CN109801866A - 一种用于rfid标签封装的热固化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柔性电子技术领域，且公开了一种用于RFID标签封装的热固化装置，包括下底板，所述下底板顶部的两侧固定安装有气缸，所述下底板的顶部固定安装有支撑柱，所述支撑柱外表面的中部活动套接有下活动板。该用于RFID标签封装的热固化装置，将现有装置的两个压头直接挤压力转化为气体压缩产生的压力，当气体压强达到一定值之后通过第一排气装置将气体排出，上压头无法对芯片继续挤压，有效防止气缸过压时将芯片压坏，并且气缸是过压状态，气缸持续移动的同时保证每个压头都能达到最大的压力值，使得每个芯片都受到同样的压力，每个芯片与天线基板之间的热固化效果都能达到标准要求，芯片与天线基板之间的封装更加严密，提高了标签的读取识别能力。
Description
技术领域
本发明涉及柔性电子技术领域，具体为一种用于RFID标签封装的热固化装置。
背景技术
RFID标签又称作射频标签，射频标签由耦合元件、天线基板以及芯片组成，每个射频标签都具有唯一的电子编码，用来附着在物体上标识目标对象，射频标签主要应用于动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理等技术领域。
射频标签在制造的过程中需要经过开卷、点胶、拾取、贴片、热压、检测以及收卷等步骤，其中热压过程请参阅附图1，工作原理是利用热固化装置上的气缸带动上下压头同时相向移动，利用加热管对上压头进行加热，同时将多个芯片与天线基板层叠在两个上下压头之间，每对上下压头之间都放置有一个芯片，通过上热压头与下压头之间的挤压力对芯片和天线基板进行挤压，并通过上热压头的热量对二者之间的导电胶进行热固化处理，从而达到对芯片与天线基板进行固化封装的目的。
现有设备在对芯片进行热压的过程中，为了提高工作的效率，热压头一般采用阵列式排布，通过气缸热压头进行整体移动，由于热压头在安装时存在一定的误差，多个热压头难以安装在同一水平面上，在热固化的时候每个热压头对芯片产生的压力都不相同，每个芯片与天线基板之间的热固化效果也会存在差异，使得芯片的读取识别能力下降，同时气缸移动的行程过大容易对芯片造成损坏，甚至对整个天线基板产生挤压变形，标签的生产质量下降，产品合格率也会大幅度降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于RFID标签封装的热固化装置，解决了上述背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种用于RFID标签封装的热固化装置，包括下底板，所述下底板顶部的两侧固定安装有气缸，所述下底板的顶部固定安装有支撑柱，所述支撑柱外表面的中部活动套接有下活动板，所述下活动板的顶部固定安装有均匀分布的下压头，所述支撑柱的外表面活动套接有位于下活动板上方的上活动板，所述上活动板的顶部活动杆套接有复位挤压装置，所述复位挤压装置的底部固定安装有均匀分布的上压头；
所述上压头包括压力杆，所述压力杆的外表面活动套接有密封套筒，所述密封套筒内腔的底部活动套接有防过压装置，所述防过压装置的外部活动套接有复位弹簧，所述复位弹簧的底部与密封套筒内腔的底部固定连接，所述密封套筒的外表面固定安装有第一排气装置，所述密封套筒的底部固定套接有两个相互对称的进气装置，所述密封套筒的底部固定连接有热压头；
所述支撑柱的顶部固定安装有上顶板，所述上顶板顶部的两侧固定安装有气缸固定板，所述气缸固定板的侧面固定安装有气缸，所述气缸的活塞杆分别与下活动板和上活动板固定连接。
优选的，所述复位挤压装置包括挡板，所述挡板的底部固定连接有活动杆，所述活动杆的底部固定连接有复位板，所述复位板的顶部开设有均匀分布的过孔，且过孔的内部活动套接有上压头。
优选的，所述第一排气装置包括排气管Ⅰ，所述排气管Ⅰ的一端与密封套筒外表面的底部固定连接，所述排气管Ⅰ外表面的顶部开设有通风口，所述排气管Ⅰ内腔的底部固定安装有密封圈Ⅰ，所述排气管Ⅰ的顶部活动套接有堵头Ⅰ，所述堵头Ⅰ的外部活动套接有封堵弹簧。
优选的，所述防过压装置包括过压板，所述过压板的底部固定安装有四个对称分布的限位排气杆，四个所述限位排气杆的外表面均开设有扇形槽，四个所述限位排气杆均与密封套筒的底部活动套接，且四个限位排气杆的底部均固定连接有密封块。
优选的，所述进气装置包括进气头，所述进气头的顶部开设有均匀分布的排气槽，所述进气头的顶部粘接有柔性密封垫，所述柔性密封垫的顶部设置有六个对称分布的扇形挡风片，且每相邻两个挡风片之间为台阶式活动连接。
优选的，所述密封套筒外表面的底部固定连接有第二排气装置，所述第二排气装置包括排气管Ⅱ，所述排气管Ⅱ外表面的顶部开设有通风口，所述排气管Ⅱ内腔的底部固定安装有密封圈Ⅱ，所述密封圈Ⅱ的顶部放置有堵头Ⅱ。
优选的，所述密封套筒外表面的底部固定连接有第三排气装置，所述第三排气装置包括排气管Ⅲ，所述排气管Ⅲ外表面的底部开设有通风口，所述排气管Ⅲ内腔的底部固定安装有密封圈Ⅲ，所述密封圈Ⅲ的顶部放置有封堵磁块，所述封堵磁块底部的外沿磁性连接有下固定磁块，所述下固定磁块的底部与排气管Ⅲ内腔的底部固定连接。
优选的，所述排气管Ⅲ的材质为非磁性金属材料。
本发明具备以下有益效果：
该用于RFID标签封装的热固化装置，将现有装置的两个压头直接挤压力转化为气体压缩产生的压力，当气体压强达到一定值之后通过第一排气装置将气体排出，上压头无法对芯片继续挤压，有效防止气缸过压时将芯片压坏，保证芯片的封装的压力稳定在恒定值，提高芯片的封装质量，并且气缸是过压状态，气缸持续移动的同时保证每个压头都能达到最大的压力值，使得每个芯片都受到同样的压力，每个芯片与天线基板之间的热固化效果都能达到标准要求，芯片与天线基板之间的封装更加严密，提高了标签的读取识别能力。
附图说明
图1为现有装置结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明结构正视图；
图4为本发明复位挤压装置结构示意图；
图5为本发明上压头结构示意图；
图6为本发明上压头内部结构示意图；
图7为本发明图6中A处的局部放大图；
图8为本发明防过压装置结构示意图；
图9为本发明进气装置结构示意图；
图10为本发明柔性密封垫俯视图；
图11为本发明图10中A-A处的剖视图；
图12为本发明第二排气装置结构示意图；
图13为本发明第三排气装置结构示意图。
图中：1、下底板；2、气缸；3、支撑柱；4、下活动板；5、下压头；6、上活动板；7、复位挤压装置；701、挡板；702、活动杆；703、复位板；8、上压头；801、压力杆；802、密封套筒；803、防过压装置；8031、过压板；8032、限位排气杆；8033、密封块；804、复位弹簧；805、第一排气装置；8051、排气管Ⅰ；8052、密封圈Ⅰ；8053、堵头Ⅰ；8054、封堵弹簧；806、进气装置；8061、进气头；8062、柔性密封垫；807、热压头；808、第二排气装置；8081、排气管Ⅱ；8082、密封圈Ⅱ；8083、堵头Ⅱ；809、第三排气装置；8091、排气管Ⅲ；8092、密封圈Ⅲ；8093、封堵磁块；8094、下固定磁块；9、上顶板；10、气缸固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施列一，
请参阅图2-11，一种用于RFID标签封装的热固化装置，包括下底板1，下底板1顶部的两侧固定安装有气缸2，下底板1的顶部固定安装有支撑柱3，支撑柱3外表面的中部活动套接有下活动板4，下活动板4的顶部固定安装有均匀分布的下压头5，支撑柱3的外表面活动套接有位于下活动板4上方的上活动板6，上活动板6的顶部活动杆套接有复位挤压装置7，复位挤压装置7的底部固定安装有均匀分布的上压头8；
上压头8包括压力杆801，压力杆801的外表面活动套接有密封套筒802，密封套筒802内腔的底部活动套接有防过压装置803，防过压装置803的外部活动套接有复位弹簧804，复位弹簧804的底部与密封套筒802内腔的底部固定连接，密封套筒802的外表面固定安装有第一排气装置805，密封套筒802的底部固定套接有两个相互对称的进气装置806，密封套筒802的底部固定连接有热压头807；
支撑柱3的顶部固定安装有上顶板9，上顶板9顶部的两侧固定安装有气缸固定板10，气缸固定板10的侧面固定安装有气缸2，气缸2的活塞杆分别与下活动板4和上活动板6固定连接。
其中，复位挤压装置7包括挡板701，挡板701的底部固定连接有活动杆702，活动杆702的底部固定连接有复位板703，复位板703的顶部开设有均匀分布的过孔，当复位挤压装置7上升时，复位挤压装置7的顶部与上顶板9的底部接触，此时上活动板6继续向上移动，而复位挤压装置7的高度不变，此时复位板703将密封套筒802向下推动，压力杆801与密封套筒802发生相对位移，压力杆801上升的时候密封套筒802内部的气压降低，便于进气，且过孔的内部活动套接有上压头8；
其中，第一排气装置805包括排气管Ⅰ8051，排气管Ⅰ8051的一端与密封套筒802外表面的底部固定连接，排气管Ⅰ8051外表面的顶部开设有通风口，便于将排气管Ⅰ8051内部的气体排出，排气管Ⅰ8051内腔的底部固定安装有密封圈Ⅰ8052，排气管Ⅰ8051的顶部活动套接有堵头Ⅰ8053，堵头Ⅰ8053的外部活动套接有封堵弹簧8054，利用封堵弹簧8054的弹力将堵头Ⅰ8053向下推动，从而将密封圈Ⅰ8052挤压变形，实现对排气管Ⅰ8051的封堵，当压力杆801向下移动时，密封套筒802内部的气压升高，从而使得气体对堵头Ⅰ8053产生一个推力，当这个推力大于封堵弹簧8054的弹力与堵头Ⅰ8053的重力之和时，此时堵头Ⅰ8053向上移动，便于将密封套筒802内部的气体排出，此时压力杆801向下移动时不会对热压头807产生压力，防止热压头807将芯片压坏，而封堵弹簧8054的弹力与堵头Ⅰ8053的重力之和近似于芯片和基板之间的键合力，便于更好的对芯片进行热固化；
其中，防过压装置803包括过压板8031，过压板8031的底部固定安装有四个对称分布的限位排气杆8032，四个限位排气杆8032的外表面均开设有扇形槽，扇形槽是为了保证气体的正常流通，四个限位排气杆8032均与密封套筒802的底部活动套接，且四个限位排气杆8032的底部均固定连接有密封块8033，当第一排气装置805处失效时，压力杆801的底部与过压板8031的顶部接触之后，将防过压装置803向下推动，此时密封套筒802内部的气体通过限位排气杆8032外部的扇形槽排出，防止内部气压过大对热压头807产生过大的压力，导致芯片被压坏，当压力杆801向上移动的时候，复位弹簧804恢复形变将防过压装置803复位，同时密封块8033重新将密封套筒802密封；
其中，进气装置806包括进气头8061，进气头8061的顶部开设有均匀分布的排气槽，进气头8061的顶部粘接有柔性密封垫8062，柔性密封垫8062的顶部设置有六个对称分布的扇形挡风片，且每相邻两个挡风片之间为台阶式活动连接，这种连接方式的密封性更加好，且气体将挡风片顶开的时候能够进入到密封套筒802的内腔，当压力杆801向下移动的时候，密封套筒802内部的气压增大，但柔性密封垫8062的底部被进气头8061的顶部堵住，无法产生形变，因此气体无法通过柔性密封垫8062排出。
实施例一的工作原理如下：
气缸固定板10带动上顶板9和下活动板4相向移动，然后热压头807和下压头5同时对芯片和基板进行挤压，此时热压头807停止移动，而压力杆801持续向下移动，密封套筒802内部的气压增大，压力杆801对热压头807的压力持续增大，当密封套筒802内部的气压达到一定值时，密封套筒802内部的气体对堵头Ⅰ8053的底部产生一个推力，当这个推力大于封堵弹簧8054的弹力与堵头Ⅰ8053的重力之和时，堵头Ⅰ8053向上移动，将密封套筒802内部的气体排出，此时压力杆801向下移动时不会对热压头807产生压力(防止热压头807将芯片压坏)；
当上活动板6向上移动时，复位挤压装置7的顶部会与上顶板9的底部接触，此时上活动板6继续向上移动，而复位挤压装置7的高度不变，此时复位板703将密封套筒802向下推动，压力杆801与密封套筒802发生相对位移，密封套筒802内部的气压减小，此时外部的气体开始对柔性密封垫8062产生推力，使得柔性密封垫8062产生形变，气体得以进入密封套筒802的内部，柔性密封垫8062的底部被进气头8061顶住(防止柔性密封垫8062向下发生形变，能够有效的阻止气体排出)；
当第一排气装置805处失效时，压力杆801的底部与过压板8031的顶部接触之后，将防过压装置803向下推动，此时密封套筒802内部的气体通过限位排气杆8032外部的扇形槽排出(防止内部气压过大对热压头807产生过大的压力，导致芯片被压坏)，当压力杆801向上移动的时候，复位弹簧804恢复形变将防过压装置803复位，同时密封块8033重新将密封套筒802密封。
实施列二，
与实施例一不同的是：请参阅图12，密封套筒802外表面的底部固定连接有第二排气装置808，第二排气装置808包括排气管Ⅱ8081，排气管Ⅱ8081外表面的顶部开设有通风口，排气管Ⅱ8081内腔的底部固定安装有密封圈Ⅱ8082，密封圈Ⅱ8082的顶部放置有堵头Ⅱ8083，堵头Ⅱ8083通过自身的重力对密封圈Ⅱ8082产生挤压，从而进行封堵；
实施例二的工作原理如下：
当压力杆801向下移动的时候，密封套筒802内部的气压达到一定值，气体产生的气体对堵头Ⅱ8083的底部产生一个推力，当这个推力大于堵头Ⅱ8083自身的重力时，气体将堵头Ⅱ8083向上推动，使得密封套筒802内部的气体能够排出，此时压力杆801向下移动时不会对热压头807产生压力，防止热压头807将芯片压坏。
实施例三，
与实施例一不同的是：请参阅图13，密封套筒802外表面的底部固定连接有第三排气装置809，第三排气装置809包括排气管Ⅲ8091，排气管Ⅲ8091外表面的底部开设有通风口，排气管Ⅲ8091内腔的底部固定安装有密封圈Ⅲ8092，密封圈Ⅲ8092的顶部放置有封堵磁块8093，封堵磁块8093底部的外沿磁性连接有下固定磁块8094，下固定磁块8094的底部与排气管Ⅲ8091内腔的底部固定连接，排气管Ⅲ8091的材质为非磁性金属材料，防止下固定磁块8094与排气管Ⅲ8091之间产生磁力，使得封堵磁块8093难以被气体顶起来，导致热压头807持续下压将芯片损坏。
实施例三的工作原理如下：当压力杆801向下移动的时候，密封套筒802内部的气压达到一定值，气体产生的气体对封堵磁块8093的底部产生一个推力，当这个推力大于封堵磁块8093、下固定磁块8094之间的磁力与封堵磁块8093自身的重力之和时，气体将封堵磁块8093向上推动，封堵磁块8093与下固定磁块8094脱离，使得密封套筒802内部的气体能够排出，此时压力杆801向下移动时不会对热压头807产生压力，防止热压头807将芯片压坏。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于RFID标签封装的热固化装置，包括下底板(1)，其特征在于：所述下底板(1)顶部的两侧固定安装有气缸(2)，所述下底板(1)的顶部固定安装有支撑柱(3)，所述支撑柱(3)外表面的中部活动套接有下活动板(4)，所述下活动板(4)的顶部固定安装有均匀分布的下压头(5)，所述支撑柱(3)的外表面活动套接有位于下活动板(4)上方的上活动板(6)，所述上活动板(6)的顶部活动杆套接有复位挤压装置(7)，所述复位挤压装置(7)的底部固定安装有均匀分布的上压头(8)；
所述上压头(8)包括压力杆(801)，所述压力杆(801)的外表面活动套接有密封套筒(802)，所述密封套筒(802)内腔的底部活动套接有防过压装置(803)，所述防过压装置(803)的外部活动套接有复位弹簧(804)，所述复位弹簧(804)的底部与密封套筒(802)内腔的底部固定连接，所述密封套筒(802)的外表面固定安装有第一排气装置(805)，所述密封套筒(802)的底部固定套接有两个相互对称的进气装置(806)，所述密封套筒(802)的底部固定连接有热压头(807)；
所述支撑柱(3)的顶部固定安装有上顶板(9)，所述上顶板(9)顶部的两侧固定安装有气缸固定板(10)，所述气缸固定板(10)的侧面固定安装有气缸(2)，所述气缸(2)的活塞杆分别与下活动板(4)和上活动板(6)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述复位挤压装置(7)包括挡板(701)，所述挡板(701)的底部固定连接有活动杆(702)，所述活动杆(702)的底部固定连接有复位板(703)，所述复位板(703)的顶部开设有均匀分布的过孔，且过孔的内部活动套接有上压头(8)。
3.根据权利要求1所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述第一排气装置(805)包括排气管Ⅰ(8051)，所述排气管Ⅰ(8051)的一端与密封套筒(802)外表面的底部固定连接，所述排气管Ⅰ(8051)外表面的顶部开设有通风口，所述排气管Ⅰ(8051)内腔的底部固定安装有密封圈Ⅰ(8052)，所述排气管Ⅰ(8051)的顶部活动套接有堵头Ⅰ(8053)，所述堵头Ⅰ(8053)的外部活动套接有封堵弹簧(8054)。
4.根据权利要求1所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述防过压装置(803)包括过压板(8031)，所述过压板(8031)的底部固定安装有四个对称分布的限位排气杆(8032)，四个所述限位排气杆(8032)的外表面均开设有扇形槽，四个所述限位排气杆(8032)均与密封套筒(802)的底部活动套接，且四个限位排气杆(8032)的底部均固定连接有密封块(8033)。
5.根据权利要求1所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述进气装置(806)包括进气头(8061)，所述进气头(8061)的顶部开设有均匀分布的排气槽，所述进气头(8061)的顶部粘接有柔性密封垫(8062)，所述柔性密封垫(8062)的顶部设置有六个对称分布的扇形挡风片，且每相邻两个挡风片之间为台阶式活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述密封套筒(802)外表面的底部固定连接有第二排气装置(808)，所述第二排气装置(808)包括排气管Ⅱ(8081)，所述排气管Ⅱ(8081)外表面的顶部开设有通风口，所述排气管Ⅱ(8081)内腔的底部固定安装有密封圈Ⅱ(8082)，所述密封圈Ⅱ(8082)的顶部放置有堵头Ⅱ(8083)。
7.根据权利要求1所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述密封套筒(802)外表面的底部固定连接有第三排气装置(809)，所述第三排气装置(809)包括排气管Ⅲ(8091)，所述排气管Ⅲ(8091)外表面的底部开设有通风口，所述排气管Ⅲ(8091)内腔的底部固定安装有密封圈Ⅲ(8092)，所述密封圈Ⅲ(8092)的顶部放置有封堵磁块(8093)，所述封堵磁块(8093)底部的外沿磁性连接有下固定磁块(8094)，所述下固定磁块(8094)的底部与排气管Ⅲ(8091)内腔的底部固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于RFID标签封装的热固化装置，其特征在于：所述排气管Ⅲ(8091)的材质为非磁性金属材料。
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