一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法
2023-09-20 06:43:10
一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法，包括：輸入天線基板和熱壓頭的工藝參數參考值，並採集獲取當前狀態參數值；將熱壓頭的當前工作溫度與其溫度參考值比較處理，輸出控制信號並實現溫度的閉環控制；將基板、熱壓頭各自的當前狀態參數與其參考值相比較，並通過張力-位置混合控制方式對基板的張力和位置共同進行調整；通過熱壓頭執行熱壓固化處理，由此實現柔性電子標籤的封裝過程。通過本發明，綜合考慮了基板張力、基板與熱壓頭的對位以及熱壓頭壓力之間的相互耦合影響，從系統上對多個工藝參數進行閉環控制，相應可顯著提高電子標籤的封裝質量，同時具備適應各類複雜工況、不易被幹擾、高效率和高可靠性等特點。
【專利說明】一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於半導體封裝【技術領域】，更具體地，涉及一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法。
【背景技術】
[0002]柔性電子標籤生產中常用的Flip Chip封裝工藝包括基板輸送、點膠、貼裝、熱壓以及檢測等工藝步驟，具體而言也即:通過點膠器將適量的導電膠滴到柔性天線基板的焊盤上；貼裝頭拾取晶片放置於天線基板的焊盤上；使用熱壓頭使導電膠受壓力和熱的同時作用實現固化，以實現天線和基板的機械連接和電氣連接；檢測標籤成品是否符合使用要求，並對次品進行標記。
[0003]眾所周知，電子標籤的機械性能和電氣性能絕大程度上取決於熱壓工藝參數(包括基板和熱壓頭的對位精度、基板張力、熱壓工作溫度、熱壓工作壓力以及熱壓時間等)，不合理的工藝參數容易導致電子標籤剪切強度降低、界面分層、接觸電阻不穩定、頻點偏移等等缺陷，嚴重地影響了電子標籤在服役期的功能性和可靠性。因此，熱壓工藝中的多個參數的協同控制對提高產品性能，提高設備成品率特別重要。
[0004]現有技術中已經提出了一些對熱壓工藝參數執行控制的方案。例如，CN200810048371.1公開了一種間歇式柔性基材張力控制裝置，其中通過主動進給電機和從動收、放料電機的角位移的同步控制實現對基板張力的控制；然而，由於各輥軸系自成閉環，僅通過張力傳感器進行耦合，無法消除各種幹擾引起的各料輥位置的不同步造成的基材張力的變化。此外，CN200710053106.8公開了一種多路溫度控制器，但該控制方法中採用集中式控制方法，因而無法實現對多個熱壓頭的差異化溫度控制，而且同樣並未對影響熱壓工藝效果的多個參數予以綜合考慮。·
【發明內容】
[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法，其中通過綜合考慮基板張力、基板與熱壓頭的對位以及熱壓頭壓力之間的相互耦合影響，從系統上對多個工藝參數進行閉環控制，相應可顯著提高電子標籤的封裝質量，同時具備適應各類複雜工況、不易被幹擾、高效率和高可靠性等特點，因而尤其適用於柔性電子標籤之類產品的封裝用途。
[0006]為實現上述目的，按照本發明，提供了一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法，其中天線基板及其貼裝晶片從放料端經由前進給對輥輸送至位於中間區域的熱壓單元，通過相互對置的上、下熱壓頭執行熱壓固化處理，然後經由後進給對輥輸送至收料端，其特徵在於，該方法包括下列控制步驟:
[0007](a)輸入有關天線基板和熱壓頭的一系列工藝參數參考值，其中包括基板張力參考值Fft、基板與熱壓頭的對位參考值Pp以及熱壓頭的工作溫度參考值I；和工作壓力參考值^ ;然後採集獲取有關天線基板和熱壓頭的當前狀態參數值，其中包括基板的X向當前位置Px、當前Y向偏差Py和當前張力FT，以及熱壓頭的當前位置Pz、當前工作壓力F和工作溫度T ;
[0008](b)將熱壓頭的當前工作溫度T與其工作溫度參考值I；進行比較處理，得到的結果作為控制信號並實現對熱壓頭溫度的閉環控制，直至熱壓頭的工作溫度滿足工藝要求；
[0009](c)繼續將基板的當前張力Ft與張力參考值Fft相比較，熱壓頭的當前工作壓力F與其工作壓力參考值Fr相比較，基板和熱壓頭的當前位置信息ρχ、ρy和Pz與所述對位參考值已相比較，並在上述任一參數未滿足工藝要求時，通過張力-位置混合控制方式對基板的張力和位置共同進行調整:
[0010]對處於放料端附近、收料端附近以及中間區域的基板的張力分別予以實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果作為控制信號來各自實現張力閉環控制；與此同時，輸出位置控制修正指令SI和熱壓頭工作壓力修正指令S2，其中位置控制修正指令SI用於與所述對位參考值匕進行合成處理，並相應輸出基板X向位移參考指令Pfc、基板Y向位移參考指令Pft和熱壓頭位移參考指令Ρ&，這些參考指令分別與基板的X向當前位置Px、基板的當前Y向偏差ΡΥ，熱壓頭的當前位置Pz進行處理，進而實現基板與熱壓頭的對位控制；所述熱壓頭工作壓力修正指令S2用於與所述工作壓力參考值^和熱壓頭當前工作壓力F合成處理，並相應輸出控制信號以實現對熱壓頭工作壓力的閉環控制；
[0011]Cd)當天線基板和熱壓頭的各個狀態參數均滿足工藝要求後，通過上、下熱壓頭的相對運動執行熱壓固化處理，由此實現柔性電子標籤的封裝過程。
[0012]作為進一步優選地，在步驟(b)中，優選通過分布式溫度控制系統來分別對上、下熱壓頭執行溫度閉環控制。
[0013]作為進一步優選地，在步驟(C)中，對於處於放料端附近或收料端附近的基板的張力閉環控制，優選採用可改變輸出轉矩的控制元件來實現；對於處於中間區域的基板的張力閉環控制，優選採用機械機構來實現。
[0014]作為進一步優選地，對於處於放料端附近或收料端附近的基板，通過張力檢測軸對其張力執行實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果輸出至可改變輸出轉矩的磁粉離合器作為控制信號，由此實現張力閉環控制過程；對於處於中間區域的基板，通過張力檢測軸對其張力執行實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果輸出至比例電磁閥作為控制信號，該比例電磁閥與浮輥氣缸相連，進而通過浮輥與基板之間的作用改變而實現張力閉環控制過程。
[0015]作為進一步優選地，在步驟(C)中，所述基板的X向當前位置Px由C⑶視覺系統實時檢測和反饋，該反饋值與所述基板X向位移參考指令Pft進行處理，並輸出控制信號以實現基板X向進給；所述基板的當前Y向偏差Py由超聲波傳感器實時檢測和反饋，該反饋值與所述基板Y向位移參考指令Pft進行處理，並輸出對糾偏控制器的控制信號以實現基板Y向對位偏差的閉環控制；所述熱壓頭的當前位置Pz由光柵尺實時檢測和反饋，該反饋值與所述熱壓頭位移參考指令Pfc進行處理，並輸出控制信號以實現熱壓頭的Z向對位控制。[0016]作為進一步優選地，在步驟(C)中，所述上、下熱壓頭的工作壓力優選通過比例電磁閥來執行閉環控制，並且在熱壓頭的氣路系統中採用氣罐進行隔離，以此方式避免氣壓波動對其工作壓力的影響。[0017]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點:
[0018]1、通過綜合考慮基板張力、基板與熱壓頭的對位以及熱壓頭壓力之間的相互耦合影響，從系統上對多個工藝參數進行閉環控制，相應提高了張力穩定性、基板和熱壓頭的對位精度以及熱壓頭工作壓力的穩定精度，並可以適應長跨距柔性基板不同進給長度、不同進給速度的非連續性進給、頻繁啟停等複雜工況；
[0019]2、通過採用分布式張力控制方案，可以針對基板不同區段的特點分別達到有效控制卷料張力的目的，並能夠實時全面地獲取基板中的張力變化，為張力控制系統提供更精確的反饋信號；
[0020]3、通過採用分布式溫度控制系統分別對上下熱壓頭的工作溫度進行閉環控制，減小了機械安裝誤差等造成的溫控一致性差異，而且易於擴展，尤其適於電子標籤生產中的矩陣式多點熱壓頭分布控制；
[0021]4、通過採用比例電磁閥對熱壓頭的工作壓力進行閉環控制，同時在氣路系統中採用氣罐隔離，充分避免了其他耗氣元件動作造成的氣壓波動對熱壓頭工作壓力的不利影響；
[0022]5、按照本發明的多參數協同控制方法還可以通過對基板和熱壓頭的對位參考指令己、張力參考指令Fft、溫度參考指令Tr以及熱壓工作壓力參考指令Fr的變化和學習，以實現不同定位精度、張力、溫度和壓力的變化，由此有助於提高系統對複雜工況的適應能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是按照本發明的適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法的工藝流程圖；
[0024]圖2是按照本發明優選實施例的用於實現應力-位置混合控制過程的原理框圖；
[0025]圖3是按照本發明優選實施例的溫度控制原理框圖；
[0026]圖4是按照本發明優選實施例的壓力控制系統的構造示意圖；
[0027]圖5是按照本發明用於執行柔性電子標籤封裝過程的示範性整體機構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0029]圖1是按照本發明的適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法的工藝流程圖，圖5是按照本發明用於執行柔性電子標籤封裝過程的示範性整體機構示意圖。如圖1和圖5中所示，柔性電子標籤的天線基板及其貼裝晶片從放料端20經由前進給對輥23輸送至位於中間區域的熱壓單元，通過相互對置的上、下熱壓頭29和30執行熱壓固化處理，然後經由後進給對輥32輸送至收料端34，由此完成封裝過程。
[0030]然而，由於薄膜材料的特殊物理性能，在張力過大的情況下容易出現變形甚至斷裂，影響產品質量，在電子標籤的生產中，如果張力過大將導致基板上天線圖案變形嚴重，使得晶片和天線的焊盤無法準確互連或者天線出現斷點，引起封裝失效，產生次品；實際生產中的薄膜跨距很長，張力過小時容易出現摺疊、起皺，由於導向輥等摩擦力分布不均、機械安裝誤差、非連續性進給、頻繁啟停以及基板彈性模量不均勻等因素極易導致基板張力分布不均，從而使得基板產生跑偏，嚴重影響基板的對位精度。另一方面，基板在進給過程中的加速度改變以及出現跑偏等情況又會影響基板張力的大小與分布。而且，往往熱壓模塊上基板的跨距較長，基板存在少量的下垂，當上熱壓頭下降至工作位、下熱壓頭上升至工作位進行熱壓操作的過程中，常常會引起基板張力的波動，因此，基板張力、基板和熱壓頭的對位是互相耦合，互相影響的，必須綜合考慮並系統地進行處理。
[0031]相應地，基於對基板張力、基板與熱壓頭的對位以及熱壓頭壓力之間的相互耦合影響的綜合考慮，為了從系統上對多個工藝參數進行閉環控制，如圖1中所示，本發明的多參數協同控制方法主要包括下列步驟:
[0032]第一步驟，輸入有關天線基板和熱壓頭的一系列工藝參數參考值，其中包括基板張力參考值Fft、基板與熱壓頭的對位參考值匕，以及熱壓頭的工作溫度參考值I；和工作壓力參考值然後採集獲取有關天線基板和熱壓頭的當前狀態參數值，其中包括基板的X向當前位置Px、當前Y向偏差Py和當前張力FT，以及熱壓頭的當前位置Pz、當前工作壓力F和工作溫度T。
[0033]第二步驟，首先判斷溫度參數是否達標，將熱壓頭的當前工作溫度T與其工作溫度參考值I；進行比較處理，得到的結果作為控制信號並實現對熱壓頭溫度的閉環控制，直至熱壓頭的工作溫度滿足工藝要求。
[0034]在此操作過程中，優選通過分布式溫度控制系統來分別對上、下熱壓頭執行溫度閉環控制。如圖3中所示，溫度傳感器51實時檢測並反饋的熱壓頭工作溫度溫度T，該反饋值經信號處理52後與溫度參考值I；的比較結果作為溫度控制器48的輸入信號，溫度控制器48對其進行處理輸出發熱芯50的控制信號，經過驅動電路49功率放大後作用於發熱芯，控制發熱芯的工作狀態，進而實現對溫度的閉環控制，直至熱壓頭工作溫度滿足工藝要求。
[0035]考慮到提高效率、可擴展、調試方便等實際需求，可採用一塊接口板與多塊溫控板連接的方案。接口板實現溫控板與工控機的通訊並留有冗餘接口。溫度傳感器實時檢測並反饋熱壓頭的實際溫度，溫度採集電路將其進行AD轉換後輸入溫度控制器，溫度控制器將其與預設值進行比較，輸出控制信號，通過驅動電路驅動發熱元件工作，從而實現溫度的閉環控制。
[0036]第三步驟，繼續將基板的當前張力Ft與張力參考值Fft相比較，熱壓頭的當前工作壓力F與其工作壓力參考值Fr相比較，基板和熱壓頭的當前位置信息PX、PY和Pz與所述對位參考值匕相比較，並在上述任一參數未滿足工藝要求時，通過張力-位置混合控制方式對基板的張力和位置共同進行調整。
[0037]在此操作過程中，如圖2中所示，對處於放料端附近、收料端附近以及中間區域的基板的張力分別予以實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果作為控制信號來各自實現張力閉環控制；與此同時，輸出位置控制修正指令SI和熱壓頭工作壓力修正指令S2，其中位置控制修正指令SI用於與所述對位參考值己進行合成處理，並相應輸出基板X向位移參考指令Pft、基板Y向位移參考指令Pft和熱壓頭位移參考指令Pfc，這些參考指令分別與基板的X向當前位置Px、基板的當前Y向偏差PY，熱壓頭的當前位置Pz進行處理，進而實現基板與熱壓頭的對位控制；所述熱壓頭工作壓力修正指令S2用於與所述工作壓力參考值^進行合成處理，並相應輸出控制信號以實現對熱壓頭工作壓力的閉環控制。
[0038]按照本發明的一個優選實施例，對於處於放料端附近或收料端附近的基板的張力閉環控制，優選採用可改變輸出轉矩的控制元件來實現；對於處於中間區域的基板的張力閉環控制，優選採用機械機構來實現。更具體地，對於處於放料端附近或收料端附近的基板，通過張力檢測軸對其張力執行實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果輸出至可改變輸出轉矩的磁粉離合器作為控制信號，由此實現張力閉環控制過程；對於處於中間區域的基板，通過張力檢測軸對其張力執行實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果輸出至比例電磁閥作為控制信號，該比例電磁閥與浮輥氣缸相連，進而通過浮輥與基板之間的作用改變而實現張力閉環控制過程。 [0039]參考圖5中可見，張力控制系統可分為收、放料張力控制系統和中間基板張力控制系統。對放料張力控制系統(收料和放料較為類似，僅以放料為例進行說明)，張力檢測軸21實時檢測並反饋基板放料段的張力Ft，張力控制器35對反饋值Ft與參考值Fft的比較結果進行處理，並優選輸出放料端磁粉離合器37的控制信號，通過調整該磁粉離合器的輸入電流，進而控制其輸出轉矩，從而實現放料端基板張力的閉環控制。磁粉離合器是根據電磁原理並利用磁粉來傳達轉矩的，其傳達之轉矩與激磁電流基本成線性關係。因此，只要改變激磁電流之大小，便可輕易地控制轉矩之大小。當激磁電流保持不變時，其傳達之轉矩不受傳動件與從動件之間差速(滑差轉速)之影響，即靜力矩與動力矩無差別。因此可以穩定地傳達恆定之轉矩，只需調節激磁電流之大小，便能準確控制並傳達所需轉矩，從而簡便、有效地達到控制卷料張力的目的。
[0040]對於中間基板的張力控制則由浮輥27實現。張力檢測軸25實時檢測並反饋中間基板的張力Ft，張力控制器35對反饋值Ft與參考值Fft的比較結果進行處理輸出與浮輥氣缸連接的比例電磁閥控制信號，控制該電磁閥調整浮輥氣缸工作壓力，該氣缸的輸出力與浮輥重力的合力即為中間基板的張力，從而調整精密氣缸的輸入氣壓，進而調整浮輥的輸出力，實現中間基板張力的閉環控制。
[0041]此外，如圖2和圖5中所示，在張力閉環控制的過程中，張力控制器35同時輸出位置控制修正指令SI，該修正指令與基板和熱壓頭的對位參考指令Pr進行合成，作為位置控制器38的輸入信號。位置控制器20對其進行處理，輸出三個指令即基板X向位移參考指令Pfc、基板Y向位移參考指令Pft以及熱壓頭位移參考指令P&。X向位移控制器39對X向位移參考指令Pft與CCD視覺系統24反饋的基板當前位置信號的計算結果進行處理，輸出信號控制基板輸送對輥23 (以放料端為例)動作，實現基板X向進給。糾偏控制器40對基板Y向位移參考指令Pft與超聲波傳感器26反饋的基板Y向對位偏差Py的計算結果進行處理，輸出糾偏器28的控制信號，控制糾偏器28在X-Y面內的微量旋轉，進而實現基板Y向對位控制。當需要進行熱壓操作時，熱壓頭位移控制器處理熱壓頭位移參考指令P&和光柵尺43反饋的當前位置信號，輸出信號控制驅動熱壓頭運動到位的熱壓頭Z向電機動作。
[0042]此外，張力控制器35同時還輸出工作壓力修正指令S2，該修正指令與熱壓頭工作壓力參考指令Fr、壓力傳感器反饋的當前壓力F進行合成，作為工作壓力控制器44的輸入信號。工作壓力控制器44對其進行處理，輸出比例電磁閥的控制信號，進而實現對熱壓頭工作壓力的閉環控制。
[0043]考慮到實際生產中，在基板進給時，除了要求進給快速穩定外，還需要保證基板的定位精度。基板的定位精度可分為X向定位精度和Y向定位精度。相應地，按照本發明的一個優選實施例，所述基板的X向當前位置Px由CCD視覺系統實時檢測和反饋，該反饋值與所述基板X向位移參考指令Pfc進行處理，並輸出控制信號以實現基板X向進給；所述基板的當前Y向偏差Py由超聲波傳感器實時檢測和反饋，該反饋值與所述基板Y向位移參考指令Pft進行處理，並輸出對糾偏控制器的控制信號以實現基板Y向對位偏差的閉環控制；所述熱壓頭的當前位置Pz由光柵尺實時檢測和反饋，該反饋值與所述熱壓頭位移參考指令Pxr進行處理，並輸出控制信號以實現熱壓頭的Z向對位控制。
[0044]在基板張力合適的情況下，X向定位精度取決於基板進給系統的運動精度。本發明中在基板進給方向上配置CCD視覺定位系統，檢測基板的X向進給誤差，為進給定位補償提供反饋信號。然而，在電子標籤的封裝生產中，對基板的Y向定位精度要求更高。為此，本發明中採用糾偏裝置保證薄膜的Y向定位精度。超聲波傳感器作為基板定位控制誤差信號來源，對薄膜Y向的偏移進行實時測定，為糾偏控制器提供反饋信號，糾偏控制器根據預設值與反饋值的比較輸出糾偏器的控制指令。
[0045]電子標籤生產工藝中的熱壓固化工藝需要執行元件提供滿足導電膠工藝精度的溫度和壓力以保證晶片與天線可靠的電氣互連和機械連接。如圖5中所示，本發明中分別在基板的縱向配置了上、下兩組矩陣式排布的熱壓頭，當天線基板輸送至熱壓模塊後，上熱壓頭下降，下加熱頭上升，上、下加熱頭同時進行加熱以實現導電膠的固化。
[0046]按照本發明的一個優選實施例，如圖4中所示，所述上、下熱壓頭的工作壓力優選通過比例電磁閥來執行閉環控制，並且在熱壓頭的氣路系統中採用氣罐進行隔離，以此方式避免氣壓波動對其工作壓力的影響。熱壓頭採用精密氣缸驅動加熱部件的形式，與浮輥的壓力調節相類似，熱壓頭工作壓力控制器可根據預設參考值、修正值以及反饋值的計算結果輸出控制信號給比例電磁閥，從而實現熱壓頭氣缸中壓力的高精度控制。
[0047]第四步驟，當天線基板和熱壓頭的各個狀態參數均滿足工藝要求後，通過上、下熱壓頭的相對運動執行熱壓固化處理，由此實現柔性電子標籤的封裝過程。
[0048]再次參看圖5，顯示了按照本發明用於執行柔性電子標籤封裝過程的示範性整體機構示意圖。在圖5中，20為放料軸，21為放料端張力檢測軸，22為柔性基板，23為前基板進給對輥，24為前CCD視覺系統，25為中間基板張力檢測軸，26為超聲波傳感器，27為浮輥，28為糾偏器，29為上熱壓頭，30為下熱壓頭，31為後CCD視覺系統，32為後基板進給對輥，33為後張力檢測軸，34為收料軸。張力檢測軸用於檢測基板的張力，超聲波傳感器用於檢測基板的Y向對位偏差，CCD視覺系統用於檢測基板的X向對位偏差。
[0049]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種適於柔性電子標籤封裝過程的多參數協同控制方法，其中天線基板及其貼裝晶片從放料端經由前進給對輥輸送至位於中間區域的熱壓單元，通過相互對置的上、下熱壓頭執行熱壓固化處理，然後經由後進給對輥輸送至收料端，其特徵在於，該方法包括下列控制步驟: (a)輸入有關天線基板和熱壓頭的一系列工藝參數參考值，其中包括基板張力參考值Fft、基板與熱壓頭的對位參考值已，以及熱壓頭的工作溫度參考值I；和工作壓力參考值^ ;然後採集獲取有關天線基板和熱壓頭的當前狀態參數值，其中包括基板的X向當前位置Px、當前Y向偏差Py和當前張力Ft，以及熱壓頭的當前位置Pz、當前工作壓力F和工作溫度T ； (b)將熱壓頭的當前工作溫度T與其工作溫度參考值I；進行比較處理，得到的結果作為控制信號並實現對熱壓頭溫度的閉環控制，直至熱壓頭的工作溫度滿足工藝要求； (c)繼續將基板的當前張力Ft與張力參考值Fft相比較，熱壓頭的當前工作壓力F與其工作壓力參考值Fr相比較，基板和熱壓頭的當前位置信息PX、PY和Pz與所述對位參考值已相比較，並在上述任一參數未滿足工藝要求時，通過張力-位置混合控制方式對基板的張力和位置共同進行調整: 對處於放料端附近、收料端附近以及中間區域的基板的張力分別予以實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果作為控制信號來各自實現張力閉環控制；與此同時，輸出位置控制修正指令SI和熱壓頭工作壓力修正指令S2，其中位置控制修正指令SI用於與所述對位參考值匕進行合成處理，並相應輸出基板X向位移參考指令Pfc、基板Y向位移參考指令Pft和熱壓頭位移參考指令P&，這些參考指令分別與基板的X向當前位置Px、基板的當前Y向偏差PY，熱壓頭的當前位置Pz進行處理，進而實現基板與熱壓頭的對位控制；所述熱壓頭工作壓力修正指令S2用於與所述工作壓力參考值^和熱壓頭當前工作壓力F合成處理，並相應輸出控制信號以實現對熱壓頭工作壓力的閉環控制 (d)當天線基板和熱壓頭的各個狀態參數均滿足工藝要求後，通過上、下熱壓頭的相對運動執行熱壓固化處理，由此實現柔性電子標籤的封裝過程。
2.如權利要求1所述的多參數協同控制方法，其特徵在於，在步驟(b)中，優選通過分布式溫度控制系統來分別對上、下熱壓頭執行溫度閉環控制。
3.如權利要求1或2所述的多參數協同控制方法，其特徵在於，在步驟(c)中，對於處於放料端附近或收料端附近的基板的張力閉環控制，優選採用可改變輸出轉矩的控制元件來實現；對於處於中間區域的基板的張力閉環控制，優選採用機械機構來實現。
4.如權利要求3所述的多參數協同控制方法，其特徵在於，對於處於放料端附近或收料端附近的基板，通過張力檢測軸對其張力執行實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果輸出至可改變輸出轉矩的磁粉離合器作為控制信號，由此實現張力閉環控制過程；對於處於中間區域的基板，通過張力檢測軸對其張力執行實時檢測和反饋，並將反饋值與所述基板張力參考值Fft之間的比較結果輸出至比例電磁閥作為控制信號，該比例電磁閥與浮輥氣缸相連，進而通過浮輥與基板之間的作用改變而實現張力閉環控制過程。
5.如權利要求1-4任意一項所述的多參數協同控制方法，其特徵在於，在步驟(c)中，所述基板的X向當前位置Px由CCD視覺系統實時檢測和反饋，該反饋值與所述基板X向位移參考指令Pft進行處理，並輸出控制信號以實現基板X向進給；所述基板的當前Y向偏差Py由超聲波傳感器實時檢測和反饋，該反饋值與所述基板Y向位移參考指令Pft進行處理，並輸出對糾偏控制器的控制信號以實現基板Y向對位偏差的閉環控制；所述熱壓頭的當前位置Pz由光柵尺實時檢測和反饋，該反饋值與所述熱壓頭位移參考指令P&進行處理，並輸出控制信號以實現熱壓頭的Z向對位控制。
6.如權利要求5所述的多參數協同控制方法，其特徵在於，在步驟(c)中，所述上、下熱壓頭的工作壓力優選通過比例電磁閥來執行閉環控制，並且在熱壓頭的氣路系統中採用氣罐進行隔離，以此方式 避免氣壓波動對其工作壓力的影響。
【文檔編號】G05B19/418GK103592981SQ201310565358
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】陳建魁, 尹周平, 範守元 申請人:華中科技大學