專利名稱：用于噴射液滴的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把粘性介質(zhì)的液滴噴射到基體表面，尤其是電路板上的裝置。所述裝置包括一個用于在噴射之前容納少量所述介質(zhì)的噴射腔，一個與噴射腔相連的噴嘴，用于從噴射腔經(jīng)所述噴嘴噴射所述介質(zhì)的噴射裝置，及將所述介質(zhì)送入噴射腔的供料裝置。
本發(fā)明還涉及一種用于將粘性介質(zhì)液滴噴射至基體，尤其是電路板上的方法。
背景技術(shù)：
上面提到的裝置目前已是公知的，其主要用于在元件的表面固定之前，將焊膏，導(dǎo)電膠，表面固定膠等的小液滴噴射至電路板上，但是這類裝置也可用于將其它的粘性介質(zhì)涂敷在任意合適的基板上。
例如，WO91/12106描述了一種快速將如焊膏和粘結(jié)劑這樣的材料的液滴涂布在電路板上的方法，其中，利用超壓將所述材料從容器經(jīng)入口供給至一個泵腔，并隨后利用磁致伸縮元件、通過所述泵腔容積的迅速縮小，使所述材料經(jīng)過與所述泵腔相連的噴嘴噴出。
這種用于從儲存器向腔室供給材料的方法的一個缺陷在于由于特別是壓力源和腔室之間存在較大距離以及材料的壓縮率，因此難于控制材料的供給。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的在于提供一種允許簡單，可靠且更精確控制粘性介質(zhì)向噴射腔供給的解決方法。
通過權(quán)利要求限定的發(fā)明可以實現(xiàn)這一目的以及其它目的。
因此，本發(fā)明的第一個方面提供了一種在緒言中提到的裝置，所述裝置的特征在于，所述供料裝置包括限定出一個管狀孔道的裝置；一個用于將所述介質(zhì)導(dǎo)入所述管狀孔道的入口和一個用于使所述介質(zhì)從所述管狀孔道向所述噴射腔運動的出口；一個設(shè)置在所述管狀孔道中的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠，用于通過所述絲杠的轉(zhuǎn)動，迫使所述介質(zhì)沿朝向所述噴射腔方向通過管狀孔道；及用于轉(zhuǎn)動可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的驅(qū)動裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種在緒言中提到的方法，所述方法的特征在于包括以下步驟利用一個可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠將所述介質(zhì)從一粘性介質(zhì)供料容器供給至一噴射腔；及從噴射腔中以液滴形式噴射所述介質(zhì)。
應(yīng)注意的是，本申請的噴射裝置是指這樣的裝置，即在噴射腔迅速減小時反應(yīng)以確保所述粘性介質(zhì)液滴的噴射。這種液滴的噴射是完全獨立于進(jìn)給絲杠的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)的，所述轉(zhuǎn)動確保了所述介質(zhì)向噴射腔的供給。
對于本申請來說應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的是術(shù)語“粘性介質(zhì)”是指焊膏、焊劑、粘合劑、導(dǎo)電膠或任意其它用于在基板上固定元件的介質(zhì)，或電阻膠(resistive paste)；而術(shù)語“基板”是指印刷電路板(PCB)，用于球狀柵極陣(BGA)的基板，芯片標(biāo)度部件(CSP)，四芯電纜扁平外殼(QFP)及倒裝片或類似物。還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，與接觸式分配法，如“液體濕潤法(fluid wetting)”相比，所述接觸式分配法為在分配端頭離開時，粘性介質(zhì)離開分配端頭，接觸緊貼在基板且保留在基板上的動作，術(shù)語“噴射”是指一種非接觸式分配法，其利用流體噴射器由噴嘴形成粘性介質(zhì)液滴并將其噴射至一基板上。
因此，本發(fā)明是在利用將粘性介質(zhì)供給至噴射腔的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的基礎(chǔ)上作出的。利用可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠有利于精確、快速簡單地控制粘性介質(zhì)至噴射腔的供給，如所理解的那樣，可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的轉(zhuǎn)動會立即在噴射腔附近的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠輸出端影響粘性介質(zhì)的動態(tài)，而現(xiàn)有技術(shù)中壓力裝置的控制僅在延遲一段時間后，才能在噴射腔中產(chǎn)生效果，所述時間的延遲是由壓力波從壓力裝置經(jīng)介質(zhì)傳到噴射腔的時間產(chǎn)生的。利用可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠甚至能夠通過改變進(jìn)給絲杠的轉(zhuǎn)動方向，從噴射腔部分抽回粘性介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，大大減小了粘性介質(zhì)壓縮率可能產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)的體積，因此限制了所述壓縮率產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)。
在這里，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，如上所述，對于利用所謂“液體濕潤法”來完成焊膏在電路板上分布而言，可旋轉(zhuǎn)式絲杠的使用本身是公知的，例如在WO97/19327中披露的螺旋絲杠及在US564606中披露的進(jìn)給絲杠，其中，粘性介質(zhì)與電路板接觸，同時介質(zhì)仍與噴嘴相連。這種“液體濕潤法”不是為將焊膏噴射至電路板上而設(shè)計的，如上所述，甚至不是為將焊膏快速涂布在電路板上而設(shè)計的。
根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例，確定了管狀孔道的所述裝置的至少一個內(nèi)部能表現(xiàn)出彈性或恢復(fù)特性。在利用可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠輸送如焊膏這樣的材料時所存在的一個難點在于通過靠在周圍管狀孔道的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠上的螺紋作用，會出現(xiàn)散布在焊膏中的焊料球狀體或顆粒被涂抹出去等情況。已令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，如果圍繞可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠且通常與其螺紋滑動接觸的壁具有彈性，那么可減少甚至避免這種負(fù)面效應(yīng)。根據(jù)一個實施例，可通過設(shè)置一個包圍至少一部分所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的彈性管狀套筒而得以實現(xiàn)。根據(jù)另一個實施例，設(shè)置一系列環(huán)繞至少一部分所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的彈性O(shè)形環(huán)以形成所述管狀孔道。正如所理解的那樣，當(dāng)本發(fā)明用于涂敷焊膏時，這一最佳實施例及其改進(jìn)方案是特別理想的。此外，根據(jù)這一特別理想的實施例，為了將粘性介質(zhì)供給至分配裝置的分配位置，以便隨后能將粘性介質(zhì)從分配位置分配到合適的基體上，在常規(guī)分配裝置中設(shè)置具有所述特點的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠也是有利的。使所述周圍壁帶有彈性還具有允許較大制造公差的有利效果。
通常，將所述介質(zhì)從與所述入口相連的粘性介質(zhì)供給容器中供給至作為所述介質(zhì)供給源的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠。根據(jù)一最佳實施例，在從所述供給容器供給的介質(zhì)上施加壓力，所述壓力應(yīng)足夠大以確保在所述管狀孔道內(nèi)實現(xiàn)基本上無間隙的狀態(tài)，同時壓力也應(yīng)足夠小，以致不會迫使所述介質(zhì)超出所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠提供的供料作用而通過所述管狀孔道。
如下面結(jié)合附圖所描述的那樣，根據(jù)一個實施例，所述管狀孔道和所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠相對于噴射裝置的運動方向同軸設(shè)置，根據(jù)另一實施例，所述管狀孔道和可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠相對于噴射裝置的運動方向成一角度供給所述介質(zhì)。前者的優(yōu)點在于通常能實現(xiàn)更緊湊、整體化及不笨重的結(jié)構(gòu)，且該實施例更易提供充分密封，而后者的優(yōu)點在于通常能夠?qū)崿F(xiàn)更獨立的系統(tǒng)，其往往更易于拆卸和清潔。另外，在前者的方案中，可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的端部最好限定了形成所述噴射腔的一個壁的活塞。
根據(jù)本發(fā)明的另一最佳實施例，使所述介質(zhì)從所述管狀孔道的輸出端、經(jīng)過在限定了所述噴射腔壁的活塞內(nèi)的孔道供給至噴射腔。朝向所述噴射腔的活塞端部處的至少一部分所述孔道相對于所述活塞同軸設(shè)置。當(dāng)迅速減小噴射腔的容積時，容納在其中的介質(zhì)既能通過噴嘴噴出又能被迫朝可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠反向運動。這些反向運動尤其應(yīng)取決于反方向的流動阻力。如果介質(zhì)相對于所述活塞橫向被導(dǎo)引至所述噴射腔，那么該流動阻力將隨活塞和噴嘴間距離的變化而改變，從而為上述距離的設(shè)計容差而提出了較高的要求。根據(jù)所述實施例，其中，在活塞內(nèi)設(shè)有一個通向噴射腔的孔道，因此，反方向的流動阻力與活塞和噴嘴之間的距離無關(guān)，從而更易控制噴射操作。
應(yīng)理解，本發(fā)明的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠可采用多種不同的形式。但是，雙頭螺紋的絲杠已能夠?qū)崿F(xiàn)理想的結(jié)果。
此外，本發(fā)明第一實施例的進(jìn)給絲杠包括在一個獨立于所述噴射裝置的構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，進(jìn)給絲杠也用于粘性介質(zhì)的噴出，即包括在噴射裝置內(nèi)，例如作為可移動的噴射元件，或者作為用于給所述噴射提供反向支承的固定元件。然而，必須注意，即使進(jìn)給絲杠用于粘性介質(zhì)的噴射，也無需進(jìn)給絲杠的轉(zhuǎn)動。
如結(jié)合附圖所描述的那樣，最好通過磁致伸縮式、壓電式、電致伸縮式、電磁式或形狀記憶合金式致動器的快速動作使介質(zhì)從所述噴嘴噴射。
從以下對說明性實施例的描述中將會充分理解本發(fā)明中上面提到的以及其它的方面，優(yōu)點和特點。
附圖的簡要描述下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的說明性實施例。


圖1a是本發(fā)明中裝置的第一實施例的剖視圖。
圖1b是圖1a中剖視圖所示的中心部分的放大圖。
圖1c是圖1a中剖視圖所示的中心部分的另一實施例的放大圖。
圖2a是本發(fā)明中裝置的第二個實施例的剖視圖。
圖2b是圖2a中剖視圖所示的中心部分的放大圖。
圖2c是圖2a中剖視圖所示的中心部分的另一實施例的放大圖。
最佳實施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在結(jié)合附圖1a,1b和1c對本發(fā)明焊膏噴射裝置的第一個實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，焊膏噴射裝置包括一個壓電致動器20，所述壓電致動器包括一個致動器支座21；一系列形成壓電架22的壓電盤，所述壓電架與致動器支座21剛性連接；一個致動器殼體23，其也剛性連接至致動器支座21并圍繞壓電架22；一個致動器鎖緊螺母24，該螺母剛性連接至與壓電架22相對的致動器殼體23的端部；一個活塞25，其剛性連接至與致動器支座21相對的壓電架22的端部且在可滑動地延伸通過在鎖緊螺母24的孔時可軸向移動；及盤形彈簧26，用于頂著致動器鎖緊螺母24對活塞25提供彈性平衡，以對致動器提供預(yù)載荷。示意性繪出的噴射控制裝置27，用以間歇對壓電架22提供驅(qū)動電壓，從而根據(jù)焊膏圖形的打印數(shù)據(jù)使壓電架22產(chǎn)生間歇性伸縮，進(jìn)而形成活塞相對于致動器殼體23和鎖緊螺母24的往復(fù)運動。
壓電致動器20剛性連接至一個焊料噴射殼體30，焊料噴射殼體30具有一個貫通焊料噴射殼體30的通孔31并設(shè)有溫度控制套32，一個套管33，一個密封件34和一個噴嘴板35，所述噴嘴板通過一噴嘴支承墊圈38固定且具有一個噴嘴36，該噴嘴可操作地對準(zhǔn)一電路板(圖中未示出)，焊膏小液滴會被噴射到該電路板?；钊?5包括一個可滑動且可軸向移動地穿過孔31的柱塞部分，所述柱塞部分的一個端面靠近噴嘴板35設(shè)置。一個噴射腔37由活塞25的端面形狀，密封件34和噴嘴板35限定。通過壓電架22的間歇式伸出引起的活塞25朝向噴嘴板35的軸向運動會使噴射腔37的容積迅速減小，從而實現(xiàn)快速增壓并使噴射腔37內(nèi)所含的任意焊膏經(jīng)噴嘴36噴出。
圖中示意性繪出的供料容器40經(jīng)一個供給裝置將焊膏供給至噴腔37，所述供給裝置包括一電動馬達(dá)41，該電動馬達(dá)經(jīng)一馬達(dá)支座46剛性連接至焊膏噴射殼體30，所述馬達(dá)41具有一個部分設(shè)置在管狀孔道44中的馬達(dá)軸42，所述管狀孔道具有一入口54和一出口53，該管狀孔道延伸穿過馬達(dá)支座46和焊膏噴射支座30并在出口53處與通孔31相連。馬達(dá)軸42的端部形成了可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43，其安裝在焊膏噴射殼體30的管狀孔道44中且與管狀孔道44同軸。可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43的主要部分由一系列有彈性的O形環(huán)45包圍，這些O形環(huán)同軸設(shè)置在管狀孔道44中，可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的螺紋與O形環(huán)45的最內(nèi)層表面形成滑動接觸。
圖中示意性繪出的增壓泵49用于對焊膏供料容器40中的焊膏施加壓力，從而使所述焊膏從供料容器40、經(jīng)示意性繪出的導(dǎo)管輸送至入口部分47，所述入口部分與管狀孔道44相連且設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43和電動馬達(dá)41之間的馬達(dá)支座46上。圖中示意性繪出的供料控制裝置48對電動馬達(dá)41提供電子控制信號，從而使馬達(dá)軸42及可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43，以一理想的角度或合適的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。隨后，匯集在可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43和O形環(huán)45內(nèi)表面間的焊膏，借助馬達(dá)軸42的旋轉(zhuǎn)從入口部分47、經(jīng)入口54輸送至通孔31。一方面，由加壓泵49提供的壓力應(yīng)足夠大，要確保所述管狀孔道內(nèi)的密實狀態(tài)，另一方面也應(yīng)足夠小，以致不會超過可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43的供料作用使介質(zhì)通過管狀孔道。然后，焊膏從管狀孔道44的出口53經(jīng)過設(shè)置在活塞25的柱塞部分中的孔道39送入噴腔37，所述孔道具有一第一部分和一第二部分，第一部分與活塞垂直且與管狀孔道44相連，該第二部分與活塞25同軸且在活塞內(nèi)從所述第一部分延伸至朝向噴腔37的活塞25的端面。
因此，在操作中，通過可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43的動作，焊膏從供料容器40經(jīng)管狀孔道44和孔道39被供給至噴腔37。然后，通過活塞25的快速運動，從噴腔37、經(jīng)噴嘴36朝向電路板(未示出)噴射焊膏。
在圖1c中所示的另一結(jié)構(gòu)中，代替使用圖1b所示的一系列O形環(huán)45，提供了一個彈性套筒45a以包圍可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠43。
參照圖2a,2b和2c對本發(fā)明焊膏噴射裝置的第二個實施例進(jìn)行說明。圖2a和圖2b中的焊膏噴射裝置包括一個壓電致動器120，該壓電致動器包括一個致動器支座121，其具有一個基座部分121a和一個圓柱部分121b，所述圓柱部分121b基本垂直于基座部分延伸；一個活塞25，其剛性連接至與致動器支座121的基座部分121a相對的圓柱部分121b的端面；一系列形成中空壓電架122的壓電盤，所述壓電架與致動器支座121的基座部分121a剛性連接，且與圓柱部分121b同軸并包圍該圓柱部分；一個致電器殼體123，其也剛性連接至致動器支座121并包圍壓電架122；一個致動器鎖緊螺母124，其剛性連接至致動器殼體123；一個噴嘴支承組件129，其剛性連接至壓電架122且可滑動地延伸通過致動器鎖緊螺母124中的孔；盤形彈簧126，其使噴嘴支承組件129頂著致動器鎖緊螺母124保持彈性平衡，以便對致動器進(jìn)行預(yù)加載；一個O型密封圈134；及一個具有噴嘴136的噴嘴板135，該噴嘴能夠可操縱地對準(zhǔn)電路板(未示出)，小焊膏滴可被噴射至所述電路板上。根據(jù)焊料模式印刷數(shù)據(jù)，示意性示出的噴射控制裝置127能間歇釋放壓電架122，從而使壓電架產(chǎn)生間歇收縮以此使噴嘴支承組件129和噴嘴板135相對于致動器支座121，殼體123，鎖緊螺母124及活塞125進(jìn)行往復(fù)運動。
噴腔137由活塞125的端面形狀和噴嘴板135限定。由壓電架間歇收縮引起的噴嘴板135朝向活塞125的軸向運動將使噴腔137的容積迅速減小，從而經(jīng)噴嘴136、噴腔137內(nèi)所含焊膏的迅速增壓及噴射。
圖2a和2b的焊膏噴射裝置還包括一電動馬達(dá)141，其剛性連接至致動器支座121的基座部分121a，所述馬達(dá)141具有一部分中空的馬達(dá)軸142，所述馬達(dá)軸的一部分延伸通過管狀孔道144，管狀孔道由致動器支座121的圓柱部分121b的內(nèi)表面形成且具有一入口154和一出口153。馬達(dá)軸142的一個端部形成可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143，該進(jìn)給絲杠安裝在由致動器支座121的圓柱部分121b形成的管狀孔道144內(nèi)且與所述管狀孔道同軸?？尚D(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143由一系列彈性橡膠O形環(huán)145包圍，其中所述O形環(huán)同軸設(shè)置在管狀孔道144內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143的螺紋和O形環(huán)145的最內(nèi)層表面滑動接觸。
焊膏從供料容器140、經(jīng)一進(jìn)料管150被供給至馬達(dá)軸142的中空內(nèi)部151，然后經(jīng)進(jìn)料口152供給至噴射腔137，所述進(jìn)料口設(shè)置在軸142上且從中空內(nèi)部151延伸至位于靠近可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143的供料輸入端，即靠近入口154處。隨后，通過可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143的轉(zhuǎn)動將焊膏送至其出口端，在該處，迫使焊膏通過貫穿活塞125的孔道139進(jìn)入噴腔137。
示意性繪出的增壓泵149在供料容器140中的焊膏上施加壓力，從而迫使所述焊膏從容器140中輸送至可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143。示意性繪出的供料控制裝置148對電動馬達(dá)141提供一電子控制信號，從而使馬達(dá)軸142以及可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143轉(zhuǎn)動一個理想的角度或以理想的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。因此，通過馬達(dá)軸142的旋轉(zhuǎn)運動，使匯集在可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143和O形環(huán)145之間的焊膏從在可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143輸入端的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)料口152輸送到噴腔137。
這樣，在操作中，通過可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143的作用，焊膏從供料容器140經(jīng)過馬達(dá)軸142和由致動器支座121的圓柱部分121b形成的管狀孔道144供給至噴腔137。然后，通過壓電架122以及噴嘴支撐組件129的迅速驅(qū)動，使焊膏從噴腔137經(jīng)過噴嘴136噴向電路板(未示出)。
圖2c給出了圖2a所示實施例的中心部分的另一實施例，代替使用一個獨立的活塞件，如圖2a中的活塞125，由可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143端部143a形成活塞件，即可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠和活塞構(gòu)成一個整體構(gòu)件。
在圖2c中，包圍進(jìn)給絲杠143的一系列O形環(huán)145(或，例如圖1c所示的彈性套管)通過O形環(huán)支承件121c保持在應(yīng)有的位置。所述O形環(huán)支承件固定并形成致動器支座121中圓柱部分121b的延伸部分。O形環(huán)支承件121還通過一盤形彈簧126a和端板129a對致動器施加預(yù)載荷。
噴嘴板135由固定在端板129a上的噴嘴支座129b支承。設(shè)置墊片126c,126d以補(bǔ)償致動器長度的差異，從而調(diào)整預(yù)載荷，并調(diào)整進(jìn)給絲杠143端部至噴嘴板135之間的距離。
噴嘴通過另一盤形彈簧126b、經(jīng)包圍進(jìn)給絲杠143凸起部分的套筒126e被緊壓在噴嘴支座129b上。該套筒126e還能防止噴腔137的泄漏。設(shè)置O型密封圈134a，用于防止泄漏。
因此，焊膏是經(jīng)送料孔152供給的，然后通過可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠143的轉(zhuǎn)動被輸送。在進(jìn)給絲杠143的螺紋的輸出端，在所述絲杠中設(shè)置通向絲杠伸出部分內(nèi)的軸向通道139的徑向孔。通過這一通道，焊膏被送入噴腔137。
由于已參照圖2a和圖2b中的相同的詳細(xì)結(jié)構(gòu)對圖2c所示的這些和其它詳細(xì)結(jié)構(gòu)作了描述，因此省略了對圖2c所示實施例的結(jié)構(gòu)和操作的進(jìn)一步描述。這些內(nèi)容應(yīng)是本領(lǐng)域有經(jīng)驗的技術(shù)人員容易想到的。
盡管利用所說明的實施例對本發(fā)明作了描述，但本領(lǐng)域有經(jīng)驗的技術(shù)人員能理解的改變，改進(jìn)和組合均可落入本發(fā)明權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍內(nèi)，雖然在圖1a-1c中，活塞形成了一個可移動的噴射元件，而在圖2a-2c中是以噴嘴組件形成可移動的噴射元件，但是也應(yīng)容易地了解未示出的不同實施例且這些實施例應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將粘性介質(zhì)的液滴噴射到基體上，最好是電路板上的裝置，其包括一個用于在噴射之前容納少量所述介質(zhì)的噴射腔(37；137)，一個與上述噴射腔相連通的噴嘴(36；136)，用于從上述噴射腔經(jīng)所述噴嘴噴射所述介質(zhì)的噴射裝置(22,25；122,135)，及將所述介質(zhì)送入上述噴射腔的供料裝置，所述供料裝置包括確定一個管狀孔道(44；144)的裝置(30,45；121b,145)，一個用于將所述介質(zhì)導(dǎo)入所述管狀孔道的入口(54；154)和一個用于使所述介質(zhì)從所述管狀孔道向所述噴射腔運動的出口(53；153)，一個設(shè)置在所述管狀孔道中的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠(43；143)，通過所述絲杠的轉(zhuǎn)動，迫使所述介質(zhì)沿朝向所述噴射腔的方向通過所述管狀孔道，及用于轉(zhuǎn)動所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的驅(qū)動裝置(41；141)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于至少確定一個管狀孔道的所述裝置(30,45；121b,145)的內(nèi)部具有彈性特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述確定一個管狀孔道的裝置包括一個至少包圍一部分所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的彈性套筒(45a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述確定一個管狀孔道的裝置包括一系列彈性O(shè)形環(huán)(45,145)，這些O形環(huán)至少包圍了所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的一部分。
5.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠(43；143)的螺紋與所述確定一管狀孔道的裝置的內(nèi)壁滑動接觸。
6.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其還包括一個粘性介質(zhì)的供料容器(40；140)，其與所述介質(zhì)入口(54；154)連通，用于提供所述介質(zhì)的供料源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其包括對容納在所述粘性介質(zhì)供料容器(40；140)中的所述介質(zhì)施加壓力的裝置(49；149)，其用以迫使所述介質(zhì)從所述粘性介質(zhì)供料容器進(jìn)入所述管狀孔道，所述壓力應(yīng)足夠大，以確保實現(xiàn)所述管狀孔道內(nèi)的基本上密實的狀態(tài)，且所述壓力也應(yīng)足夠小，以致不會使所述介質(zhì)超出所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的供料作用而通過所述管狀孔道。
8.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其包括一個確定所述噴射腔壁的活塞(25；125；143a)，其中，在所述活塞內(nèi)有一個孔道(39；139)，所述介質(zhì)從所述管狀孔道、經(jīng)所述孔道進(jìn)入所述噴射腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴射裝置，其特征在于至少在朝向所述噴射腔的活塞端部的所述孔道的一部分與所述活塞軸線同軸設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的噴射裝置，其特征在于所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的端部(143a)形成所述活塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的噴射裝置，其特征在于所述噴射裝置包括所述活塞(25；125；143a)。
12.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述噴射裝置和所述進(jìn)給絲杠構(gòu)成獨立的構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的噴射裝置，其特征在于所述噴射裝置包括所述活塞(25；125；143a)。
14.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述噴射裝置包括所述噴嘴(36；136)，所述噴嘴安置成能夠往復(fù)運動。
15.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述管狀孔道(144)和所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠(143)相對于所述噴射裝置的噴射運動方向同軸設(shè)置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一條所述的噴射裝置，其特征在于所述管狀孔道(44)和所述旋轉(zhuǎn)進(jìn)給絲杠(43)的設(shè)置應(yīng)能與所述噴射裝置的噴射運動方向成一角度來供給所述介質(zhì)。
17.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠是多頭螺紋式絲杠，最好是雙頭螺紋式絲杠。
18.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述粘性介質(zhì)是一種焊膏。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項所述的噴射裝置，其特征在于所述粘性介質(zhì)是一種粘結(jié)劑，如一種表面固定膠或一種導(dǎo)電膠。
20.用于將一種粘性介質(zhì)輸送至粘性介質(zhì)分配裝置中分配位置的供給裝置，該裝置包括確定一個管狀孔道(44；144)的裝置(30,45；121b,145)，其中，至少確定管狀孔道的所述裝置(30,45；121b,145)的內(nèi)部具有彈性特性，一用于將所述介質(zhì)導(dǎo)入所述管狀孔道的入口(54；154)和一用于使所述介質(zhì)從所述管狀孔道朝所述分配位置運動的出口(53；153)，一個設(shè)置在所述管狀孔道內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠(43；143)，通過其轉(zhuǎn)動，迫使所述介質(zhì)沿朝向所述分配位置的方向通過所述管狀孔道，用于轉(zhuǎn)動所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的驅(qū)動裝置(41；141)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的供給裝置，其特征在于所述確定一管狀孔道的裝置包括一至少包圍一部分所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的彈性套筒(45a)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的供給裝置，其特征在于所述確定一管狀孔道的裝置包括一系列彈性O(shè)形環(huán)(45；145)，這些O形環(huán)至少包圍所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的一部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一條所述的供給裝置，其特征在于所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠(43；143)的螺紋和確定一管狀孔道的所述裝置的內(nèi)壁滑動接觸。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-23中任一條所述的供給裝置，其特征在于所述分配裝置為用于噴射所述粘性介質(zhì)的裝置。
25.一種用于將粘性介質(zhì)液滴噴射至基體，尤其是電路板上的方法，該方法包括以下步驟利用一個可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠將所述介質(zhì)從一粘性介質(zhì)供料容器供給至一噴射腔；及從所述噴射腔中以液滴形式噴射所述介質(zhì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述介質(zhì)經(jīng)過一管狀孔道被供給，其在所述管狀孔道內(nèi)裝有所述進(jìn)給絲杠，其包括以下步驟對從所述供料容器中供給的介質(zhì)施加壓力，所述壓力應(yīng)足夠大，以確保在所述管狀孔道內(nèi)實現(xiàn)密實狀態(tài)，且所述壓力也應(yīng)足夠小，以致不會超出所述可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的供給作用而迫使所述介質(zhì)通過所述管狀孔道。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的方法，其包括的步驟有將所述介質(zhì)從所述管狀孔道，經(jīng)設(shè)置在限定了所述噴射腔壁的活塞內(nèi)的孔道輸送至所述噴射腔。
28.可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠的用途在于使粘性介質(zhì)供給至用于噴射所述介質(zhì)的噴射裝置的噴射腔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種把粘性介質(zhì)的液滴噴射到電路板上的裝置和方法,根據(jù)本發(fā)明,利用設(shè)置在管狀孔道內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)式進(jìn)給絲杠(143),將所述粘性介質(zhì)從粘性介質(zhì)供料容器(140),經(jīng)一管狀孔道供給到噴射腔(137)。然后,通過利用所述噴射腔的容積迅速縮小,使粘性介質(zhì)從所述噴射腔中經(jīng)噴嘴噴出。
文檔編號B05C5/00GK1305398SQ9980727
公開日2001年7月25日 申請日期1999年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月11日
發(fā)明者約翰·貝格, 威廉·霍爾姆, 約翰·克隆斯泰特, 肯特·尼爾松 申請人:麥戴塔自動控制股份公司