[发明专利]一种基于微流控芯片的分液点胶方法

说明书

本发明公开一种基于微流控芯片的分液点胶方法，属于自动化装备技术领域，所述基于微流控芯片的分液点胶方法采用由阀体、阀芯、气路接头组成的微流控芯片的点胶阀进行分液点胶。根据胶液的黏度和点胶速度的要求选择胶路的配置类型，并且通过控制胶液注射器的压力，气体供应控制装置控制气路进气和排气的时间、频率、气压以及热辅助装置的温度等相关参数来实现各种黏度胶粘剂的微量分液点胶。

技术领域

本发明属于自动化装备技术领域，涉及自动点胶方法，尤其是一种基于微流控芯片的分液点胶方法。

背景技术

微量点胶分液技术已经广泛应用于微电子领域中的微小零件的固定与保护。根据点胶阀点胶方法机理的不同可分为接触式点胶方法与非接触式点胶方法。针对高黏度胶粘剂微量点胶分液技术的设备结构比较复杂，多采用接触式点胶方法，造价较高，并且由于需要控制的参数较多，很难实现精密微量点胶分液操作，尤其在航空航天微小器件的胶粘接和封装过程中还普遍存在着工人利用手工进行涂胶操作，效率低下、一致性差、生产成过本高。

喷射式点胶方法为代表的非接触式点胶技术消除了点胶装置在Z轴方向上的位移所用时间，因此大大提高了点胶效率，传统的喷射式点胶阀采用撞针配合进气装置的方式实现胶粘剂的喷射。在公开的中国专利文献中可见喷射式胶阀装置的技术信息如公开号为CN201008812Y公开的一种喷射式点胶阀。然而由于喷头的直径很小，很难实现高粘度微小胶滴的点胶操作；此外撞针与喷头的撞击会产生噪音，并且会造成撞针头部与喷头的接触部分的变形与消耗，影响点胶的一致性，由于撞针与喷头属于高硬度高强度零件，造价高昂。

此外，现有技术中的接触式与非接触式的点胶分液设备很难实现高效、低能的高粘度胶粘剂的微量分液点胶。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于微流控芯片的分液点胶方法，制造成本低、维护方便、一致性好、点胶效率高，并且能够实现高黏度胶粘剂的微量分液点胶。

本发明的技术方案如下：

所述基于微流控芯片的分液点胶方法采用一种基于微流控芯片的点胶阀，所述基于微流控芯片的点胶阀由阀体、阀芯、气路接头组成。其中阀体为左右结构，分为左阀体和右阀体；气路接头具有两种类型，进气口接头和出气口接头。

左阀体主体为半圆柱体，上端面为定位平面，下端为半圆锥，半圆柱体中心为贯穿左阀体轴心的圆柱通槽；左阀体的圆柱面设计正方形安装平面，安装平面与半圆柱体竖直平面平行；安装平面四个边角位置处，具有螺纹连接孔用于紧固件连接右阀体；安装平面中心具有贯穿左阀体径向通孔。

右阀体结构与左阀体结构相同。

阀芯为“十”字圆柱结构，竖直方向为主阀芯，水平方向为辅助阀芯。主阀芯中心为贯穿的胶路，用于注射胶体；辅助阀芯中心为贯穿的气路，用于喷射气体；胶路与气路交叉连通，气路中喷射的气体可以将胶路中流动的胶液切断。

主阀芯胶路的顶端为注射器连接口，用于阀芯与胶液注射器接口连接；胶路以气路为界分为两段，上段胶路和下段胶路。上段胶路为漏斗孔，收口于气路；下段胶路为圆柱通孔，孔径大小与漏斗孔的下端孔径相同。根据所使用胶液黏度以及胶滴颗粒度的不同，上段胶路漏斗孔的锥度设计为系列值，同时下段胶路通孔直径也为系列值。

辅助阀芯气路根据气体通过的先后顺序依次为进气连接口、进气段、出气段和出气连接口，进气段与出气段以胶路为界。进气连接口用于安装进气口接头，出气连接口用于安装出气口接头。进气段和出气段均具有两种结构，等径通孔和变径通孔，变径通孔均收口于胶路。气路分别具有如下结构形式：A型：进气连接口、等径进气段、等径出气段和出气连接口；B型：进气连接口、变径进气段、变径出气段和出气连接口；C型：进气连接口、变径进气段、等径出气段。

选择C型气路的阀芯时，右阀体的安装平面中心安装有气路电磁阀，等径出气段开口与气路电磁阀连通，气路电磁阀的通断可以实现等径出气段与外部的接通和断开。