压电驱动喷射式试剂分配系统设计与实验研究
发布时间：2021-10-11 14:45
试剂分配技术是一种流体分配技术,其在快速成形、生物制造、（微）电子封装技术、微光学元件制造等领域有着广泛应用。目前在工业试剂分配（点胶）中,时间——压力式（接触式）应用广泛,但其不适合复杂的分配环境和快速化、微量化的任务需要。利用压电陶瓷材料作为驱动源的按需喷射方式（Drop on Demand,DOD,一种非接触式试剂分配方式）能较好地解决上述问题,而且能实现数字化驱动,具有较大的应用前景。本文设计了一种具有单个液滴喷射产生和视觉检测液滴体积功能的压电驱动试剂分配系统。使用LABVIEW控制信号发生器和相机拍照,信号发生器发出信号控制压电陶瓷片的变形,带动腔体产生带速度的液滴,实现低粘度液体试剂的按需分配;相机对空中的液滴拍照,处理图像后获得空中液滴的体积,实现液滴体积检测。首先,综述了试剂分配技术（包括接触式和非接触式）的国内外现状,分析了其优缺点;设计了含有喷射单元、供液单元、压电信号控制单元和视觉检测单元四个单元的压电喷射式试剂分配系统,能实现单个试剂液滴喷射和下落液滴的实时监测的功能。其次,根据液滴生成的相关理论,使用COMSOL软件对从压电材料接收信号到喷射液体的过程进行了...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试剂分配技术在电子封装中的应用
的流体分配技术，可以以特定的方式形成点、线、表面和其他形式的流体。因此，它可以将理想尺寸的流体（如焊料，导电胶，环氧树脂，UV 胶等工件（芯片，电子元件等）的正确位置，实现元件之间的机械或电气连接[1配技术还在生物制造、快速成形、（微）电子封装技术[2]、微光学元件制造有广泛应用。些年，工业领域对试剂分配的要求越来越高，尤其是随着电子产品不断向微型化、多样化发展，需要相应的微机电制造、（胶接）装配技术作为支撑接、底部填充、模涂技术，尤其是微机电系统等密集应用的发展，出现了稳定性的流体试剂分配技术的巨大挑战。同时，所使用的胶粘剂也对试剂提出了更高的要求。流体的粘度是影响注胶的关键因素之一，胶粘剂的粘等环境因素变化显著，而大部分试剂分配装置使用的胶粘剂粘度变化范限。当粘度太低时，容易引起喷嘴中的泄漏现象和不连续的喷射分配。当时，难以切断胶水并且针的运动阻力将增加，这可能导致实现液滴分配的使得胶粘剂粘度变化较大时，传统试剂分配方式会出现拉丝、卫星滴、出控制等不良情况，所以研究适用于变粘度胶粘剂的自动试剂分配装置具应用前景。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文物活性中孔硅酸钙/磷酸钙水泥（MCPC 支架显示出高机械强度，快速降率生物打印领域，由于材料各向异性咖啡环”效应不能得到解决[7]。小型或超小型光电子系统的关键元光学元件，促进了微光学的发展。光器件向阵列元器件转化。微光学器件成部分，通过流体分配装置对紫外光阵列式微光学元件的制造，如图 1-3
【参考文献】：
期刊论文
[1]压电膜片式微喷的多场耦合仿真模型及其应用[J]. 王堃,习俊通. 中国机械工程. 2017(02)
[2]菱形压电微位移放大机构的设计[J]. 黄卫清,史小庆,王寅. 光学精密工程. 2015(03)
[3]微量液体自动分配技术研究综述[J]. 姚玉峰,路士州,刘亚欣,孙立宁. 机械工程学报. 2013(14)
[4]压电陶瓷形变速率对压电驱动器驱动性能的影响[J]. 彭斌,李小宁,许有熊. 机械制造与自动化. 2011(01)
[5]管道汇流口局部阻力试验研究[J]. 茅泽育,赵凯,赵璇,罗昇. 水利学报. 2007(07)
[6]压电微滴喷射装置的设计[J]. 魏大忠,张人佶,吴任东,周浩颖. 清华大学学报(自然科学版). 2004(08)
[7]液滴喷射技术的应用进展[J]. 高琛,黄孙祥,陈雷,刘磁辉,刘小楠,鲍骏. 无机材料学报. 2004(04)
博士论文
[1]压电驱动非接触喷射点胶阀的设计理论与实验研究[D]. 路崧.吉林大学 2016
[2]压电驱动撞针式高黏性液体微量分配技术研究[D]. 路士州.哈尔滨工业大学 2015
[3]微光学器件的气动膜片式微滴喷射制造技术研究[D]. 谢丹.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]压电喷墨打印头的模拟优化与测试[D]. 范佃龙.大连理工大学 2015
[2]基于压电原理的微量点胶仿真与实验研究[D]. 韩萌萌.哈尔滨工业大学 2014
[3]压电—液压放大式非接触喷射点胶机理及实验研究[D]. 柳沁.吉林大学 2014
[4]压电驱动膜片式微滴喷射技术仿真分析与实验研究[D]. 周诗贵.上海交通大学 2013
[5]微液滴喷射成形的压电式喷头研究[D]. 吴森洋.浙江大学 2013
[6]压电驱动喷射式点胶机的研究[D]. 谷峰春.吉林大学 2012
[7]高粘性微量液滴非接触式分配技术研究[D]. 孙慧.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3430720
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试剂分配技术在电子封装中的应用
的流体分配技术，可以以特定的方式形成点、线、表面和其他形式的流体。因此，它可以将理想尺寸的流体（如焊料，导电胶，环氧树脂，UV 胶等工件（芯片，电子元件等）的正确位置，实现元件之间的机械或电气连接[1配技术还在生物制造、快速成形、（微）电子封装技术[2]、微光学元件制造有广泛应用。些年，工业领域对试剂分配的要求越来越高，尤其是随着电子产品不断向微型化、多样化发展，需要相应的微机电制造、（胶接）装配技术作为支撑接、底部填充、模涂技术，尤其是微机电系统等密集应用的发展，出现了稳定性的流体试剂分配技术的巨大挑战。同时，所使用的胶粘剂也对试剂提出了更高的要求。流体的粘度是影响注胶的关键因素之一，胶粘剂的粘等环境因素变化显著，而大部分试剂分配装置使用的胶粘剂粘度变化范限。当粘度太低时，容易引起喷嘴中的泄漏现象和不连续的喷射分配。当时，难以切断胶水并且针的运动阻力将增加，这可能导致实现液滴分配的使得胶粘剂粘度变化较大时，传统试剂分配方式会出现拉丝、卫星滴、出控制等不良情况，所以研究适用于变粘度胶粘剂的自动试剂分配装置具应用前景。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文物活性中孔硅酸钙/磷酸钙水泥（MCPC 支架显示出高机械强度，快速降率生物打印领域，由于材料各向异性咖啡环”效应不能得到解决[7]。小型或超小型光电子系统的关键元光学元件，促进了微光学的发展。光器件向阵列元器件转化。微光学器件成部分，通过流体分配装置对紫外光阵列式微光学元件的制造，如图 1-3
【参考文献】：
期刊论文
[1]压电膜片式微喷的多场耦合仿真模型及其应用[J]. 王堃,习俊通. 中国机械工程. 2017(02)
[2]菱形压电微位移放大机构的设计[J]. 黄卫清,史小庆,王寅. 光学精密工程. 2015(03)
[3]微量液体自动分配技术研究综述[J]. 姚玉峰,路士州,刘亚欣,孙立宁. 机械工程学报. 2013(14)
[4]压电陶瓷形变速率对压电驱动器驱动性能的影响[J]. 彭斌,李小宁,许有熊. 机械制造与自动化. 2011(01)
[5]管道汇流口局部阻力试验研究[J]. 茅泽育,赵凯,赵璇,罗昇. 水利学报. 2007(07)
[6]压电微滴喷射装置的设计[J]. 魏大忠,张人佶,吴任东,周浩颖. 清华大学学报(自然科学版). 2004(08)
[7]液滴喷射技术的应用进展[J]. 高琛,黄孙祥,陈雷,刘磁辉,刘小楠,鲍骏. 无机材料学报. 2004(04)
博士论文
[1]压电驱动非接触喷射点胶阀的设计理论与实验研究[D]. 路崧.吉林大学 2016
[2]压电驱动撞针式高黏性液体微量分配技术研究[D]. 路士州.哈尔滨工业大学 2015
[3]微光学器件的气动膜片式微滴喷射制造技术研究[D]. 谢丹.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]压电喷墨打印头的模拟优化与测试[D]. 范佃龙.大连理工大学 2015
[2]基于压电原理的微量点胶仿真与实验研究[D]. 韩萌萌.哈尔滨工业大学 2014
[3]压电—液压放大式非接触喷射点胶机理及实验研究[D]. 柳沁.吉林大学 2014
[4]压电驱动膜片式微滴喷射技术仿真分析与实验研究[D]. 周诗贵.上海交通大学 2013
[5]微液滴喷射成形的压电式喷头研究[D]. 吴森洋.浙江大学 2013
[6]压电驱动喷射式点胶机的研究[D]. 谷峰春.吉林大学 2012
[7]高粘性微量液滴非接触式分配技术研究[D]. 孙慧.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3430720
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