[发明专利]一种适于柔性电子标签封装过程的多参数协同控制方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域，更具体地，涉及一种适于柔性电子标签封装过程的多参数协同控制方法。

背景技术

柔性电子标签生产中常用的Flip Chip封装工艺包括基板输送、点胶、贴装、热压以及检测等工艺步骤，具体而言也即：通过点胶器将适量的导电胶滴到柔性天线基板的焊盘上；贴装头拾取芯片放置于天线基板的焊盘上；使用热压头使导电胶受压力和热的同时作用实现固化，以实现天线和基板的机械连接和电气连接；检测标签成品是否符合使用要求，并对次品进行标记。

众所周知，电子标签的机械性能和电气性能绝大程度上取决于热压工艺参数（包括基板和热压头的对位精度、基板张力、热压工作温度、热压工作压力以及热压时间等），不合理的工艺参数容易导致电子标签剪切强度降低、界面分层、接触电阻不稳定、频点偏移等等缺陷，严重地影响了电子标签在服役期的功能性和可靠性。因此，热压工艺中的多个参数的协同控制对提高产品性能，提高设备成品率特别重要。

现有技术中已经提出了一些对热压工艺参数执行控制的方案。例如，CN200810048371.1公开了一种间歇式柔性基材张力控制装置，其中通过主动进给电机和从动收、放料电机的角位移的同步控制实现对基板张力的控制；然而，由于各辊轴系自成闭环，仅通过张力传感器进行耦合，无法消除各种干扰引起的各料辊位置的不同步造成的基材张力的变化。此外，CN200710053106.8公开了一种多路温度控制器，但该控制方法中采用集中式控制方法，因而无法实现对多个热压头的差异化温度控制，而且同样并未对影响热压工艺效果的多个参数予以综合考虑。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适于柔性电子标签封装过程的多参数协同控制方法，其中通过综合考虑基板张力、基板与热压头的对位以及热压头压力之间的相互耦合影响，从系统上对多个工艺参数进行闭环控制，相应可显著提高电子标签的封装质量，同时具备适应各类复杂工况、不易被干扰、高效率和高可靠性等特点，因而尤其适用于柔性电子标签之类产品的封装用途。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种适于柔性电子标签封装过程的多参数协同控制方法，其中天线基板及其贴装芯片从放料端经由前进给对辊输送至位于中间区域的热压单元，通过相互对置的上、下热压头执行热压固化处理，然后经由后进给对辊输送至收料端，其特征在于，该方法包括下列控制步骤：

（a）输入有关天线基板和热压头的一系列工艺参数参考值，其中包括基板张力参考值F_Tr、基板与热压头的对位参考值P_r，以及热压头的工作温度参考值T_r和工作压力参考值F_r；然后采集获取有关天线基板和热压头的当前状态参数值，其中包括基板的X向当前位置P_X、当前Y向偏差P_Y和当前张力F_T，以及热压头的当前位置P_Z、当前工作压力F和工作温度T；

（b）将热压头的当前工作温度T与其工作温度参考值T_r进行比较处理，得到的结果作为控制信号并实现对热压头温度的闭环控制，直至热压头的工作温度满足工艺要求；

（c）继续将基板的当前张力F_T与张力参考值F_Tr相比较，热压头的当前工作压力F与其工作压力参考值F_r相比较，基板和热压头的当前位置信息P_X、P_Y和P_Z与所述对位参考值P_r相比较，并在上述任一参数未满足工艺要求时，通过张力-位置混合控制方式对基板的张力和位置共同进行调整：