[发明专利]一种制备超高频RFID标签的热压固化装置

说明书

技术领域

本发明属于热压固化装置领域，更具体地，涉及一种制备超高频RFID标签的热压固化装置。

背景技术

射频识别(RFID，英文为：Radio Frequency Identification)是一种利用射频通信实现非接触式自动识别的技术，在物流、制造、交通、军事等领域具有大规模应用前景，被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。

RFID标签批量生产通常采用基于各项异性导电胶(anisotropic conductive adhesive,简称ACA)固化的倒装键合工艺，以实现芯片与柔性基板的互连。采用ACA工艺的RFID标签封装设备通常包括基板输送、检测、点胶、贴装和热压五个工艺模块。热压模块通过热压头对已经对位的芯片与天线的加热和加压，使芯片与天线之间ACA固化，完成芯片与天线的电气互联。ACA主要由基体和导电颗粒组成，其固化过程中，固化的温度、压力和时间对芯片与天线互连的机械性能和电气性能都有重要影响，直接影响RFID标签的性能与质量。

为了提高标签生产效率，设备上一般采用多套热压头同时对多个阵列式排列的芯片进行热压，即同时对多排芯片和天线施加压力促进导电胶多点同步固化。根据实际工况的需求，各向异性导电胶(ACA)的固化时间为8-12s，实际生产中为了提高生产效率，往往采用卷到卷(R2R)的基板输送方式，即使用多套热压头同时对多个芯片阵列式排列进行热压，同时对多排芯片-天线施加压力促导电胶多点同步固化。这样就需要在一定工位范围内设置更多的热压头、并可灵活控制热压头的位置以保证热压头在工位范围内能自由调节位置以适应基板上天线间距的多样性，同时还需要控制多对热压头的温度、压力均匀性和一致性，以实现生产的高效率、高良品率和经济性。

而且，相对于低频、高频电子标签，超高频电子标签加工难度相比更大，对热压压力、温度、时间、环境等工艺参数要求更高。传统的热压装置设计中，一般温度、压力、位置控制精度不够，仅能满足普通低频、高频标签的加工，而不能满足超高频电子标签的加工。公开号为CN 102130028 A的中国专利，设计了一种RFID倒扣封装设备上的下热压装置，只采用一套温度传感器和温度控制器构成的温控单元对加热轨及多个下热压头的温度进行控制，但是没有加入高度、压力一致性的调整环节，仅能满足普通中低频电子标签的热压加工。公开号为CN 202695395 U的中国专利提出了一种用于RFID标签封装热压装置，该装置通过在上热压头本体与发热装置之间设有使发热装置移动的恒压气缸，上下热压头配合将芯片与天线固化，该方案实现了大批量自动化生产，但是存在缺少调平机构、热压面存在高度不一致的状况，不适合超高频电子标签的生产。

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用制备超高频RFID标签的热压固化装置，其可对多对热压头进行精确定位，且可对多对热压头的压力和温度进行精确控制，并对多对热压头进行调平，其目的在于解决现有RFID标签生产装备中热压装置上下热压头工作面平行度难保证、多热压头压力和温度一致性较差的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于超高频RFID标签制备的热压固化装置，用于对无线射频识别标签的天线和芯片之间的ACA胶加热加压以使其固化，并将该天线和芯片牢固粘结，其特征在于，包括

支撑组件，其包括相互平行且依次排列的第一固定板、第一吸附板，第二吸附板，第二固定板，同时垂直穿过所述第一固定板、第一吸附板、第二吸附板以及第二固定板的四个角部的导柱，所述导柱具有四根且相互平行，分别位于所述四个角部，所述第一固定板和第二固定板分别位于所述四根导柱的两个端部且与各自对应的端部相固定，所述第一吸附板和第二吸附板均与所述导柱活动连接并在外力作用下均能沿导柱在Z向来回移动；

第一热压头群组，其垂直吸附在第一吸附板上，包括多个相互平行排列的热压头，且所述热压头的端部具有热压头工作端，所述热压头工作端具有发热芯，所述热压头中间位置具有气动元件；

第二热压头群组，其包括多个相互平行排列的热压头，该热压头群组垂直吸附在第二吸附板上，且与所述第一热压头群组相对，可在外力作用下与第一热压头群组相吻接，以对位于第一热压头群组和第二热压头群组间的无线射频识别标签进行热压；

第一驱动组件，其穿过第一固定板中心并与第一固定板相固定，且同时抵接第一吸附板并与第一吸附板相固定，该第一驱动组件包括提供外力驱动的第一电机和与第一吸附板相接触的以用与调整第一吸附板的平行度的第一球面调平组件；