为了实现高速度高精度的非接触喷射式点胶, 设计了一种压电驱动液压放大式喷射系统。该系统采用压电叠堆作为驱动源, 基于液压放大原理放大压电叠堆的输出位移来实现胶液的喷射。对液压放大单元进行了理论分析, 并结合压电叠堆的输出位移对液压放大单元进行了参数化设计; 然后, 利用激光测微仪分别测量了撞针和压电叠堆的位移, 得到了液压放大单元在不同电压下的输出位移。最后, 搭建了喷射系统实验平台, 选用黏度为1 000 cps的环氧树脂进行点胶性能测试, 得到了驱动电压和高低电平时间对胶点体积的影响规律。实验显示, 该喷射系统可稳定地实现每秒喷射143个胶点, 胶点的体积误差可控制在±3.11%以内, 是适用于电子封装行业的高效、高精度点胶方法。

提出一种利用压电叠堆泵驱动的新型直线马达(简称压电液压马达),介绍了其系统构成及工作原理,并进行了理论及试验研究。理论分析结果表明,压电液压马达的性能是由压电振子／泵腔／截止阀／液压缸的结构尺寸、负载及工作频率等多种要素共同决定的,只有当相关要素合理配置时才能实现压电液压马达的预期功能。在其他参数确定的情况下,当负载为其最大驱动力的二分之一时输出功率和能量最大。利用尺寸为4 mm×4 mm×80 mm的压电叠堆制作了腔体直径为30 mm的压电泵,并对其直接输送流体及驱动液压缸时的流量、压力及功率等性能进行了测试与对比分析。结果表明,采用直径为15 mm的液压缸时,压电液压马达的最大速度、推力及功率分别为12.5 mm/s、32 N和93 mW。