毕奇荣 刘智强

(浙江师范大学，浙江 金华 321000)

1 技术背景

现在许多产品的生产工艺使用了粘结技术，而点胶设备是粘结的工艺过程中必不可少的，因此喷涂点胶阀在粘结工艺中是一种终端设备。点胶阀能够在精密的生产中精确的控制粘结口的用胶量，其操作原理为:通过专用设备往胶瓶中输送压缩空气，运用其空气压力在与活塞室相连的进给管中将胶压进，当活塞运动到上冲程时，胶将填满活塞室，在活塞向下运动过程中胶将从针嘴挤压出来。因此活塞下冲的距离决定了滴出的胶量，能够手工调节，也可以运用其专业软件来控制其胶量，操作简洁方便。

2 传统阀体的结构

现在市场上所使用的点胶阀大部分为气胶阀，其结构为四支底座螺丝及四支上盖螺丝将上盖、活塞弹簧、活塞、本体、针阀、阀座本体及尾座等结构组件结合而成的装置[1]。由于活塞在不断运动中撞击针阀，这样会导致喷涂装置内产生胶液私滞现象，并造成其弹性疲乏或磨损的情况，致使其设备损毁;传统结构的气胶阀在清洁或更换组件而进行拆卸时，需将其结构上的螺丝旋开，并将里面的结构组建拆解，才能进行阀内组建的清洁与损毁组建的更换。但是由于活塞弹簧产生反向作用力，在其装配过程中需要施加相当大的外力才能够完成装配，同时又因施加外力的不平衡，造成安装部件受力不均，在阀后续的使用中很容易造成再次的部件损坏，总体分析传统结构的阀操作及使用相当的不方便。在加上由于使用过程中活塞与撞针的接触磨损，直接会降低涂胶的精度，且残余胶水会覆盖活塞内腔。这样会因胶水流动不畅而造成撞针内产生背压，形成滴漏的现象，同样也会影响排气泡动作在胶阀开始使用过程中。

3 新型点胶阀的设计

新型点胶喷涂阀主要依靠电磁阀与独立的驱动机构来实现阀的功能，主要组成功能元件为:送料装置、泵紧装置、收料装置、双组份分配装置和涂胶装置，如图1所示。通过驱动弹簧推动撞针上下运动，增加阀腔内的压力，从而达到喷涂的目的[2]。新型点胶阀内腔设计为非接触式结构设计;主份阀的阀体采用非接触式结构设计有效的解决胶水残留的问题。上下份阀各有多个电磁阀且电磁阀上设有消声器、独立密封圈和出胶孔，点胶不受供料压力、胶阀行程、喷嘴规格和电磁阀开关时间的影响，此装置结构密封稳定，不易损坏。

图1 新型点胶喷涂阀

气缸、阀体和出胶三部分构成了点胶阀的主体，避免胶水进入气缸的方法是用膜片将气缸和阀体隔开，在活塞杆上固定出胶体内的阀门，对胶水的开启和关断就是通过开关阀门来达到。通过活塞杆回拉关胶机构，让停胶的同时通过回吸力断开胶体，以达到减少残余胶余留砸针头上的目的，避免产生点胶的拉丝、滴胶等现象。

4 技术路线

点胶阀采用非接触式设计，在上、下阀体各设有驱动器和出胶口，上阀体的撞针贯穿整个阀体。点胶阀在工作过程中采用电磁弹簧推动撞针向上运动，再通过气压施加外力，使撞针向下运动推动胶水，从而达到点胶的目的。通过调节上阀体的预紧螺母或者电磁阀调节上阀体内的弹簧来达到点胶阀控制点胶量的目的。在使用过程中可轻松控制点胶量[3]，并且残留在内腔的胶水减少，节能环保。

5 产品应用前景

阀口点胶时，点胶量精确;喷涂点胶阀上下阀各有驱动器和出胶口能达到0.01毫克的喷涂精度。采用上下分体结构的主份阀点胶更加精确，节约资源;并且点胶阀能在各种工作环境中工作，适应性强[4]。

使用非接触的设计使得结构更加紧凑，可广泛应用于表面贴装胶、导电银浆、IC封装胶、底部填充胶、密封胶、表面涂敷胶等各类胶粘剂的可控流量、高速点胶作业。既能射入小到百微米的狭窄空间，也能在指定位置完成重量到0.01毫克级别的精准点胶[5]。喷涂装置可以完全兼容于各种点胶工作平台。

6 总结

本文主要针对新型点胶喷涂阀结构采用了创新性非接触式的设计。较好的解决了撞针磨损和胶水残留的问题。点胶量也控制的更加精确。今后我们将进一步完善喷涂点胶阀的设计研究，使其不断完善，不断更新，让其节约资源，使用率更加的高。

[1]沈正湘，李涵雄等.电子封装中的点胶过程分析和控制[J].控制工程，2008，12(5):405-408.

[2]赵毅翔，陈新等.微电子封装中的流体点胶技术综述[J].液压与气动，2009(2):52-54.

[3]杨宜民.新型驱动器及其应用[M].北京:机械工业出版社，2003.

[4]李章平，邓奎玲.精密点胶螺杆泵胶液流动分析与数值仿真[J].中国机械工程，2007，18(17):51-54.

[5]陈奎宇.胶液喷射分配胶液累积体积及其速度参数影响规律[D].中南大学硕士论文，2007.