓力型點膠便于維護，耗材普遍，因此，得到廣泛的應(yīng)用。然而，這種靠壓縮空氣迫使針筒內(nèi)的液體從針尖流出的點膠設(shè)備，雖然對空氣壓力及其作用時間的控制有非常好的效果，但是因其影響點膠一致性的主要因素比較多，造成設(shè)備對膠體粘度和針筒內(nèi)膠體剩余量的控制十分困難，國內(nèi)外各大專業(yè)點膠機生產(chǎn)商都在進行這方面的研究。

目前，天津大學聯(lián)合天波公司開發(fā)一種基于微機控制，以實現(xiàn)對膠體粘度和對針筒內(nèi)膠體的剩余量控制的精密點膠裝置。首先，該點膠裝置引入了電氣比例閥，實現(xiàn)精密調(diào)壓和連續(xù)點膠控制，在不停止點膠的情況下實現(xiàn)壓力的變化。其次，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的掉電保存，具有開機可重復調(diào)用的功能。

安裝加熱器來升高膠體溫度是穩(wěn)定膠體粘度的一種方法。提高膠體溫度能最大限度地降低脈沖所引起的溫度變化，有助于穩(wěn)定膠體的一致性。另外，它還能降低膠體的粘度。較低粘度的膠體產(chǎn)生的拖尾和拉絲現(xiàn)象比高粘度膠體要少。

在點膠過程中，隨著針筒內(nèi)剩余的膠體越來越少，針筒內(nèi)氣體的體積會越來越大。當針筒變空時，壓縮針筒內(nèi)的氣體也需要更多的時間。由于增壓時間的不同，當針筒變空時，會引起點膠量的重大變化。

因此，隨著針筒內(nèi)氣體體積的增加，可適當?shù)匮娱L加壓時間，以補償對點膠所產(chǎn)生的影響。另外，也可通過真空回吸方法來進行點膠補償。采用這種方法，能夠在活塞和料液之間形成一段真空段，壓縮針筒內(nèi)的氣體僅需很少的時間。這種真空回吸方法是目前點膠機行業(yè)中普遍采用的補償方法。

展望

可以預見，將來的半導體封裝工業(yè)仍會采用定量點膠這一技術(shù)，而且會有進一步擴大的趨勢，因此對點膠技術(shù)及點膠裝置的研究也必將會持續(xù)下去。隨著21世紀納米電子時代的到來，電子封裝技術(shù)必將面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)，也孕育著更大的發(fā)展。

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