本发明属于流体点胶阀技术领域，具体公开了一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，本发明的喷嘴可拆卸，可以更换喷嘴，可以按照实际需要更换不同孔径的喷嘴。阀体内部需要安装的组件少，基本都是一体切割成型，内部组件安装方便，使得点胶阀的整体结构更加紧凑。撞针与杠杆是分离的，撞针不随杠杆的摆动运动，避免了撞针随杠杆摆动时产生横向位移。故其导向性良好、运动平稳，且有利于胶液的密封，能够延长胶阀的使用寿命，保证胶阀高频、高精度的点胶工作。散热系统布置在阀体外，不需要庞大的气泵和气管，简单小巧但高效，方便点胶阀的清理维护以及保护阀体内部的压电陶瓷和其他部件。
1.一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：包括阀体、一体线切割成型的部件、撞针、撞针弹簧、撞针引导套、一体化喷嘴、柱状螺帽、胶桶接头、压电陶瓷、支点圆柱棒、堵漏螺栓、隔热垫片、半导体制冷片、散热器；
所述阀体的下部分有胶液通道，所述阀体的底部设有喷嘴口，胶液通道的进口端通过胶桶接头与胶桶相连，胶水在胶液通道中流动，所述胶液通道的出口端为喷嘴口，所述一体化喷嘴通过柱状螺帽安装在喷嘴口上，所述胶液通道其他由于加工而留下的通孔外侧安装有堵漏螺栓；
所述阀体的外表面还安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的外围套有隔热垫片，在所述半导体制冷片和隔热垫片外侧还安装有散热器；所述散热器用螺栓固定在阀体上，所述散热器的下表面与所述半导体制冷片表面紧密接触，所述散热器的插片朝外布置；
所述一体线切割成型的部件，包括杠杆、双臂弯曲板弹簧、以及连接薄板，所述杠杆、双臂弯曲板弹簧、以及连接薄板一体成型，安装在所述阀体内部，所述一体线切割成型的部件的上端为双臂弯曲板弹簧，下端为杠杆，连接薄板连接双臂弯曲板弹簧和杠杆，所述压电陶瓷设于所述双臂弯曲板弹簧处，支点圆柱棒置于杠杆的支点处；所述双臂弯曲板弹簧与所述杠杆相连，连接部位是所述连接薄板，所述双臂弯曲板弹簧、连接薄板、杠杆三者通过线切割一体成型，所述双臂弯曲板弹簧能通过弯曲变形，将压电陶瓷产生的微位移传递给杠杆；
所述撞针穿过所述撞针引导套，撞针和撞针引导套之间有所述撞针弹簧，撞针、撞针引导套、撞针弹簧构成撞针组件，所述撞针组件垂直设置安装在阀体内，撞针顶部与杠杆末端相接触，撞针底部尖端位于一体化喷嘴上方，用于启闭一体化喷嘴。
2.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述的阀体的主体为平面式矩形框，下部分左侧具有一突出部，所述突出部上端面安装胶桶接头。
3.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述一体化喷嘴与所述柱状螺帽之间是螺纹连接，所述柱状螺帽与所述阀体之间也是螺纹连接，所述一体化喷嘴安装在柱状螺帽上，所述柱状螺帽安装在阀体的喷嘴口上。
4.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述撞针引导套从下往上安装在阀体的下部，所述撞针弹簧卡设在撞针的头部和撞针引导套之间，提供撞针的复位，所述撞针和所述撞针引导套之间是过盈配合。
5.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述杠杆的支点处为圆弧状，所述杠杆支点处圆弧半径比所述支点圆柱棒的半径大，使得两者之间是线接触。
6.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述双臂弯曲板弹簧的弯曲方向是向内侧弯曲，所述双臂弯曲板弹簧的上半部分是弯曲的，下半部分是直的，所述双臂弯曲板弹簧的厚度为0.8～1.2mm。
7.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述杠杆末端的下表面是一个圆弧面，所述圆弧面与撞针顶部的平面接触，使撞针与杠杆之间形成点接触，将杠杆产生的位移传递给撞针；所述杠杆的中部是一根加强肋，所述杠杆末端的上表面是一个平面。
8.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述胶液流道呈“T”字型，从阀体左侧突出部侧面横向钻孔，再从阀体左侧突出部上端往下钻孔，两个孔相交贯通，所钻横向孔的左侧安装堵漏螺栓。
9.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述压电陶瓷安装在所述双臂弯曲板弹簧的中间处，所述压电陶瓷的中心线刚好在所述双臂弯曲板弹簧的对称中心线上。
10.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述半导体制冷片的长宽尺寸比阀体的外表面小，厚度为4mm，所述半导体制冷片通过硅胶粘贴在阀体的外表面。
11.如权利要求书1所述的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：所述隔热垫片的厚度与半导体制冷片的厚度相同。
一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀
技术领域
[0001] 本发明涉及流体点胶阀，尤其是涉及一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀。技术背景
[0002] 流体点胶技术是电子封装的关键技术之一，流体点胶技术针对不同的封装要求，可构造出点、线、面等形式的点胶轨迹，喷射式点胶阀是流体点胶的主要设备。根据流体点胶技术的不同原理，主要可以将其划分为接触式点胶和非接触式点胶，后者也可称为喷射点胶。接触式点胶首先需要通过一定方式控制点胶针头的运动，到达指定位置后胶液被挤压出来并与基板接触，待胶液浸润基板后控制针头进行水平运动，同时不断挤压胶液，即可形成连续的线条。这种点胶方式存在着几个很难克服的缺点：首先在工作过程中针头需要有垂直于基板的上下运动，导致接触式点胶的效率受到制约。其次，接触式点胶技术产生的胶点和胶线尺寸往往难以控制，也难以达到高精度的要求，同时受到针头与基板间的距离影响。第三，点胶针头的上下运动，会产生碰撞的危险，对针头和器件的安全有极大的威胁。非接触式点胶阀克服了以上几个缺点，同时应用压电陶瓷驱动点胶阀喷嘴的开关，能极大的提高点胶的效率。但是在压电陶瓷驱动的点胶阀中，因为压电陶瓷的伸长量很小，即其产生的位移很小，行业内通常其叫做微位移，需要通过位移放大系统将压电陶瓷的微位移放大传递给撞针，撞针再驱动胶水喷射出去，实现压电点胶阀的稳定喷射点胶。
[0003] 压电陶瓷是喷射式点胶的动力来源，压电陶瓷提供微位移，通过位移放大机构进行放大，传递给撞针，撞针驱动胶液喷射。现有的单压电点胶阀存在着几个缺陷或者可以改进的地方：现有的点胶阀内部组件较多，比如压电陶瓷、杠杆、撞针以及复位弹簧，这些组件都是分体式的，他们需要安装连接，又因为现有点胶阀没有设计安装工具，完全靠经验手工安装，因此分体式的内部组件越多，则安装越困难，安装精度不高，由此产生了点胶阀内部组件安装精度低的问题，严重影响点胶的精度。
[0004] 压电陶瓷虽然属于容性负载，但是在高频的带力负载下工作时仍然会产生发热。除此之外，热熔胶点胶阀的喷嘴加热器和料筒加热器都布置在阀体的周围，在加热工作的时候产生的高温会导致阀体内部的温度升高，导致压电陶瓷升温。当压电陶瓷局部温度过高时，就会丧失绝缘性，造成电阻率急剧下降，最终造成热-电耦合击穿。为了防止压电陶瓷在工作过程中温度过高发生击穿，需要对阀体内部进行降温散热处理。现有的热熔胶喷射点胶阀一般采用的散热降温的方法是风冷，风冷需要在阀体留有进气口和出气口，需要外接气泵供气。由于压电陶瓷需要保持干燥，气泵供气的是空气含有水分，需要在管道中加装一个气源处理器除水分，保护压电陶瓷。所以风冷的方法需要的气泵体积庞大，风冷系统繁琐，而且不适应点胶阀的移动和拆装。
发明内容
[0005] 本发明的目的是为了解决现有点胶阀存在的阀体内部组件较多，连接精度不够高导致胶阀点胶精度不高。胶阀内部组件安装困难，安装精度不高。热熔胶阀散热系统复杂庞大的缺陷。本发明提供阀体内部需要安装的组件少，基本都是一体切割成型，内部组件安装方便，散热系统简单小巧但高效的一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀。
[0006] 本发明所采用的技术方案如下：
[0007] 一种单压电陶瓷驱动热熔胶点胶阀，其特征在于：包括阀体、一体线切割成型的部件、撞针、撞针弹簧、撞针引导套、一体化喷嘴、柱状螺帽、胶桶接头、压电陶瓷、支点圆柱棒、堵漏螺栓、隔热垫片、半导体制冷片、散热器；
[0008] 所述阀体的下部分有胶液通道，所述阀体的底部设有喷嘴口，胶液通道的进口端通过胶桶接头与胶桶相连，胶水在胶液通道中流动，所述胶液通道的出口端为喷嘴口，所述一体化喷嘴通过柱状螺帽安装在喷嘴口上，所述胶液通道其他由于加工而留下的通孔外侧安装有堵漏螺栓；
[0009] 所述阀体的外表面还安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的外围套有隔热垫片，在所述半导体制冷片和隔热垫片外侧还安装有散热器；所述散热器用螺栓固定在阀体上，所述散热器的下表面与所述半导体制冷片表面紧密接触，所述散热器的插片朝外布置；
[0010] 所述一体线切割成型的部件，包括杠杆、双臂弯曲板弹簧、以及连接薄板，所述杠杆、双臂弯曲板弹簧、以及连接薄板一体成型，安装在所述阀体内部，所述一体线切割成型的部件的上端为双臂弯曲板弹簧，下端为杠杆，连接薄板连接双臂弯曲板弹簧和杠杆，所述压电陶瓷设于所述双臂弯曲板弹簧处，支点圆柱棒置于杠杆的支点处；所述双臂弯曲板弹簧与所述杠杆相连，连接部位是所述连接薄板，所述双臂弯曲板弹簧、连接薄板、杠杆三者通过线切割一体成型，所述双臂弯曲板弹簧能通过弯曲变形，将压电陶瓷产生的微位移传递给杠杆；
[0011] 所述撞针穿过所述撞针引导套，撞针和撞针引导套之间有所述撞针弹簧，撞针、撞针引导套、撞针弹簧构成撞针组件，所述撞针组件垂直设置安装在阀体内，撞针顶部与杠杆末端相接触，撞针底部尖端位于一体化喷嘴上方，用于启闭一体化喷嘴。
[0012] 进一步地，所述的阀体的主体为平面式矩形框，下部分左侧具有一突出部，所述突出部上端面安装胶桶接头。
[0013] 进一步地，所述一体化喷嘴与所述柱状螺帽之间是螺纹连接，所述柱状螺帽与所述阀体之间也是螺纹连接，所述一体化喷嘴安装在柱状螺帽上，所述柱状螺帽安装在阀体的喷嘴口上。
[0014] 进一步地，所述撞针引导套从下往上安装在阀体的下部，所述撞针弹簧卡设在撞针的头部和撞针引导套之间，提供撞针的复位，所述撞针和所述撞针引导套之间是过盈配合。
[0015] 进一步地，所述杠杆的支点处为圆弧状，所述杠杆支点处圆弧半径比所述支点圆柱棒的半径大，使得两者之间是线接触。
[0016] 进一步地，所述双臂弯曲板弹簧的弯曲方向是向内侧弯曲，所述双臂弯曲板弹簧的上半部分是弯曲的，下半部分是直的，所述双臂弯曲板弹簧的厚度为0.8～1.2mm。
[0017] 进一步地，所述杠杆末端的下表面是一个圆弧面，所述圆弧面与撞针顶部的平面接触，使撞针与杠杆之间形成点接触，将杠杆产生的位移传递给撞针；所述杠杆的中部是一根加强肋，所述杠杆末端的上表面是一个平面。
[0018] 进一步地，所述胶液流道呈“T”字型，从阀体左侧突出部侧面横向钻孔，再从阀体左侧突出部上端往下钻孔，两个孔相交贯通，所钻横向孔的左侧安装堵漏螺栓。
[0019] 进一步地，所述压电陶瓷安装在所述双臂弯曲板弹簧的中间处，所述压电陶瓷的中心线刚好在所述双臂弯曲板弹簧的对称中心线上。
[0020] 进一步地，所述半导体制冷片的长宽尺寸比阀体的外表面小，厚度为4mm，所述半导体制冷片通过硅胶粘贴在阀体的外表面。
[0021] 进一步地，所述隔热垫片的厚度与半导体制冷片的厚度相同。
[0022] 与现有技术相比，本发明的工作原理及有益效果如下：
[0023] 当压电陶瓷在电压的作用下伸长时，板弹簧具有弹性，板弹簧的弯曲的部分会被拉直，连接薄板向下运动，带动杠杆绕着支点逆时针旋转，微位移经过杠杆放大，产生较大的位移，带动撞针向下运动直至关闭喷嘴，关闭喷嘴过程中就将胶液喷出。当压电陶瓷撤去电压时恢复原长，板弹簧收缩带动杠杆顺时针运动，撞针在撞针弹簧的作用下上抬，开启喷嘴。本发明的喷嘴可拆卸，可以更换喷嘴，可以按照实际需要更换不同孔径的喷嘴(一般为50um～200um)。阀体内部需要安装的组件少，基本都是一体切割成型，内部组件安装方便，使得点胶阀的整体结构更加紧凑。撞针与杠杆是分离的，撞针不随杠杆的摆动运动，避免了撞针随杠杆摆动时产生横向位移。故其导向性良好、运动平稳，且有利于胶液的密封，能够延长胶阀的使用寿命，保证胶阀高频、高精度的点胶工作。散热系统布置在阀体外，不需要庞大的气泵和气管，简单小巧但高效，方便点胶阀的清理维护以及保护阀体内部的压电陶瓷和其他部件。
附图说明
[0024] 图1为本发明的实施例的结构示意图。
[0025] 图2为本发明的实施例的外部结构示意图。
[0026] 图3为本发明的实施例的内部结构示意图。
[0027] 图4为本发明的实施例的隔热垫片结构示意图。
[0028] 简单符号说明
[0029] 阀体1、双臂弯曲板弹簧2、压电陶瓷3、连接薄板4、杠杆5、支点圆柱棒6、柱状螺帽7、撞针引导套8、撞针弹簧9、堵漏螺栓10、胶桶接头11、撞针12、散热片13、一体化喷嘴14、隔热垫片15、半导体制冷片16
具体实施方式
[0030] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0031] 参见图1至图4，阀体1的下部设有两个螺纹孔，内螺纹孔用于安装撞针引导套8，安装时先把撞针12和撞针弹簧9从上往下装进撞针引导套8，再把安装着撞针12、撞针弹簧9的撞针引导套8从下往上安装，锁紧在阀体1上，撞针的顶部是一个平面与杠杆接触，撞针的底部(尖端处)是一个球面，能与一体化喷嘴的内腔形成精密的面配合。最下面的外螺纹孔用于安装柱状螺帽7，一体化喷嘴14外表面也是螺纹，可以牢固的安装在柱状螺帽7的里面，安装时先把一体化喷嘴14锁紧在柱状螺帽7里面，再把柱状螺帽7锁紧在阀体1上，连接牢固可靠，柱状螺帽7的外表面加工有一圈的凹槽，方便安装。
[0032] 阀体1内部是一个空腔，一体线切割成型的部件(包括杠杆5、双臂弯曲板弹簧2、连接薄板4)安装在阀体1的空腔里，阀体1的右部加工有沉头孔，一体线切割成型的部件与阀体1通过螺栓连接，连接牢固可靠。图中的一体线切割成型的部件还具有右侧的安装板，其他部分与安装板连接，再由安装板与阀体固定，也可以直接将一体线切割成型的部件的双臂弯曲板弹簧与阀体的内部上端直接连接，则可以省去图中的安装板。
[0033] 所述的线切割成型的双臂弯曲板弹簧2，弯曲方向是向内侧弯曲，板弹簧的上半部分是弯曲的，下半部分是直的，板弹簧的厚度薄占用空间小，能承受压电陶瓷产生的交变应力的作用，为杠杆提供复位。
[0034] 所述的双臂弯曲板弹簧2与杠杆5一体成型相连，连接部位为一连接薄板4，该连接薄板不仅可以能将压电陶瓷3产生的微位移传递给杠杆5使得杠杆5旋转，同时，可承受杠杆在旋转时产生的横向弯曲变形。压电陶瓷3恢复原长时，双臂弯曲板弹簧2也恢复原状，并通过连接薄板4带动杠杆5复位。
[0035] 在杠杆5的下面加工有一个凹槽，用于安装支点圆柱棒6，杠杆5在支点处加工一个圆弧状，圆弧状的半径略大于支点圆柱棒6的半径，使得两者之间是线接触，有利于杠杆5的转动，减小摩擦。支点圆柱棒用耐磨且硬度高的金属材料加工而成，保证在点胶阀工作时支点圆柱棒不变形且不损坏。杠杆5的末端的下表面是一个圆弧面，圆弧面与撞针12顶部的平面接触，形成点接触，杠杆5产生的位移传递给撞针12。撞针12与杠杆5是分离的，撞针12不会随杠杆5的横向摆动而运动，避免了撞针12随杠杆5摆动时产生横向位移。杠杆5的中部是一根加强肋，能减小杠杆5的整体重量，强度又能达到要求，杠杆5末端的上表面是一个平面，能用电容式位移传感器测量杠杆5的行程。杠杆5的末端圆弧面压紧撞针12的顶部平面，在开始工作前，撞针12的顶部平面与支点的圆心在同一水平面。压电陶瓷3伸长时，位移通过连接薄板4传递给杠杆5，杠杆5传递位移给撞针12。压电陶瓷3恢复原长时，双臂弯曲板弹簧2收缩，带动撞针12上抬，完成一个喷射周期。
[0036] 撞针引导套8和撞针12之间的撞针弹簧9，提供撞针12的复位，撞针弹簧9卡在撞针12的头部和撞针引导套8之间，安装时需要把撞针弹簧9预紧，用杠杆5压紧，撞针和引导套之间是过盈配合，能做到很好的密封，保证胶液不会从引导套处漏胶。
[0037] 阀体1下部分加工有胶液流道，为满足加工工艺的需要，胶液流道呈“T”字型，从阀体左侧突出部位打通孔，从阀体左侧突出部位往下钻一定深度的孔，两个孔相交贯通，通孔的左侧安装堵漏螺栓10，使得胶液能流进喷嘴14。胶液在外加气压的驱动下从突出部上端面的胶桶接头11进入流道，进入喷嘴腔。
[0038] 阀体1表面安装着半导体制冷片16，半导体制冷片16外安装着散热器13用于散热，用隔热垫片15安装在散热器13和阀体1之间，隔绝阀体1和散热器13的热量传递，热量通过散热器13散发到外界。所述的半导体制冷片16安装在阀体1的外表面，长宽尺寸相比于阀体1的外表面小，厚度大概为4mm，半导体制冷片16表面涂上硅胶粘贴在阀体1的外表面。半导体制冷片16一面冷，一面热，冷端粘贴在阀体1上，热端与散热器13相连，三者之间都是面接触。热量从阀体1到达半导体制冷片16，再通过外接的散热器13散发到外界。所述的隔热垫片15套着半导体制冷片16，厚度与半导体制冷片16的厚度相同，用于隔绝散热器13与阀体1之间的热量传递，使得已经传递出的热量不会再回传会阀体1。所述的散热器13用螺栓固定在阀体1上，散热器13的下表面与半导体制冷片16表面紧密接触，散热器13的插片朝外布置。
[0039] 压电陶瓷3安装在双臂弯曲板弹簧2的中间空腔里，且压电陶瓷3安装在双臂弯曲板弹簧2的中间处，压电陶瓷3中心线刚好在双臂弯曲板弹簧2的对称中心线上。压电陶瓷3用双臂弯曲板弹簧2预紧。当压电陶瓷3在电压的作用下伸长时，双臂弯曲板弹簧2具有弹性，双臂弯曲板弹簧2的弯曲的部分会被拉直，连接薄板4向下运动，带动杠杆5绕着支点圆柱棒6逆时针旋转，微位移经过杠杆5放大，产生较大的位移，带动撞针12向下运动直至关闭一体化喷嘴14，关闭一体化喷嘴14过程中就将胶液喷出。当压电陶瓷3撤去电压时恢复原长，双臂弯曲板弹簧2收缩带动杠杆5顺时针运动，撞针12在撞针弹簧9的作用下上抬，开启一体化喷嘴14。
[0040] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
