流体控制装置及其点胶装置

文档序号:1838712 发布日期:2021-11-16 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 流体控制装置及其点胶装置 (Fluid control device and dispensing device thereof ) 是由 黄军 于 2021-09-06 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种流体控制装置及其点胶装置,流体控制装置包括一泵体、至少一个压电结构与至少两个软性印刷电路板,其中泵体的内部具有一泵室。压电结构位于泵室中,并透过黏胶固定于泵体的侧壁上。软性印刷电路板位于泵室中,并设于压电结构上。在软性印刷电路板施加负电压于压电结构上时,压电结构的体积会收缩,以吸引流体进入泵室中。在软性印刷电路板施加正电压于压电结构上时,压电结构的体积会膨胀,以将流体从泵室中排出,流体控制装置利用压电结构的膨胀与收缩,以精准控制流体的排出量。(The invention discloses a fluid control device and a dispensing device thereof. The piezoelectric structure is located in the pump chamber and fixed on the side wall of the pump body through the viscose. The flexible printed circuit board is positioned in the pump chamber and arranged on the piezoelectric structure. When a negative voltage is applied to the piezoelectric structure by the flexible printed circuit board, the volume of the piezoelectric structure is contracted to draw the fluid into the pump chamber. When a positive voltage is applied to the piezoelectric structure by the flexible printed circuit board, the volume of the piezoelectric structure expands to discharge fluid from the pump chamber, and the fluid control device utilizes the expansion and contraction of the piezoelectric structure to accurately control the discharge amount of the fluid.)

流体控制装置及其点胶装置

技术领域

本发明关于一种流体控制技术,且特别关于一种流体控制装置及其点胶装置。

背景技术

随着科技的进步,显示器的技术也不断地发展。轻、薄、短、小的平面显示器已取代传统厚重的阴极映像管显示器。平面显示装置种类繁多,常见的平面显示装置例如液晶显示装置、有机发光二极体显示装置、发光二极体显示装置、及微型发光二极体装置。如今,显示装置也不再局限于平面,轻薄的曲面显示器也正蓬勃发展。

在曲面显示器中,通常需要藉由铁框来使显示器模组形变,接着利用框胶将铁框与盖板进行贴合,并在显示器模组与盖板之间由框胶所围成的区域内灌入具有高光学穿透性的液态光学胶来增强显示器的结构强度。现精密电子行业广泛地使用到点胶制程,而出胶量都是通过磁阀控制气缸出气来挤压胶水达到点胶目的,而此方式是通过计算气体流速来控制胶量,出胶量精度低,导致出现水波纹,点胶覆盖不好导致线路腐蚀等不良问题。

因此,本发明在针对上述的困扰,提出一种流体控制装置及其点胶装置,以解决习知所产生的问题。

发明内容

本发明提供一种流体控制装置及其点胶装置,其具有低噪音、体积小、排流体体积可量化且环保的特性,可精确控制出胶量,并改善传统点胶的缺点。

在本发明的一实施例中,一种流体控制装置包括一泵体、至少一个压电结构与至少两个软性印刷电路板。泵体的内部具有一泵室,泵体的侧壁具有连通泵室的第一开口与第二开口,泵体的侧壁设有一入口阀门与一出口阀门,其中入口阀门与出口阀门分别封闭第一开口与第二开口。压电结构位于泵室中,并透过黏胶固定于泵体的侧壁上。软性印刷电路板位于泵室中,并设于压电结构上。在软性印刷电路板施加负电压于压电结构上时,压电结构的体积会收缩,以吸引流体推开入口阀门,并进入泵室中,且流体推开入口阀门,出口阀门封闭第二开口。在软性印刷电路板施加正电压于压电结构上时,压电结构的体积会膨胀,以将流体推开出口阀门,并从泵室中排出,且入口阀门封闭第一开口。

在本发明的一实施例中,压电结构为剪力式压电结构。

在本发明的一实施例中,至少一个压电结构包括一第一压电结构与一第二压电结构,第一压电结构与第二压电结构被施加零电压时皆为长方体,第一压电结构与第二压电结构的每一者具有彼此相对的第一表面与第二表面,至少两个软性印刷电路板包括一第一软性印刷电路板与两个第二软性印刷电路板,第一软性印刷电路板位于第一压电结构与第二压电结构的第一表面之间,两个第二软性印刷电路板分别位于第一压电结构与第二压电结构的第二表面上,两个第二软性印刷电路板透过黏胶固定于泵体的侧壁上。

在本发明的一实施例中,第一压电结构与第二压电结构被施加正电压或负电压时皆为梯形体。

在本发明的一实施例中,长方体的长度为75~100毫米,宽度为25~30毫米,高度为0.2~10毫米。

在本发明的一实施例中,一种点胶装置包括一泵体、至少一个压电结构、一容器、一输入胶管、一输出胶管与至少两个软性印刷电路板。泵体的内部具有一泵室,压电结构位于泵室中,并透过黏胶固定于泵体的侧壁上。容器的内部容置一胶体,容器具有一通气孔。输入胶管的一端浸入胶体中,另一端贯穿泵体,以连通泵室。输出胶管的一端贯穿泵体,以连通泵室。软性印刷电路板位于泵室中,并设于压电结构上。在软性印刷电路板施加负电压于压电结构上时,压电结构的体积会收缩,以透过输入胶管吸入胶体至泵室中。在软性印刷电路板施加正电压于压电结构上时,压电结构的体积会膨胀,以将胶体透过输出胶管排出。

在本发明的一实施例中,压电结构为剪力式压电结构。

在本发明的一实施例中,至少一个压电结构包括一第一压电结构与一第二压电结构,第一压电结构与第二压电结构被施加零电压时皆为长方体,第一压电结构与第二压电结构的每一者具有彼此相对的第一表面与第二表面,至少两个软性印刷电路板包括一第一软性印刷电路板与两个第二软性印刷电路板,第一软性印刷电路板位于第一压电结构与第二压电结构的第一表面之间,两个第二软性印刷电路板分别位于第一压电结构与第二压电结构的第二表面上,两个第二软性印刷电路板透过黏胶固定于泵体的侧壁上。

在本发明的一实施例中,第一压电结构与第二压电结构被施加正电压或负电压时皆为梯形体。

在本发明的一实施例中,长方体的长度为75~100毫米,宽度为25~30毫米,高度为0.2~10毫米。

基于上述,流体控制装置及其点胶装置使用压电结构来控制流体的吸入与排出,具有低噪音、体积小、排流体体积可量化且环保的特性,可精确控制出胶量,并改善传统点胶的缺点。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的流体控制装置的结构示意图。

图2为本发明的第一实施例的流体控制装置在吸入流体时的结构示意图。

图3为本发明的第一实施例的流体控制装置在排出流体时的结构示意图。

图4为本发明的一实施例的压电结构的结构立体图。

图5为本发明的第二实施例的流体控制装置的结构示意图。

图6为本发明的第二实施例的流体控制装置在吸入流体时的结构示意图。

图7为本发明的第二实施例的流体控制装置在排出流体时的结构示意图。

图8为本发明的一实施例的点胶装置的结构示意图。

图9为本发明的一实施例的点胶装置在吸入流体时的结构示意图。

图10为本发明的一实施例的点胶装置在排出流体时的结构示意图。

附图标记为:

1…流体控制装置 200…泵室

10…泵体 21_1…第一压电结构

100…泵室 21_2…第二压电结构

101…第一开口 22…容器

102…第二开口 220…通气孔

11…压电结构 23…输入胶管

11_1…第一压电结构 24…输出胶管

11_2…第二压电结构 25_1…第一软性印刷电路板

12…软性印刷电路板 25_2…第二软性印刷电路板

12_1…第一软性印刷电路板 26…黏胶

12_2…第二软性印刷电路板 27…胶体

13…入口阀门 28…驱动电路

14…出口阀门 GND…接地电压

15…黏胶 L…长度

16…驱动电路 W…宽度

2…点胶装置 H…高度

20…泵体

具体实施方式

本发明的实施例将藉由下文配合相关附图进一步加以解说。尽可能的,于附图与说明书中,相同标号代表相同或相似构件。于附图中,基于简化与方便标示,形状与厚度可能经过夸大表示。可以理解的是,未特别显示于附图中或描述于说明书中的元件,为所属技术领域中具有通常技术者所知的形态。本领域的通常技术者可依据本发明的内容而进行多种的改变与修改。

当一个元件被称为『在…上』时,它可泛指该元件直接在其他元件上,也可以是有其他元件存在于两者之中。相反地,当一个元件被称为『直接在』另一元件,它是不能有其他元件存在于两者的中间。如本文所用,词汇『及/或』包括了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。

于下文中关于“一个实施例”或“一实施例”的描述指关于至少一实施例内所相关连的一特定元件、结构或特征。因此,于下文中多处所出现的“一个实施例”或“一实施例”的多个描述并非针对同一实施例。再者,于一或多个实施例中的特定构件、结构与特征可依照一适当方式而结合。

揭露特别以下述例子加以描述,这些例子仅用以举例说明而已,因为对于熟习此技艺者而言,在不脱离本揭示内容的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。在通篇说明书与申请专利范围中,除非内容清楚指定,否则「一」以及「该」的意义包括这一类叙述包括「一或至少一」该元件或成分。此外,如本揭露所用,除非从特定上下文明显可见将复数个排除在外,否则单数冠词亦包括复数个元件或成分的叙述。而且,应用在此描述中与下述的全部申请专利范围中时,除非内容清楚指定,否则「在其中」的意思可包括「在其中」与「在其上」。在通篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms),除有特别注明,通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论,以提供从业人员(practitioner)在有关本揭露的描述上额外的引导。在通篇说明书的任何地方的例子,包括在此所讨论的任何用词的例子的使用,仅用以举例说明,当然不限制本揭露或任何例示用词的范围与意义。同样地,本揭露并不限于此说明书中所提出的各种实施例。

可了解如在此所使用的用词「包括(comprising)」、「包括(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包括(involving)」等等,为开放性的(open-ended),即意指包括但不限于。另外,本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制发明作的申请专利范围。

在此所使用的用词「实质上(substantially)」、「大约(around)」、「约(about)」或「近乎(approximately)」应大体上意味在给定值或范围的20%以内,较佳在10%以内。此外,在此所提供的数量可为近似的,因此意味着若无特别陈述,可用词「大约」、「约」或「近乎」加以表示。当一数量、浓度或其他数值或参数有指定的范围、较佳范围或表列出上下理想值之时,应视为特别揭露由任何上下限的数对或理想值所构成的所有范围,不论该等范围是否分别揭露。举例而言,如揭露范围某长度为X公分到Y公分,应视为揭露长度为H公分且H可为X到Y之间的任意实数。

此外,若使用「电(性)耦接」或「电(性)连接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。举例而言,若文中描述一第一装置电性耦接于一第二装置,则代表该第一装置可直接连接于该第二装置,或透过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。另外,若描述关于电讯号的传输、提供,熟习此技艺者应该可了解电讯号的传递过程中可能伴随衰减或其他非理想性的变化,但电讯号传输或提供的来源与接收端若无特别叙明,实质上应视为同一讯号。举例而言,若由电子电路的端点A传输(或提供)电讯号S给电子电路的端点B,其中可能经过一晶体管开关的源汲极两端及/或可能的杂散电容而产生电压降,但此设计的目的若非刻意使用传输(或提供)时产生的衰减或其他非理想性的变化而达到某些特定的技术效果,电讯号S在电子电路的端点A与端点B应可视为实质上为同一讯号。

除非特别说明,一些条件句或字词,例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也许(might)」,或「可(may)」,通常是试图表达本案实施例具有,但是也可以解释成可能不需要的特征、元件,或步骤。在其他实施例中,这些特征、元件,或步骤可能是不需要的。

以下将提出一种本发明的流体控制装置及其点胶装置,其使用压电结构来控制流体的吸入与排出,具有低噪音、体积小、排流体体积可量化且环保的特性,可精确控制出胶量,并改善传统点胶的缺点。

图1为本发明的第一实施例的流体控制装置的结构示意图,图2为本发明的第一实施例的流体控制装置在吸入流体时的结构示意图,图3为本发明的第一实施例的流体控制装置在排出流体时的结构示意图。请参阅图1、图2与图3,以下介绍本发明的第一实施例的流体控制装置1。流体控制装置1包括一泵体10、至少一个压电结构11与至少两个软性印刷电路板12,其中压电结构11的材质以陶瓷为例,但本发明并不以此为限。为了方便与清晰,压电结构11的数量以一个为例,软性印刷电路板12的数量以二个为例,但本发明并不以此为限。泵体10的内部具有一泵室100,泵体10的侧壁具有连通泵室100的第一开口101与第二开口102,泵体10的侧壁设有一入口阀门13与一出口阀门14,其中入口阀门13与出口阀门14分别封闭第一开口101与第二开口102,且入口阀门13与出口阀门14皆为单向阀门。压电结构11位于泵室100中,并透过黏胶15固定于泵体10的侧壁上。两个软性印刷电路板12位于泵室100中,并设于压电结构11上。在本发明的某些实施例中,软性印刷电路板12可透过黏胶15固定于泵体10的侧壁上。

两个软性印刷电路板12更可电性连接一驱动电路16。如图2所示,在驱动电路16利用两个软性印刷电路板12施加负电压于压电结构11上时,压电结构11的体积会收缩,使泵室100中的气体压力小于外部气体压力,以吸引流体推开入口阀门13,并进入泵室100中,且出口阀门14封闭第二开口102。此流体可为液体或气体。此外,为了避免影响压电结构11的固定性,固定于黏胶15的软性印刷电路板12可被施加接地电压GND,以避免靠近黏胶15的压电结构11产生形变。如图3所示,在驱动电路16利用两个软性印刷电路板12施加正电压于压电结构11上时,压电结构11的体积会膨胀,以将流体推开出口阀门14,并从泵室100中排出,且入口阀门13封闭第一开口101。同样地,固定于黏胶15的软性印刷电路板12可被施加接地电压GND,以避免靠近黏胶15的压电结构11产生形变。由于压电结构11在形变时具有低噪音,且形变量小,又可量化,压电材质又属于环保材质,所以可以精准控制流体排出量。

图4为本发明的一实施例的压电结构的结构立体图。压电结构11可为剪力式压电结构,但本发明不限于此。如图4所示,压电结构11被施加零电压时为长方体,压电结构11被施加正电压或负电压时为梯形体。因为压电结构11为剪力式压电结构,也为长方体,所以压电结构11的长度L远大于宽度W,且此宽度W远大于压电结构11的高度H。具体而言,此长方体的长度L为75~100毫米,宽度W为25~30毫米,高度H为0.2~10毫米,但本发明并不以此为限。假设压电结构11的长方体的底面是被施加接地电压GND,则表示压电结构11的顶面会发生形变。当压电结构11膨胀时,压电结构11的顶面的长度L会增加2△L,此时压电结构11的体积为(L+△L)×W×H,其中△L=V×d,V表示压电结构11上的电压降,d表示压电结构11的压电系数。当压电结构11收缩时,压电结构11的顶面的长度L会减少2△L,此时压电结构11的体积为(L-△L)×W×H。由上述计算可知,当一个压电结构11经过一次收缩与一次膨胀后,能够排出的流体的体积为2△L×W×H。

图5为本发明的第二实施例的流体控制装置的结构示意图。图6为本发明的第二实施例的流体控制装置在吸入流体时的结构示意图。图7为本发明的第二实施例的流体控制装置在排出流体时的结构示意图。请参阅图5、图6与图7,以下介绍本发明的第二实施例的流体控制装置1。流体控制装置1包括一泵体10、一第一压电结构11_1、一第二压电结构11_2、一第一软性印刷电路板12_1与两个第二软性印刷电路板12_2,其中第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的材质以陶瓷为例,但本发明并不以此为限。泵体10的内部具有一泵室100,泵体10的侧壁具有连通泵室100的第一开口101与第二开口102,泵体10的侧壁设有一入口阀门13与一出口阀门14,其中入口阀门13与出口阀门14分别封闭第一开口101与第二开口102,且入口阀门13与出口阀门14皆为单向阀门。第一压电结构11_1与第二压电结构11_2位于泵室100中,并透过黏胶15固定于泵体10的侧壁上。由于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2被施加零电压时皆为长方体,故第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的每一者具有彼此相对的第一表面与第二表面。第一软性印刷电路板12_1与两个第二软性印刷电路板12_2皆位于泵室100中。第一软性印刷电路板12_1位于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的第一表面之间,两个第二软性印刷电路板12_2分别位于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的第二表面上,两个第二软性印刷电路板11_2透过黏胶15固定于泵体10的侧壁上。

第一软性印刷电路板12_1与两个第二软性印刷电路板12_2更可电性连接一驱动电路16。如图6所示,在驱动电路16利用第一软性印刷电路板12_1与两个第二软性印刷电路板12_2施加负电压于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2上时,第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的体积会收缩,使泵室100中的气体压力小于外部气体压力,以吸引流体推开入口阀门13,并进入泵室100中,且出口阀门14封闭第二开口102。此流体可为液体或气体。此外,为了避免影响第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的固定性,固定于黏胶15的第二软性印刷电路板12_2可被施加接地电压GND,以避免靠近黏胶15的第一压电结构11_1与第二压电结构11_2产生形变。如图7所示,在驱动电路16利用第一软性印刷电路板12_1与两个第二软性印刷电路板12_2施加正电压于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2上时,第一压电结构11_1与第二压电结构11_2的体积会膨胀,以将流体推开出口阀门14,并从泵室100中排出,且入口阀门13封闭第一开口101。同样地,固定于黏胶15的第二软性印刷电路板12_2可被施加接地电压GND,以避免靠近黏胶15的第一压电结构11_1与第二压电结构11_2产生形变。由于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2在形变时具有低噪音,且形变量小,又可量化,压电材质又属于环保材质,所以可以精准控制流体排出量。

请参阅图5与图4,由于第一压电结构11_1与第二压电结构11_2和第一实施例中的压电结构在材质、体积与形状上皆为相同,第一压电结构11_1与第二压电结构11_2被施加零电压时皆为长方体,第一压电结构11_1与第二压电结构11_2被施加正电压或负电压时皆为梯形体,所以相对第一实施例在经过一次收缩与一次膨胀后,能够排出的流体的体积为4△L×W×H。

图8为本发明的一实施例的点胶装置的结构示意图。图9为本发明的一实施例的点胶装置在吸入流体时的结构示意图。图10为本发明的一实施例的点胶装置在排出流体时的结构示意图。请参阅图8、图9与图10,以下介绍本发明的一实施例的点胶装置2。点胶装置2包括一泵体20、至少一个压电结构、一容器22、一输入胶管23、一输出胶管24与至少两个软性印刷电路板。点胶装置2使用两个压电结构,即一第一压电结构21_1与一第二压电结构21_2。点胶装置2使用三个软性印刷电路板,即一第一软性印刷电路板25_1与两个第二软性印刷电路板25_2。泵体20的内部具有一泵室200,第一压电结构21_1与第二压电结构21_2位于泵室200中,并透过黏胶26固定于泵体20的侧壁上。容器22的内部容置一胶体27,容器22具有一通气孔220。输入胶管23的一端浸入胶体27中,另一端贯穿泵体20,以连通泵室200。输出胶管24的一端贯穿泵体20,以连通泵室200。第一软性印刷电路板25_1与第二软性印刷电路板25_2位于泵室200中。因为第一压电结构21_1与第二压电结构21_2被施加零电压时皆为长方体,所以第一压电结构21_1与第二压电结构21_2的每一者具有彼此相对的第一表面与第二表面。第一软性印刷电路板25_1位于第一压电结构21_1与第二压电结构21_2的第一表面之间,两个第二软性印刷电路板25_2分别位于第一压电结构21_1与第二压电结构21_2的第二表面上,两个第二软性印刷电路板25_2透过黏胶26固定于泵体20的侧壁上。

第一软性印刷电路板25_1与两个第二软性印刷电路板25_2更可电性连接一驱动电路28。如图9所示,在驱动电路28利用第一软性印刷电路板25_1与两个第二软性印刷电路板25_2施加负电压于第一压电结构21_1与第二压电结构21_2上时,第一压电结构21_1与第二压电结构21_2的体积会收缩,使泵室200中的气体压力小于外部气体压力,以透过输入胶管23吸入胶体27至泵室200中。此外,为了避免影响第一压电结构21_1与第二压电结构21_2的固定性,固定于黏胶26的第二软性印刷电路板25_2可被施加接地电压GND,以避免靠近黏胶26的第一压电结构21_1与第二压电结构21_2产生形变。如图10所示,在驱动电路28利用第一软性印刷电路板25_1与两个第二软性印刷电路板25_2施加正电压于第一压电结构21_1与第二压电结构21_2上时,第一压电结构21_1与第二压电结构21_2的体积会膨胀,以将胶体27从输出胶管24排出。同样地,固定于黏胶26的第二软性印刷电路板25_2可被施加接地电压GND,以避免靠近黏胶26的第一压电结构21_1与第二压电结构21_2产生形变。由于第一压电结构21_1与第二压电结构21_2在形变时具有低噪音,且形变量小,又可量化,压电材质又属于环保材质,所以可以精准控制流体排出量。

请参阅图8与图4,第一压电结构21_1与第二压电结构21_2和流体控制装置的压电结构在材质、体积与形状上皆为相同。第一压电结构21_1与第二压电结构21_2被施加零电压时皆为长方体,第一压电结构21_1与第二压电结构21_2被施加正电压或负电压时皆为梯形体,所以在经过一次收缩与一次膨胀后,能够排出的胶体27的体积为4△L×W×H。

根据上述实施例,流体控制装置及其点胶装置使用压电结构来控制流体的吸入与排出,具有低噪音、体积小、排流体体积可量化且环保的特性,可精确控制出胶量,并改善传统点胶的缺点。

以上所述,仅为本发明一优选实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,故举凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本发明的权利要求范围内。

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