[发明专利]光电器件封装、激光键合温度采集与控制系统和方法

权利要求书

1. 一种光电器件封装、激光键合温度采集与控制系统，包括 K型热电偶（1），模拟转换开关CD4051（2），温度转换芯片AD595（3），单片机MSP430F149（4），上位机（5），激光器以及运动平台（6），其特征在于：所述K型热电偶（1）经模拟转换开关CD4051（2）通过温度转换芯片AD595（3）联接单片机MSP430F149（4）；所述单片机MSP430F149（4）联接而反馈控制模拟转换开关CD4051（2），并且与上位机（5）联接，所述上位机（5）通过连接而由其控制程序控制激光器与运动平台（6）来控制键合温度。

2. 一种光电器件封装、激光键合温度采集与控制方法，采用根据权利要求1所述的光电器件封装、激光键合温度采集与控制系统进行操作，其特征在于操作如下步骤：

1）待封装的OLED器件的对位和固定；

2）上位机（5）发送命令，运行激光器和运动平台（6）使激光头按指定的路线对OLED器件进行激光封装；

3）上位机（5）与下位机进行数据的传输与通信，将控制命令从上位机发送到单片机MSP430F149（4）中，然后单片机MSP430F149（4）执行命令控制多路通道选择开关（2）对8路热电偶温度信号依次采集；

4）将采集的温度模拟信号通过AD595（3）进行信号的放大、调理之后传输到单片机MSP430F149（4）中进行模数转换再将数据传到上位机（5）；

5）在上位机上将此刻采集的温度信号与上一时刻的温度信号进行比较，如果存在偏差就对偏差信号进行PID处理，其中的比例环节（P）成比例的反映控制系统的偏差信号，一旦产生偏差，控制器就产生控制作用，来减少偏差；积分环节主要用于消除静态误差，提高系统的无差度；微分环节反映偏差信号的变化趋势，在系统中引入一个有效的提前修正信号，来加快系统的动作速度，缩短调节时间；

6）进行PID处理之后的数据传输到激光器与运动平台之中分别控制激光的功率与激光头扫描的速度来调整加热的温度；

7）再不断循环执行上述步骤2）到步骤6）直至对OLED激光封装结束；

8）OLED器件封装完毕，对温度值的所有数据进行储存，关闭软件取出OLED器件。

3. 根据权利要求2所述的光电器件封装、激光键合温度采集与控制方法，其特征是温度传感器采用K型热电偶（1）具有响应快、可测量的温度高、结构简单、费用低的特点，由两种不同的导体构成；两种导体末端温度的差异会产生一个电压，电压的大小与温度的差异成正比；热电偶的工作端在温度采集装置中处于玻璃料的正下方，而自由端与测量回路相连。

4. 根据权利要求2所述的光电器件封装、激光键合温度采集与控制方法，其特征是使用模拟转换开关CD4051（2）来对温度采集信号进行选取，选取控制命令由单片机MSP430F149（4）发送至模拟转换开关CD4051（2）。

5. 根据权利要求2所述的光电器件封装、激光键合温度采集与控制方法，其特征是总的系统是基于PID控制的，其中的比例环节（P）成比例的反映控制系统的偏差信号，一旦产生偏差，控制器就产生控制作用，来减少偏差；积分环节（I）主要用于消除静态误差，提高系统的无差度；积分作用的强弱取决于时间常数T_i ，T_i 越小，积分作用越强；微分环节（D）反映偏差信号的变化趋势，在系统中引入一个有效的提前修正信号，来加快系统的动作速度，缩短调节时间。

6. 根据权利要求2所述的光电器件封装、激光键合温度采集与控制方法，其特征是光学器件激光封装是按指定的路线执行，然后按封装路线的先后顺序对温度依次进行采集，如果封装玻璃料后一点采集的温度与前一点上采集的温度存在偏差，偏差信号进行PID处理后生成反馈控制信号，上位机将此信号发送至激光器与运动控制平台分别控制激光的功率与激光头的扫描速度从而达到控制温度的目的。

7. 根据权利要求2所述的光电器件封装、激光键合温度采集与控制方法，其特征是采用芯片AD595（3）对信号进行放大与热电偶的冷端补偿处理。