微量液体出液的压力控制装置及其压力控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及微量液体出液技术领域，本发明专利技术提供了一种微量液体出液的压力控制装置，包括总控制系统、液体储存器、挤压单元、喷嘴、压力控制单元、挤压控制单元和执行元件，液体储存器和挤压单元之间通过上流道相连通，挤压单元与喷嘴之间通过下流道相连通，上流道上设置有上流道压力传感器，下流道上设置有下流道压力传感器。本发明专利技术还提供了一种微量液体出液的压力控制方法，上流道压力传感器和下流道压力传感器分别对上流道和下流道的压力进行检测，执行元件对上流道的压力进行调节从而调节上流道与下流道的压力比值。本发明专利技术在液体存储单元液位变化或液体粘度变化时对上流道压力进行调节，从而实现挤压出的液滴大小均匀。从而实现挤压出的液滴大小均匀。从而实现挤压出的液滴大小均匀。

【技术实现步骤摘要】
微量液体出液的压力控制装置及其压力控制方法


[0001]本专利技术涉及微量液体出液
，尤其设置一种微量液体出液的压力控制装置及其压力控制方法。

技术介绍

[0002]目前点胶技术在很多领域的应用越来越广泛，从半导体封装、集成电路产业、SMT/PCB装配到一般性工业的焊接、涂覆和密封，点胶技术都起着至关重要的作用。点胶技术是将流体分配到产品的指定位置，从而实现电子元件的固定、包封、焊接等功能。在电子制造中当电子元件需要装配到一起，点胶技术将胶水分配到指定位置对元件进行粘接，实现元器件组装；当电子元器件需要互相连接，点胶技术将锡膏、银浆等分配到指定位置，实现电子元器件连接。
[0003]电子封装对点胶的精度要求和效率越来越高，对点胶胶液的体积也越来越小。尤其是针对半导体行业和LED行业的封装，对微米级的高精密微量点胶需求十分迫切。目前国内外微量点胶主要采用微量级螺杆阀和喷射阀等，喷射阀点径和线径最小能做到200μm螺杆阀点径和线径最小能做到700μm，若要实现200μm以下点径或线径，则需要用到挤压式微量液体分配装置。
[0004]由于挤压阀挤压出的液滴大小与上下流道的压差有密切关系，而现有控制方法一般为固定气压和时间去挤压液体存储单元及挤压腔，对于液体存储单元内液位或液体粘度有变化无法检测而出现控制参数无法保证挤压出的液滴大小的一致性，导致挤出的液滴大小不均匀。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中液体存储单元内液位或液体粘度有变化时，挤压出的液滴大小不均匀的技术问题，本专利技术提供一种微量液体出液装置的压力控制方法，实现上流道和下流道的稳定压力差，实现液体存储单元液位变化或液体粘度变化时实现挤压出的液滴大小均匀。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微量液体出液的压力控制装置，包括总控制系统、液体储存器、挤压单元、喷嘴、压力控制单元和挤压控制单元，所述压力控制单元与液体储存器相连通，所述液体储存器和挤压单元之间通过上流道相连通，所述挤压控制单元与挤压单元相连通，所述挤压控制单元和压力控制单元均与总控制系统电连接，所述挤压单元与喷嘴之间通过下流道相连通，所述上流道上设置有上流道压力传感器，所述下流道上设置有下流道压力传感器，所述上流道压力传感器、下流道压力传感器均与总控制系统电连接，所述上流道压力传感器对上流道的压力进行检测，检测值记为a，所述下流道压力传感器对下流道进行压力检测，检测值记为b，还包括对上流道的压力进行调节的执行元件，所述执行元件与总控制系统相连接以通过总控制系统对执行元件进行控制。
[0007]本专利技术通过上流道压力传感器对上流道的压力进行实时检测，在液体储存器内的液位发生变化时，上流道的压力会随之发生改变，上流道压力传感器和下流道压力传感器将检测到的压力值传输给总控制系统，总控制系统计算上流道与下流道的压力比值与设定值的偏差，并通过PID控制算法控制执行元件对上流道的压力进行调节，以使得上流道与下流道的压力比值稳定在设定值，从而使得从喷嘴挤压出的液滴的出液量均匀，避免出现漏滴、大小滴的现象，从而提高出液质量。
[0008]进一步，所述上流道上设有流量控制阀，所述流量控制阀即为执行元件，所述流量控制阀位于上流道压力传感器与液体储存器之间，所述流量控制阀与总控制系统电连接。
[0009]进一步，所述上流道压力传感器和下流道压力传感器均通过模拟量信号及高速通信链路与总控制系统连接。能够实时快速的采集上流道和下流道的压力值，提高采集压力数据的及时性和准确性。
[0010]本专利技术还提供了一种微量液体出液的压力控制方法，包括以下步骤：S1、在总控制系统中设定上流道的压力和下流道的压力的比值，设定值记为c；S2、总控制系统控制压力控制单元对液体储存器提供正压力，使得液体储存器内的液体流向上流道、挤压单元、下流道和喷嘴；S3、总控制系统控制挤压控制单元对挤压单元提供正压力，以将挤压单元内的液体挤压至喷嘴，喷嘴中的液体从喷嘴出液至工件上；S4、喷嘴出液过程中，上流道压力传感器对上流道的压力进行实时检测，检测值记为a1，并将检测值a1传输给总控制系统，同时下流道压力传感器对下流道的压力进行实时检测，检测值记为b1，并将b1传输给总控制系统；S5、总控制系统计算a1/b1的值，记为d，并通过优化PID控制算法计算d与c之间的差值，从而控制执行元件对上流道的压力进行调节，使得上流道的压力和下流道的压力的比值为c。
[0011]进一步，所述步骤S5包括：S51、总控制系统计算d
‑
c的值，记为
△
e，总控制系统判断
△
e与0的大小关系，若
△
e大于0，则总控制系统对流量控制阀进行控制，流量控制阀增大上流道的流量，使得上流道的压力减小，并继续执行步骤S4；S52、总控制系统计算d
‑
c的值，记为
△
e，总控制系统判断
△
e与0的大小关系，若
△
e小于0，则总控制系统对流量控制阀进行控制，流量控制阀减小上流道的流量，使得上流道的压力增大，并继续执行步骤S4；S53、总控制系统计算d
‑
c的值，记为
△
e，总控制系统判断
△
e与0的大小关系，若
△
e等于0，则继续执行步骤S4。
[0012]进一步，所述步骤S5包括：S51
’
、总控制系统计算d
‑
c的值，记为
△
e，总控制系统判断
△
e与0的大小关系，若
△
e大于0，则总控制系统对压力控制单元进行控制，压力控制单元减小对液体储存器的输出压力，使得上流道的压力减小，并继续执行步骤S4；S52
’
、总控制系统计算d
‑
c的值，记为
△
e，总控制系统判断
△
e与0的大小关系，若
△
e小于0，则总控制系统对压力控制单元进行控制，压力控制单元增加对液体储存器的输出压力，使得上流道的压力增大，并继续执行步骤S4；
S53
’
、总控制系统计算d
‑
c的值，记为
△
e，总控制系统判断
△
e与0的大小关系，若
△
e等于0，则继续执行步骤S4。
[0013]进一步，步骤S1中c的值设定在1:10～1:1000。在控制喷嘴的出液量时，通过对上流道和下流道的压力进行控制，从而控制上流道与下流道内液体的阻力比值，上流道内液体的阻力远小于下流道的阻力，因此在挤压控制单元对挤压单元进行挤压时，挤压单元内部液体流道内的液体较大一部分沿着上流道流向液体储存器，只有微小部分沿着下流道流向喷嘴，通过调整c的设定值，即可改变挤压单元内部液体流道内的液体流向上流道和下流道的量，从而便于调整喷嘴的出液量，相比于通过调整挤压单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微量液体出液的压力控制装置，其特征在于：包括总控制系统(1)、液体储存器(2)、挤压单元(3)、喷嘴(4)、压力控制单元(5)和挤压控制单元(6)，所述压力控制单元(5)与液体储存器(2)相连通，所述液体储存器(2)和挤压单元(3)之间通过上流道(7)相连通，所述挤压控制单元(6)与挤压单元(3)相连通，所述挤压控制单元(6)和压力控制单元(5)均与总控制系统(1)电连接，所述挤压单元(3)与喷嘴(4)之间通过下流道(8)相连通，所述上流道(7)上设置有上流道压力传感器(9)，所述下流道(8)上设置有下流道压力传感器(10)，所述上流道压力传感器(9)、下流道压力传感器(10)均与总控制系统(1)电连接，所述上流道压力传感器(9)对上流道(7)的压力进行检测，检测值记为a，所述下流道压力传感器(10)对下流道(8)进行压力检测，检测值记为b，还包括对上流道(7)的压力进行调节的执行元件，所述执行元件与总控制系统(1)相连接以通过总控制系统(1)对执行元件进行控制。2.如权利要求1所述的微量液体出液的压力控制装置，其特征在于：所述上流道(7)上设有流量控制阀(11)，所述流量控制阀(11)即为执行元件，所述流量控制阀(11)位于上流道压力传感器(9)与液体储存器(2)之间，所述流量控制阀(11)与总控制系统(1)电连接。3.如权利要求1所述的微量液体出液的压力控制装置，其特征在于：所述上流道压力传感器(9)和下流道压力传感器(10)均通过模拟量信号及高速通信链路与总控制系统(1)连接。4.一种微量液体出液的压力控制方法，其特征在于：所述微量液体出液的压力控制方法使用权利要求1
‑
3中任一所述的微量液体出液的压力控制装置实现，包括以下步骤：S1、在总控制系统(1)中设定上流道(7)的压力和下流道(8)的压力的比值，设定值记为c；S2、总控制系统(1)控制压力控制单元(5)对液体储存器(2)提供正压力，使得液体储存器(2)内的液体流向上流道(7)、挤压单元(3)、下流道(8)和喷嘴(4)；S3、总控制系统(1)控制挤压控制单元(6)对挤压单元(3)提供正压力，以将挤压单元(3)内的液体挤压至喷嘴(4)，喷嘴(4)中的液体从喷嘴(4)出液至工件上；S4、喷嘴(4)出液过程中，上流道压力传感器(9)对上流道(7)的压力进行实时检测，检测值记为a1，并将检测值a1传输给总控制系统(1)，同时下流道压力传感器(10)对下流道(8)的压力进行实时检测，检测值记为b1，并将b1传输给总控制系统(1)；S5、总控制系统(1)计算a1/b1的值，记为d，并通过优化PID控制算法计算d与c之间的差值，从而控制执行元件对上流道(7)的压力进行调节，使得上流道(7)的压力和下流道(8)的压力的比值为c。5.如权利要求4所述的微量液体出液的压力控制方法，其特征在于：所述步骤S5包括：S51、总控制系统(1)计算d
‑
c的值，记为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，蒋波，曲东升，王栋梁，马成稳，闵继江，李长峰，
申请(专利权)人：常州铭赛机器人科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：