全自动点胶机在自动环氧粘片中的应用

全自动点胶机是集机械、光、电、气为一体的自动化点胶设备，广泛应用于 LCD、CCD、SMT、BGA、 LED和微组装等众多领域，以光宝全自动点胶机在自动环氧粘片中的应用为例。

一、点胶机的分类

常用全自动点胶机根据点胶方式和点胶阀的不同可按照表 1 所示进行划分。

表1 点胶方式分类

目前自动环氧粘片中常用的点胶方式是螺旋杆式。螺旋杆式优点是精度较高，对各类导电胶都比较适用,点胶通用性强。

二、点胶机的选型

在自动环氧粘片过程中可以单独采用点胶、贴片一体的自动环氧粘片机；也可以采用在前端放置全自动点胶机，后端放置自动环氧粘片机，点胶、贴片同步流水的生产模式。对于简单平面类产品建议选择带分轴点胶功能的自动环氧粘片机，以提高效率和减少过程周转。对于复杂腔槽类微波模块，建议不用自动环氧粘片机自身的点胶功能，而是选用全自动点胶机单独点胶的模式。此类生产模式优点是便于监控和及时调整点胶状态，防止出现点胶不良品影响最终的产品粘贴。

选择点胶机时要进行全自动点胶机和自动粘片机的效率匹配，通过调整设备数量配比，实现设备效率的最大化利用。另外，并不是所有的自动环氧粘片机都适合搭配全自动点胶机使用，要提前进行选型调研。

三、点胶机的原理

01点胶高度测量

接触式点胶机对点胶高度的定位要求极高，点胶高度的测量一般选用激光位移传感器，其相比机械测高的优势是速度快。激光测高原理如图 1 所示。

图1 斜射式激光位移传感器原理

先对相机的镜头高度和测高器的镜头高度进行校准，保证相机成像清晰度高度满足测高器的量程范围，然后以中心点高度为基准，位移高度h，相应接收端的光点位移 hʹ，根据相似三角形的比例关系，计算得出：H=ahʹsinθ3 cosθ1 b sin(θ1+θ2 )-hʹ sin(θ1+θ2+θ3) （1）从而计算出被测面的距离。（式中 θ1 为发射光与被测面法线的夹角，θ2 为反射光与被测面法线的夹角，θ3为接收光与光点探测器的夹角，a 为激光反射点与接收透镜前主面的距离，b 为接收透镜后主面到成像面中心点的距离）。

在实际设置测高点时要分清发射端和接收端的相对位置，根据激光测高器的类型灵活运用，特别是深腔窄槽产品中，更应该合理规避光学遮挡引起的测高不准确的问题。

02点胶坐标定位

点胶 X/Y 位置的定位是采用光学识别产品特征点，通过识别点的校对建立新的局部点胶坐标系，原理如图2 所示。

图2 点胶定位原理

识别点对局部坐标系进行判定和修正，所以初始编程的产品摆放一定要水平，识别点也选择最清晰无干扰的模型位置。确定 X/Y 坐标系后，再根据测量的点胶高度确定最终的 X/Y/Z 三维坐标系，通过光栅尺的闭环反馈控制实现精确点胶。另外，为保证点胶精度的稳定性，点胶针头需选择不锈钢材质进行一体加工，材质太软或者针管太细都不利于过程中点胶精度的保持。

03点胶参数控制

点胶的主要影响参数如表 2 所示。

表2 点胶控制参数

各种控制参数间存在相互影响，参数设定时需综合考虑。先根据胶体的特性确定合适的吸附真空和出胶速度，然后校胶确认提前开阀时间、提前关阀距离和点胶完成后的保持时间，最后根据胶量需求进行调节气压压力。

注意：使用过程中胶体总量的减少和随时间出现的特性变化会导致点胶效果出现恶化，需要及时检查、调整各项点胶参数，保证最终点胶效果的稳定性。

四、胶体性能对点胶的影响

除点胶机本身性能外，胶体的性能也同样影响最终的点胶效果。因为点胶机用胶筒储胶、点胶，胶体容易受重力影响出现分离现象，所以要求胶体应该混合均匀，且能长时间保持状态稳定。从指标上看应该是静态黏度相对大，利于保持稳定状态；动态黏度相对小，利于点胶；整体保持一个合理的触变。胶状态均匀稳定，可以通过调节点胶机参数适应黏度的波动。如果胶的状态不均匀稳定，容易快速出现银粉和环氧树脂的分离、沉淀现象，则会导致生产的异常波动，影响产品质量和生产效率，胶的浪费也会变得很严重。同种导电胶不同批次，存在的状态、性能差异如图 3 和图 4 所示。

另外，胶体最好采用真空搅拌机类设备进行自动搅拌、脱泡，人工搅胶很难满足点胶机的使用要求。