RFID标签封装设备贴装头设计与实现

论文摘要

射频识别(RFID)技术作为信息领域的热点技术,它的高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点,显示出巨大的发展潜力与应用空间。RFID标签作为存储待识别信息的载体,应用范围不断扩大。因此研究RFID标签制造技术有着非常重要的意义。本文着眼于RFID标签封装设备贴装头设计与优化,着重从机械结构上进行研究,为实现贴装动作高精度、高稳定性运行提供前提保障。首先,根据整台封装设备的设计指标,对贴装头提出设计要求。根据工艺流程,对贴装过程作出时序规划。并结合设计指标需求,对关键部件进行选型计算,搭建了气路系统。其次,针对贴装头的功能及工艺需求,初步确定贴装头的结构设计方案,如带传动设计和真空腔布置及密封方案,并对方案进行详细说明,通过静力学与动力学的仿真来验证与优化上述设计。采用Ansys软件分析了基架,分别采用不同结构与不同材料的三种设计,在静力外载荷作用下的变形与应力,并结合分析结果选取较好的方案。采用Adams软件对贴装头的旋转运动进行仿真,分析比较不同真空腔布置方案中,贴装头吸嘴的直线位移、速度、加速度、旋转速度、加速度、转矩、Z向力等曲线,分析其运动特性和力学性能,并选取较优的设计。最后,通过贴装头设计实现与应用分析,寻求贴装过程中较好的初始条件,以保证封装满足设计指标并取得较高成品率。具体内容包括贴装头内吸取真空度与工作压力关系实验,贴装头高度测量补偿实验,贴装头吸嘴拾取芯片的实验分析,验证了设备实际运行成品率满足需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题背景
• 1.3 课题目的和意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 本文主要研究内容
• 2 贴装模块介绍与贴装头关键部件选型
• 2.1 引言
• 2.2 RFID 标签封装设备及贴装模块介绍
• 2.3 贴装模块技术指标
• 2.4 贴装各模块动作流程
• 2.5 关键部件选型与计算
• 2.6 贴装头真空吸附原理及方案设计
• 2.7 本章小结
• 3 贴装头结构设计、分析与优化
• 3.1 引言
• 3.2 贴装头的功能需求分析
• 3.3 贴装头的结构设计方案
• 3.4 关键零部件分析
• 3.5 优化后贴装头结构方案
• 3.6 本章小结
• 4 贴装头设计实现与调试应用分析
• 4.1 引言
• 4.2 实验设备介绍
• 4.3 发生器真空度与工作压力关系实验
• 4.4 贴装头高度测量补偿实验
• 4.5 贴装头拾取芯片效果的实验分析
• 4.6 设备实际运行实验
• 4.7 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间申请的专利