技术摘要：
本发明公开一种应用于柔性电子制造的热压控制系统及方法，其系统包括：热压板，热压板上设置有热压头和压力传感器，压力传感器负责测量热压头上下运动压合时的压力值；温度控制单元，负责对热压头进行加热控制；压力控制单元，负责控制热压头进行压合时的压力；位置控  全部
背景技术：
柔性电子以其可弯曲特性获得广泛关注，具有代表性的柔性RFID标签，使用各向 异性导电胶完成基板与芯片间的热压固化封装。热压工艺是RFID标签封装工艺的重要一 环，热压效果直接影响到成品的性能参数。温度、压力及位置的精度和一致性，直接影响产 品性能好坏及一致性。 目前用于RFID标签封装设备的多数热压控制系统，对于整个封装设备来说，相对 比较独立，没有同时对温度、压力和位置进行闭环控制，有对温控通道的异常状态进行监控 并进行相应的自我修复，缺乏对热压固化过程中温度出现异常时的及时处理能力。一旦温 度出现异常，整个系统需要停机处理，浪费时间和原材料，产品的性能和一致性也缺乏保 障。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于柔性电子制造的热压控 制系统及方法。 本发明的技术方案如下： 提供一种应用于柔性电子制造的热压控制系统，包括： 热压板，该热压板上设置有热压头和压力传感器，通过热压板上下直线移动带动 热压头进行压合，压力传感器负责测量热压头上下运动压合时的压力值； 温度控制单元，与所述热压头连接，负责对热压头进行加热控制； 压力控制单元，分别与所述热压头、温度控制单元连接，负责控制热压头进行压合 时的压力； 位置控制单元，分别与所述热压板、温度控制单元、压力控制单元连接，负责控制 热压头在压合时上下移动的位置； PLC控制器，包括信号处理单元，所述信号处理单元分别与所述温度控制单元、压 力传感器、压力控制单元、位置控制单元连接，负责温度信号、压力信号、位置信号的处理； 上位机，包括工控机，所述工控机与所述信号处理单元连接，负责各控制信号的给 定值设置和各单元的状态监控。 进一步的，所述温度控制单元包括温控器、电流放大器、发热芯和温度传感器，所 述信号处理单元与所述温控器连接，所述温控器的信号输出端依次通过所述电流放大器、 发热芯与所述热压头连接，所述发热芯、温度传感器均设置在所述热压头中，所述温度传感 器与所述温控器的信号输入端连接。 进一步的，所述温度传感器包括热敏电阻和A/D转换模块，所述热敏电阻通过A/D 4 CN 111584399 A 说　明　书 2/8 页 转换模块与所述温控器连接。 进一步的，所述压力控制单元包括气压控制器、I/O信号处理器、电磁阀、气压调压 阀和气压传感器，所述信号处理单元分别与所述气压控制器、I/O信号处理器连接，所述气 压控制器的信号输出端与所述气压调压阀连接，所述气压调压阀的气体输入端连通气源， 所述气压调压阀的气体输出端通过气压输出口与所述热压头连接，所述气压调压阀上设置 有气压传感器，所述气压传感器与所述气压控制器的信号输入端连接，所述电磁阀设置在 气源与所述气压调节阀之间，所述I/O信号处理器与所述电磁阀连接。 进一步的，所述气源处设置有过滤器。 进一步的，所述位置控制单元包括位置控制器、电机驱动器、电机和编码器，所述 信号处理单元与所述位置控制器连接，所述位置控制器依次通过所述电机驱动器、电机与 所述热压板连接，所述编码器分别与所述信号处理单元、位置控制器、电机驱动器、电机连 接。 进一步的，所述热压板上设置有若干个热压头，每一热压头对应一温度控制单元。 提供一种应用于柔性电子制造的热压控制方法，基于上述所述的一种应用于柔性 电子制造的热压控制系统，包括： 温度控制，根据PLC控制器给定的温度值与温度传感器反馈的温度值进行比较温 度偏差后，再进行PID运算，运算后给出控制指令给电流放大器，电流放大器通过发热芯给 热压头进行加热控制； 压力控制，压力传感器将热压头上下运动压合的压力值反馈给PLC控制器，PLC控 制器根据压力传感器反馈的压力值进行闭环计算后输出给定压力给气压控制器进行闭环 控制； 位置控制，根据PLC控制器输出的给定位置和编码器反馈的信号进行闭环计算后 输出速度指令给电机驱动器，电机驱动根据位置控制器输出的速度指令和编码器反馈的信 号进行闭环计算，驱动电机转动，电机转动驱动热压头上下运动，使热压头进行压合动作。 进一步的，所述温度控制包括若干个温控通道，每一温控通道对应控制一热压头。 进一步的，所述温度控制中包括温度异常状态检测，该温度异常状态检测包括以 下步骤： (1)读取各个温控通道采集的温度值； (2)根据读取的温度值识别各个温控通道是否连接有热压头； (3)开通连接有热压头的温控通道，对其热压头进行加热； (4)采集热压头加热过程中的加热时间与温度值； (5)计算出加热时间与温度值的特征关系； (6)判断温控通道的状态是否有异常； (7)根据温控通道的不同状态进行相应的处理。 相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明实现了自动检测温控通道有无 连接负载、负载或环境变化时自动调整PID参数、环境变化时自动调整设定温度，自动检测 负载或线路故障并报警等功能，从而提高了系统的自我诊断和自我修复能力，提升了温控 精度，节约了故障停机时间和原材料的浪费，提高了产品性能和一致性。 5 CN 111584399 A 说　明　书 3/8 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。 图1为本发明实施例一所述一种应用于柔性电子制造的热压控制系统的结构示意 图； 图2为本发明实施例一所述一种应用于柔性电子制造的热压控制系统的结构组成 框图； 图3为本发明实施例一所述一种应用于柔性电子制造的热压控制系统的原理框 图； 图4为本发明实施例二所述一种应用于柔性电子制造的热压控制方法中温度异常 状态检测的步骤流程图。