点胶设备的关键技术—喷射阀
本文介绍了点胶设备的关键技术—喷射阀及它给整个行业带来的变化。
第一代的喷射阀是针对表面贴装胶水而研制的，目的是提高点胶速度。每一代喷射阀在速度、精度、材料的适应性、喷射阀和基板之间的距离，以及胶点的尺寸都有明显改进。设备本身的改进也提高了对喷射阀的适应性。设备通过对胶水点胶重量的检测，自动计算每个胶点的间距以构成线和面，并且自动补偿快速点胶中点胶位置的误差，精度优于针头点胶。喷射技术可以让电子封装和电路板的设计人员设计出更精密的产品。
和其他高产能的点胶设备一样，喷射技术运用工艺控制保证点胶的一致性，从而提高成品率。一个例子就是可以对胶水进行胶量控制。使用者只需要确定需要用的胶量和胶点形状，系统就能够自动计算喷射点的间距和位置。如果由于胶水本身黏度的改变而改变了点胶量，设备会自动补偿以达到一致的胶量。许多胶水对温度非常敏感。运用多种加热及冷却系统把材料控制在最佳的点胶温度，并且控制材料在胶管中的温度，以达到最佳的点胶工艺并且延长材料的使用寿命。
自动视觉校准系统和图象处理软件可以自动计算最佳点胶时间及位置。机械部件在移动时，图象经过处理后得到的数据传递给处理器，并提前触发喷射阀的机械部件从而达到最精确的点胶位置。即使是不同的移动速度也能得到最精确的点胶位置。同样,如果点胶的直径超出预先设定的直径或错误的位置，这套视觉校准系统能够监控和提醒操作员。喷射胶水的种类许多种类型的胶水可以用喷射的方法。可以喷射的胶水包括：底部填充胶、表面贴装胶、银浆、液晶、硅胶(在LED行业中与磷一起使用)、UV胶、MEMS封装的干燥剂、粘贴芯片的胶水、环氧树脂、表面涂敷材料、滑润剂、医学试剂以及墨水。特别重要的是，不同种类胶水的特性有很大差别。例如，一些底部填充胶水在填充后可促进热量的传导。通常，如果胶水是为高速点胶设计的，那么，这种胶水就可以喷射的方法点胶。喷射阀的配置在电子领域使用的大多数喷射点胶阀是由胶水的压力以及撞针和底座产生的机械撞击把胶水撞出。撞针的形状和尺寸、底座、喷嘴、胶水的压力、冲程和撞针的速度、胶水的流变性都会影响喷胶的速度以及每一点胶水的胶量。通常我们会根据实际的点胶要求来配置喷射阀。喷射阀配备了各种尺寸的胶管以满足各种需要。大多的胶管都配备了低胶量传感器，使用多种传感技术。不论是哪一种点胶工艺，胶水的温度控制都是非常重要的，对于喷射技术也是非常重要的。胶水温度的变化直接影响到胶水是否能从喷嘴分离。喷射阀配备了喷嘴温度控制以确保胶水的粘度保持稳定。
喷射方法
完成喷射主要有以下二种方法：到达点胶位置后停止移动，喷射一点或者在同一位置喷射多点胶水，这样就可以改变胶点的尺寸。点胶位置可以由CAD来形成复杂的图形。“点堆点”的喷射技术可以为某些应用形成特殊的轮廓。点胶头移动喷射技术充分地利用了喷射机构在速度方面的优势，可以使胶水在点胶头移动过程中喷出。每个胶点的间距可以按时间对速度进行最优控制，或由指定的位置来控制，或在需要精确控制胶量的条件下，由精确的胶水总量来控制。每一种方法都可以作一些改变，从一个非直角的角度对那些难以到达的点胶区域进行喷胶，或将胶液浸湿控制在特定区域，并且可以根据特定应用的需求，利用定时控制功能进行多重喷胶。喷射的应用及其相关技术喷胶技术广泛的用在许多工业领域中。以下是喷胶技术在一些工业领域中的应用，以及喷胶在这些领域中所用的技术。电子封装是率先应用喷胶技术的行业之一。通过屏蔽罩喷胶，叠芯片封装的底部填充，窄间距封装及BGA封装的喷胶以及喷射助焊剂，都是小型便携式产品制造行业不可缺少的一些应用。喷射技术是把胶水以很快的速度从喷嘴喷出，依靠胶水的动量使胶水脱离喷嘴。每次喷射都会喷射出一定数量的胶水。目前普遍的喷射频率是100赫兹到200赫兹，但是很快就会达到1000赫兹。喷射点胶与针头点胶的比较喷射点胶与针头点胶有几处区别。当胶水从喷嘴喷出时，接触基板之前胶水已和喷嘴分离。每一个胶点喷射到基板可以形成点、线和图形。在点胶位置的移动过程中，点胶头没有Z轴方向的运动，这样节约了相当多的时间。针头在点胶时，机械手在X、Y、Z轴运动，胶水从针头流出来接触基板，靠重力及基板表面张力把胶水从针头分离。在每个点胶完成之后，沿Z轴有一个明显的运动，然后移动到下个点胶位置。针头与喷射点胶另外一个重要的区别是喷射点胶可以达到更快的出胶量。一个内径是100微米、长度是0.5毫米的喷嘴，点胶高度2毫米，出胶量是内径相同针头(32G)的5倍。喷射点胶技术的发展可以结合各种标准来充分利用该技术的优势。喷胶系统的工艺控制也在不断发展中。它将为用户带来更低的成本，更高的成品率和产出率，以及更好的质量。