디스펜싱 업계에서 제트 밸브는 고속, 고정밀 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다. 니들 밸브와 달리 제트 밸브는 고주파 스위칭을 사용하여 접착제를 "분사"하므로 초소형, 고속 디스펜싱에 이상적입니다.
제트 밸브의 핵심 원리는 빠르게 움직이는 바늘이나 진동하는 다이어프램을 사용하여 연속적이고 안정적인 미세 접착제 방울을 형성하는 것입니다. 밀리초 수준의 반응 속도로 고속 SMT, 마이크로일렉트로닉스 패키징 등의 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 제트 밸브는 가전제품, LED 패키징, 소형 의료기기 등에서 0.001~0.01mL의 미세 접착제 방울을 처리하는 데 자주 사용되며, 정확성과 일관성을 보장합니다.
제트 밸브는 구조적으로 고주파 구동 장치, 니들 또는 다이어프램, 밸브 본체, 그리고 마이크로 노즐로 구성됩니다. 구동 장치는 일반적으로 공압식 또는 압전식으로, 높은 응답성과 반복성을 요구합니다. 노즐 직경은 일반적으로 0.1mm에서 0.3mm 사이로, 액적 정밀도를 보장합니다. 접착제 점도, 분사 빈도, 그리고 노즐 크기에 따라 압력 및 구동 매개변수를 적절히 조정하는 것은 액적 크기 불일치나 흘러내림을 방지하는 데 필수적입니다.
니들 밸브에 비해 제트 밸브는 더 작고 정밀한 양을 분사하지만, 접착제 점도와 입자 크기에 대한 엄격한 제어가 필요합니다. 고점도 접착제나 입자가 큰 접착제는 노즐을 막아 연속 분사를 방해할 수 있습니다. 따라서 제트 밸브는 접착제 순도를 보장하기 위해 거의 항상 여과 및 탈기 시스템과 함께 사용됩니다. 또한, 제트 밸브는 분사 후 흡입(suck back) 현상이 최소화되어, 나사 밸브나 니들 밸브와 달리 기계적 수축이 아닌 프로그래밍 방식의 고속 니들 작동을 통해 잔류물 제어가 가능합니다.
실제 프로젝트에서 미니 LED 캡슐화에 제트 밸브가 적용되었습니다. 각 LED 칩은 소량의 에폭시만으로 정밀한 배치와 형상을 구현할 수 있습니다. 기존의 니들 밸브나 시간-압력 밸브는 이러한 정확도를 달성할 수 없습니다. 최적화된 제트 밸브는 초당 수십에서 수백 개의 칩을 안정적이고 일정한 방울로 분사하여 생산 효율과 수율을 크게 향상시킵니다.
제트 밸브는 높은 정밀도에도 불구하고 비용이 많이 들고 유지 보수가 까다롭습니다. 니들 또는 다이어프램 마모는 액적 정확도에 직접적인 영향을 미치므로 정기적인 점검 및 교체가 필요합니다. 미세한 변동으로도 분사량이 일정하지 않거나 흘러내릴 수 있으므로 안정적인 공기 공급 및 제어 시스템이 매우 중요합니다. 제트 밸브는 모든 분사 시나리오보다는 소량, 고속, 고일관성 분사가 필요한 분야에 가장 적합합니다.
전반적으로 제트 밸브는 고속 정밀 디스펜싱에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 접착제 특성과 공정 요건에 따라 적합한 밸브를 선택하면 최적의 정밀성과 효율성을 확보할 수 있습니다. 실제로 성공적인 디스펜싱을 위해서는 적절한 기술과 공정에 대한 이해가 도구 자체만큼이나 중요합니다.