面向微电子封装领域,高速液滴微喷已经成为近年来该领域研究的重点。快速、微量、精确地分配液滴,已经成为该领域研究的目标需求。胶体种类繁多,不一样的胶体有着不一样的特性,特别是高粘性胶体,该类胶体由于其自身过高的粘性,分离工作一直是业界难题。因此,快速、精确分离胶体的研究有着非常特别的意义。本文面向微电子封装领域需求,对于高粘性胶体的分配问题,设计了一款基于压电驱动的菱形放大撞针式微喷阀,该微喷阀驱动力大,并且结合了压电致动器本身响应迅速,输出位移精准的优点,菱形放大机构自身结构紧凑,回复迅速,对实现高粘性胶体的分配有着重大帮助。本课题围绕微喷阀液滴快速微量分配的特点,重点对液滴脱落过程、基于压电致动器的菱形放大机构的设计、压电驱动撞针式微喷装置动力学特性分析及液滴微喷系统进行了设计与实验等工作,首先为了分析液滴微喷原理,研究单个液滴及多个液滴随时间变化的脱落过程。基于建模软件Gambit建立撞针-喷嘴模型,再通过有限元分析软件Fluent来进行仿真计算,分别改变微喷过程中的驱动压力、液体粘度、撞针位移、喷嘴直径,研究这些参数中单个参数或者不同参数之间的组合来对喷射出的液滴脱离、分配体积所产生的具体影响,从而为后续的实验研究及微喷阀设计提供指导作用。然后,基于压电陶瓷位移方面的优势和本身位移的放大提出了一种菱形微位移放大机构,理论计算该放大机构的位移放大倍数和一阶固有频率,然后针对菱形微位移放大机构本身的结构参数设计不同的机构,再利用有限元软件Abaqus来分析菱形微位移放大机构各结构参数对放大倍数和一阶固有频率的影响,来获得各参数对放大倍数和一阶固有频率的影响规律及综合影响。最后,再基于有限元仿真分析结果来设计加工参数不同的菱形微位移放大机构,通过控制实验对菱形微位移放大机构的规律特性进行验证。下一步,研究压电驱动撞针式微喷阀系统的机械结构构成和微喷原理,本文对菱形微位移放大机构、压电致动器、撞针、喷嘴等建立理论数学模型,并通过MATLAB来对系统进行工作环节的仿真,研究各机械结构在喷射过程中的应力分布情况,以及各个机械结构对最终撞针位移的具体影响。最后,基于上述研究,设计压电驱动撞针式高速液滴微喷系统,搭建包括微喷阀、微喷阀驱动模块、三轴运动平台及压电驱动撞针式系统控制模块的实验平台。研究不同粘度液体,尤其是高粘度液体在该系统下的喷射情况,进行基本实验测试,论证前期研究的液滴脱落和菱形微位移放大机构的可行性,不仅如此,还将进行面向粘度分配精度实验,以此来验证该系统在微电子封装领域的可行性。