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RFID标签封装设备贴装头设计与实现

作　者: 付宇
导　师: 尹周平；陈建魁
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械工程
关键词: RFID 贴装模块贴装头有限元分析运动学仿真优化设计
分类号: TN405
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 课题来源  9
  1.2 课题背景  9-10
  1.3 课题目的和意义  10-11
  1.4 国内外研究现状  11-16
  1.5 本文主要研究内容  16-18
2 贴装模块介绍与贴装头关键部件选型  18-32
  2.1 引言  18
  2.2 RFID 标签封装设备及贴装模块介绍  18-21
  2.3 贴装模块技术指标  21-22
  2.4 贴装各模块动作流程  22-25
  2.5 关键部件选型与计算  25-30
  2.6 贴装头真空吸附原理及方案设计  30-31
  2.7 本章小结  31-32
3 贴装头结构设计、分析与优化  32-50
  3.1 引言  32
  3.2 贴装头的功能需求分析  32-33
  3.3 贴装头的结构设计方案  33-36
  3.4 关键零部件分析  36-48
  3.5 优化后贴装头结构方案  48-49
  3.6 本章小结  49-50
4 贴装头设计实现与调试应用分析  50-58
  4.1 引言  50
  4.2 实验设备介绍  50-51
  4.3 发生器真空度与工作压力关系实验  51
  4.4 贴装头高度测量补偿实验  51-54
  4.5 贴装头拾取芯片效果的实验分析  54-56
  4.6 设备实际运行实验  56-57
  4.7 本章小结  57-58
5 结论与展望  58-60
  5.1 全文总结  58
  5.2 研究展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
附录攻读学位期间申请的专利  64

RFID标签封装设备贴装头设计与实现

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