CN113985773A - 一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质，通过采集图片，将图片发送给主控制器，主控制器根据接收的图片获取图片中图像对准点的位置坐标，根据位置坐标控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，根据基片叠层位置的循环标志，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处，进行基片叠层操作。采用本申请提供的技术方案能够通过控制搬送台的位移坐标转换，实现了搬送台上叠层位置的循环交替叠压过程，从而避免每次在同一位置叠压基片，导致的基片的损坏，提高了基片叠层产品的合格率。
Description
技术领域
本申请涉及叠层工艺领域，尤其是涉及一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
MLCC(片式多层陶瓷电容器)叠层机设备是MLCC生产制造工艺过程中极为重要的设备之一，而叠层过程不仅是MLCC生产工艺流程中的重要环节之一，也是制造MLCC生产过程中的关键核心工艺控制技术。
但是现有的叠层设备在基片叠层过程中，产品的不合格率较高，无法满足基片叠层产品合格率的需求，因此，如何提高基片叠层产品合格率，成为了亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质，能够通过控制搬送台的位移坐标转换，实现了搬送台真空吸附台上叠层位置的循环交替叠压过程，从而避免真空吸附台每次在同一位置叠压基片，导致的基片的损坏，提高了基片叠层产品的合格率。
本申请主要包括以下几个方面：
第一方面，本申请实施例提供了一种基片叠层的控制系统，所述控制系统包括图像采集装置、搬送台装置、主控制器；所述图像采集装置以及所述搬送台装置分别与所述主控制器通信连接；
所述图像采集装置，用于采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；
所述主控制器，用于接收所述图像采集装置发送的图片，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；
所述搬送台装置，用于接收所述主控制器发送的第一控制指令，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
进一步的，所述第一控制指令以及第二控制指令中均包括横向位移量以及纵向位移量，所述搬送台装置包括X轴伺服电机模块以及Y轴伺服电机模块；
所述X轴伺服电机模块，用于根据所述第一控制指令和第二控制指令中的横向位移量带动搬送台装置在基片剥离台与工作台之间横向移动；
所述Y轴伺服电机模块，用于根据所述第一控制指令带动搬送台装置在所述图像对准点的垂直方向上移动，根据所述第二控制指令中的纵向位移量带动搬送台装置在工作台上所述叠层位置的垂直方向上移动。
进一步的，所述搬送台装置还包括真空吸附台，所述真空吸附台位于所述搬送台装置的下方；
所述真空吸附台，用于在图像对准点的位置对基片剥离台上的基片进行处理，其中，所述处理包括：剥离以及吸附，所述剥离是将基片与底层的薄膜相剥离，所述吸附是指将剥离后的基片吸附至所述真空吸附台，跟随搬送台装置一起移动。
进一步的，所述主控制器还用于：
根据所述基片叠层位置的循环标志获取所述循环标志对应的叠层位置；
根据图像对准点以及所述叠层位置的位移量确定所述第二控制指令。
进一步的，所述控制系统还包括液压装置，所述液压装置与所述主控制器通信连接；
所述液压装置，用于接收主控制器发送的到位指令，根据所述到位指令向上运动施加压力，使所述基片在所述叠层位置处进行叠压，完成基片叠层的过程，液压装置回到初始位置，生成完成指令发送给主控制器。
进一步的，所述主控制器还用于：
在控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处后，生成到位指令发送给所述液压装置，接收所述液压装置反馈的完成指令，其中，所述叠层位置位于液压装置的工作台上方；
根据所述完成指令，判断基片叠层位置的循环标志的循环次数；
若所述循环次数大于预设阈值，则结束基片叠层过程；
若所述循环次数小于或者等于预设阈值，则进行下一次基片叠层过程。
进一步的，所述进行下一次基片叠层过程之前，所述主控制器还用于：
将基片叠层位置的循环标志更新为下一个基片叠层位置的循环标志，其中，每个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序，按照所述环形顺序更新所述基片叠层位置的循环标志。
第二方面，本申请实施例还提供了一种基片叠层的控制方法，控制方法应用于上述基片叠层的控制系统中任一所述的控制系统，所述控制方法包括：
控制图像采集装置采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；
控制所述主控制器在接收所述图像采集装置发送的图片时，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；
控制所述搬送台装置在接收所述主控制器发送的第一控制指令时，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的基片叠层的控制方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的基片叠层的控制方法的步骤。
本申请实施例提供的一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质，所述控制系统包括图像采集装置、搬送台装置、主控制器；所述图像采集装置以及所述搬送台装置分别与所述主控制器通信连接；所述图像采集装置，用于采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；所述主控制器，用于接收所述图像采集装置发送的图片，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；所述搬送台装置，用于接收所述主控制器发送的第一控制指令，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过控制搬送台的位移坐标转换，实现了搬送台真空吸附台上叠层位置的循环交替叠压过程，从而避免真空吸附台每次在同一位置叠压基片，导致的基片的损坏，提高了基片叠层产品的合格率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种基片叠层的控制系统的结构示意图之一；
图2示出了本申请实施例所提供的一种基片叠层的控制系统的结构示意图之二；
图3示出了本申请实施例所提供的叠层位置交替的示意图；
图4示出了本申请实施例所提供的一种基片叠层机械设备的结构示意图；
图5示出了本申请实施例所提供的一种基片叠层的控制方法的流程图；
图6示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
图标：100-控制系统；101-搬送台装置；102-真空吸附台；103-垫板；104-工作台；105-液压装置；106-X轴伺服电机模块；107-精密滚珠丝杆；108-基片；109-基片剥离台；110-Y轴伺服电机模块；111-图像采集装置；112-滚轴；120-主控制器；600-电子设备；610-处理器；620-存储器；630-总线。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容，结合特定应用场景“基片叠层过程”，给出以下实施方式，对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。
本申请实施例下述系统、方法、电子设备或计算机可读存储介质可以应用于任何需要进行基片叠层的场景，本申请实施例并不对具体的应用场景作限制，任何使用本申请实施例提供的一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质的方案均在本申请保护范围内。
值得注意的是，MLCC(片式多层陶瓷电容器)是电子信息产业最为核心的元器件之一，除了具有一般瓷介电容器的优点外，还具有体积小、容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小，高频特性好可靠性高等一系列优点。在军工电子领域，MLCC大量应用于卫星、航空航天、火箭、雷达、导弹等武器装备。随着MCLL可靠性和集成度的提高，其使用的范围越来越广，现已广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备，如电脑、手机、移动通讯、5G、程控交换机、精密的测试仪器，目前已经成为应用最普遍的陶瓷电容产品。MLCC叠层机设备是MLCC生产制造工艺过程中极为重要的设备之一，到目前为止国内MLCC生产厂家的叠层设备几乎全部依赖进口。而叠层过程不仅是MLCC生产工艺流程中的重要环节之一，也是制造MLCC生产过程中的关键核心工艺控制技术。
目前，现有的叠层设备在基片叠层过程中，产品的不合格率较高，无法满足基片叠层产品合格率的需求，因此，如何提高基片叠层产品合格率，成为了亟待解决的问题。
基于此，本申请提出了一种基片叠层的控制系统、方法、电子设备及存储介质，所述控制系统包括图像采集装置、搬送台装置、主控制器；所述图像采集装置以及所述搬送台装置分别与所述主控制器通信连接；所述图像采集装置，用于采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；所述主控制器，用于接收所述图像采集装置发送的图片，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；所述搬送台装置，用于接收所述主控制器发送的第一控制指令，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。采用本申请提供的技术方案能够通过控制搬送台的位移坐标转换，实现了搬送台真空吸附台上叠层位置的循环交替叠压过程，从而避免真空吸附台每次在同一位置叠压基片，导致的基片的损坏，提高了基片叠层产品的合格率。
进一步的，对本申请公开的一种基片叠层的控制系统100进行介绍。
请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种基片叠层的控制系统100的结构示意图之一，本申请实施例提供了一种基片叠层的控制系统100，所述控制系统100包括图像采集装置111、搬送台装置101、主控制器120；所述图像采集装置111以及所述搬送台装置101分别与所述主控制器120通信连接；所述图像采集装置111通过采集图片，将图片发送给主控制器120，主控制器120根据接收的图片获取图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标控制搬送台装置101移动至图像对准点的位置，根据基片叠层位置的循环标志，主控制器120控制搬送台装置101移动至预设的循环标志对应的叠层位置处，进行基片叠层操作。
具体的，所述图像采集装置111，用于采集图片，将所述图片发送给主控制器120，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；
这里，为了保证200层基片叠压之后小于10微米的精度，需要图像对准点的定位，图像对准点的坐标可以固定在基片剥离台上；也可以以第一个基片在基片剥离台上停止的位置作为图像对准点，基片的基准点有两个，根据定位传感器检测到图像对准点的位置时，基片剥离台上的基片停止移动，此时基片上的两个基准点就在图像采集装置111上的两个相机采集范围内；通过拍照将带有基准点坐标的图片发送给主控制器120。
进一步的，所述主控制器120，用于接收所述图像采集装置111发送的图片，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置101，控制搬送台装置101移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置101的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置101，控制搬送台装置101移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；
进一步的，所述主控制器120，还用于根据所述基片叠层位置的循环标志获取所述循环标志对应的叠层位置；根据图像对准点以及所述叠层位置的位移量确定所述第二控制指令。
这里，主控制器120接收图像采集装置111发送的图片，通过图像识别技术，获取图片中图像对准点的位置坐标，并通过搬送台装置101的初始位置以及图像对准点的位置坐标计算处搬送台装置101的位移量，根据位移量生成第一控制指令发送给搬送台装置101，控制搬送台装置101从初始位置移动至图像对准点的位置，等待搬送台装置101到达图像对准点的位置，接收其发送的完成响应指令后，主控制器120获取基片叠层位置的循环标志，每一个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，根据循环标志所对应的叠层位置计算搬送台装置101从图像对准点到叠层位置的位移量，根据位移量生成第二控制指令发送给搬送台装置101，控制其从图像对准点移动到叠层位置处。
进一步的，所述搬送台装置101，用于接收所述主控制器120发送的第一控制指令，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器120，并在接收到所述主控制器120发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
这里，搬送台装置101在初始位置接收主控制器120发送的第一控制指令，根据第一控制指令中的位移量移动至图像对准点的位置对基片进行剥离以及吸附，对基片进行吸附后生成完成响应指令，将完成响应指令发送给主控制器120，等待主控制器120的反馈，并在接收到所述主控制器120发送的第二控制指令后，根据第二控制指令中的位移量移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
进一步的，请参阅图2，图2为一种基片叠层的控制系统100的结构示意图之二，如图2所示，所述搬送台装置101还包括X轴伺服电机模块106以及Y轴伺服电机模块110；所述X轴伺服电机模块106，用于根据所述第一控制指令和第二控制指令中的横向位移量带动搬送台装置101在基片剥离台与工作台之间横向移动；所述Y轴伺服电机模块110，用于根据所述第一控制指令带动搬送台装置101在所述图像对准点的垂直方向上移动，根据所述第二控制指令中的纵向位移量带动搬送台装置101在工作台上所述叠层位置的垂直方向上移动。
这里，第一控制指令以及第二控制指令中均包括横向位移量以及纵向位移量，当搬送台装置101接收到主控制器发送的第一控制指令或第二控制指令时，搬送台装置101根据第一控制指令或第二控制指令中的横向位移量控制X轴伺服电机模块106，在基片剥离台与工作台之间横向移动；搬送台装置101根据第一控制指令中的纵向位移量控制Y轴伺服电机模块110在所述图像对准点的垂直方向上移动，根据第二控制指令中的纵向位移量控制Y轴伺服电机模块110在工作台上所述叠层位置的垂直方向上移动。
这里，X轴伺服电机模块106与Y轴伺服电机模块110的导轨装置安装时垂直；X轴伺服电机模块106、Y轴伺服电机模块110采用绝对位移控制方式，且电机脉冲当量要小于0.1μm/脉冲。
进一步的，如图2所示，所述搬送台装置101还包括真空吸附台102，所述真空吸附台102位于所述搬送台装置101的下方；所述真空吸附台102，用于在图像对准点的位置对基片剥离台上的基片进行处理，其中，所述处理包括：剥离以及吸附，所述剥离是将基片与底层的薄膜相剥离，所述吸附是指将剥离后的基片吸附至所述真空吸附台102，跟随搬送台装置101一起移动。
这里，由于真空吸附台102固定于搬送台装置101的下方，所以搬送台装置101移动时会带动真空吸附台102一起移动，真空吸附台102在搬送台装置101移动到图像对准点的位置后，对基片剥离台上的基片进行剥离，将基片与底层的薄膜相剥离，并对剥离后的基片吸附至真空吸附台102，随后和搬送台装置101一起移动至叠层位置。
这里，为了保证基片的顺利剥离，真空吸附台102上的真空孔径以及数量都具有一定的要求，示例性的，真空吸附台102的真空孔径为80微米，在真空吸附台102的300mm×300mm面积上真空孔的数量不小于25000个，以此保证了基片的顺利剥离。
进一步的，如图2所示，所述控制系统还包括液压装置105，所述液压装置105与所述主控制器120通信连接；所述液压装置105，用于接收主控制器120发送的到位指令，根据所述到位指令向上运动施加压力，使所述基片在所述叠层位置处进行叠压，完成基片叠层的过程，液压装置105回到初始位置，生成完成指令发送给主控制器120。
这里，搬送台装置101的真空吸附台102将基片移动至液压装置105上方的叠层位置处停止，主控制器120发送到位指令给液压装置105，液压装置105接收到到位指令后向上运动施加压力，在叠层位置处对基片进行叠压，完成基片叠层过程后，基片从真空吸附台102掉落至液压装置105的工作台上的垫板上，液压装置105和工作台以及垫板均回到初始位置，液压装置105生成完成指令发送给主控制器120。
进一步的，所述主控制器120还用于：在控制搬送台装置101移动至预设的循环标志对应的叠层位置处后，生成到位指令发送给所述液压装置105，接收所述液压装置105反馈的完成指令，其中，所述叠层位置位于液压装置105的工作台上方；根据所述完成指令，判断基片叠层位置的循环标志的循环次数；若所述循环次数大于预设阈值，则结束基片叠层过程；若所述循环次数小于或者等于预设阈值，则进行下一次基片叠层过程。
这里，主控制器120在将搬送台装置101移动到叠层位置处后，生成到位指令发送给液压装置105，液压装置105接收到到位指令后进行叠压，完成叠压过程，液压装置105回到初始位置后生成完成指令发送给主控制器120，主控制器120接收到完成指令后，判断基片叠层位置的循环标志的循环次数；若所述循环次数大于预设阈值，则结束基片叠层过程；若所述循环次数小于或者等于预设阈值，则进行下一次基片叠层过程。示例性的，预设阈值为200次，每完成一次基片叠层过程，判断当前循环次数是否超过预设阈值200次，若没超过，则将循环次数加一，进行下一次基片叠层的过程，若超过，即大于预设阈值200次，则结束基片叠层过程。
进一步的，进行下一次基片叠层过程之前，所述主控制器120还用于：将基片叠层位置的循环标志更新为下一个基片叠层位置的循环标志，其中，每个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序，按照所述环形顺序更新所述基片叠层位置的循环标志。
这里，在主控制器120判断当前循环次数没超过预设阈值后，将循环次数加一，进行下一次基片叠层时，将基片叠层位置的循环标志更新为下一个基片叠层位置的循环标志，其中，每个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序，按照所述环形顺序更新所述基片叠层位置的循环标志。示例性的，请参阅图3，图3为叠层位置交替的示意图，如图3所示，循环标志有5位，分别标号为1、2、3、4、5，每相邻两个叠层位置的横向错位量a与纵向错位量b相等，且均大于真空吸附台装置的真空孔径，例如一般设置错位量a＝b，大于真空孔径，比如100微米；按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序为1→2→3→4→5→1，以此循环，直到循环次数达到预设阈值后停止，当前叠层位置在图3所述的基片叠层位置的循环标志为5的位置，下一个基片叠层位置的循环标志则为1。
进一步的，请参阅图4，图4为一种基片叠层机械设备的结构示意图，如图4所示，在所述基片叠层机械设备上设置基片叠层的控制系统100，在启动基片叠层处于工作状态，基片108在滚轴112的带动下移动，通过定位传感器监测到基片剥离台109上的图像对准点后停止，此时，图像采集装置111的两个相机可以采集到基片上的两个基准点，基准点分别与图像对准点重合，根据相机采集到的图片计算出图像对准点的位置，根据图像对准点的位置控制X轴伺服电机模块106以及Y轴伺服电机模块110将搬送台装置101从初始位置，即液压装置105的工作台104上方的位置，移动到图像对准点的位置，其中，图像对准点位于基片剥离台109上，X轴伺服电机模块106通过精密滚珠丝杆107和导轨装置移动；搬送台装置101在图像对准点的位置停止后，搬送台装置101下方的真空吸附台102对基片剥离台上的基片进行剥离并吸附，根据基片叠层位置的循环标志所对应的叠层位置计算出图像对准点到叠层位置的位移量，控制X轴伺服电机模块106以及Y轴伺服电机模块110将搬送台装置101的真空吸附台102上所吸附的基片108从图像对准点的位置移动至叠层位置处，叠层位置位于液压装置105的工作台104的上方，通过液压装置105带动工作台104向上运动完成基片叠压的过程，液压装置105带动工作台104及其垫板103一起回到初始位置，基片108也掉落至垫板103上。其中，精密滚珠丝杆107的与搬送台装置101的X轴伺服电机模块106的轴同心且X轴伺服电机模块106与Y轴伺服电机模块110的导轨装置垂直。
本申请实施例提供的一种基片叠层的控制系统，所述控制系统包括图像采集装置、搬送台装置、主控制器；所述图像采集装置以及所述搬送台装置分别与所述主控制器通信连接；所述图像采集装置，用于采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；所述主控制器，用于接收所述图像采集装置发送的图片，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；所述搬送台装置，用于接收所述主控制器发送的第一控制指令，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过控制搬送台的位移坐标转换，实现了搬送台上叠层位置的循环交替叠压过程，从而避免每次在同一位置叠压基片，导致的基片的损坏，提高了基片叠层产品的合格率。
请参阅图5，图5为本申请实施例所提供的一种基片叠层的控制方法的流程图。如图5中所示，本申请实施例提供的基片叠层的控制方法，包括：
S501、控制图像采集装置采集图片，将所述图片发送给主控制器；
该步骤中，控制图像采集装置采集图片，将图片发送给主控制器，其中，图片包括基片的基准点对准图像对准点，图像对准点位于基片剥离台上，基片剥离台用于承载基片；
这里，为了保证200层基片叠压之后小于10微米的精度，需要图像对准点的定位，图像对准点的坐标可以固定在基片剥离台上；也可以以第一个基片在基片剥离台上停止的位置作为图像对准点，基片的基准点有两个，根据定位传感器检测到图像对准点的位置时，基片剥离台上的基片停止移动，此时基片上的两个基准点就在图像采集装置上的两个相机采集范围内；通过拍照将带有基准点坐标的图片发送给主控制器。
S502、控制所述主控制器在接收所述图像采集装置发送的图片时，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；
该步骤中，控制主控制器在接收图像采集装置发送的图片时，获取图片中图像对准点的位置坐标，根据位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；在确定第二控制指令时，是通过基片叠层位置的循环标志获取循环标志对应的叠层位置，根据图像对准点以及叠层位置的位移量确定第二控制指令。
这里，主控制器接收图像采集装置发送的图片，通过图像识别技术，获取图片中图像对准点的位置坐标，并通过搬送台装置的初始位置以及图像对准点的位置坐标计算处搬送台装置的位移量，根据位移量生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置从初始位置移动至图像对准点的位置，等待搬送台装置到达图像对准点的位置，接收其发送的完成响应指令后，主控制器获取基片叠层位置的循环标志，每一个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，根据循环标志所对应的叠层位置计算搬送台装置从图像对准点到叠层位置的位移量，根据位移量生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制其从图像对准点移动到叠层位置处。
S503、控制所述搬送台装置在接收所述主控制器发送的第一控制指令时，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
该步骤中，控制搬送台装置在接收主控制器发送的第一控制指令时，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至叠层位置处，在叠层位置处进行基片叠层操作。
这里，搬送台装置在初始位置接收主控制器发送的第一控制指令，根据第一控制指令中的位移量移动至图像对准点的位置对基片进行剥离以及吸附，对基片进行吸附后生成完成响应指令，将完成响应指令发送给主控制器，等待主控制器的反馈，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令中的位移量移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
进一步的，通过以下步骤实现搬送台装置的移动：所述第一控制指令以及第二控制指令中均包括横向位移量以及纵向位移量，所述搬送台装置包括X轴伺服电机模块以及Y轴伺服电机模块；所述X轴伺服电机模块，用于根据所述第一控制指令和第二控制指令中的横向位移量带动搬送台装置在基片剥离台与工作台之间横向移动；所述Y轴伺服电机模块，用于根据所述第一控制指令带动搬送台装置在所述图像对准点的垂直方向上移动，根据所述第二控制指令中的纵向位移量带动搬送台装置在工作台上所述叠层位置的垂直方向上移动。
该步骤中，第一控制指令以及第二控制指令中均包括横向位移量以及纵向位移量，当搬送台装置接收到主控制器发送的第一控制指令或第二控制指令时，搬送台装置根据第一控制指令或第二控制指令中的横向位移量控制X轴伺服电机模块，在基片剥离台与工作台之间横向移动；搬送台装置根据第一控制指令中的纵向位移量控制Y轴伺服电机模块在所述图像对准点的垂直方向上移动，根据第二控制指令中的纵向位移量控制Y轴伺服电机模块在工作台上所述叠层位置的垂直方向上移动。
这里，X轴伺服电机模块与Y轴伺服电机模块的导轨装置安装时垂直；X轴伺服电机模块、Y轴伺服电机模块采用绝对位移控制方式，且电机脉冲当量要小于0.1μm/脉冲。
进一步的，通过以下步骤对基片进行处理：所述搬送台装置还包括真空吸附台，所述真空吸附台位于所述搬送台装置的下方；所述真空吸附台，用于在图像对准点的位置对基片剥离台上的基片进行处理，其中，所述处理包括：剥离以及吸附，所述剥离是将基片与底层的薄膜相剥离，所述吸附是指将剥离后的基片吸附至所述真空吸附台，跟随搬送台装置一起移动。
该步骤中，由于真空吸附台固定于搬送台装置的下方，所以搬送台装置移动时会带动真空吸附台一起移动，真空吸附台在搬送台装置移动到图像对准点的位置后，对基片剥离台上的基片进行剥离，将基片与底层的薄膜相剥离，并对剥离后的基片吸附至真空吸附台，随后和搬送台装置一起移动至叠层位置。
这里，为了保证基片的顺利剥离，真空吸附台上的真空孔径以及数量都具有一定的要求，示例性的，真空吸附台的真空孔径为80微米，在真空吸附台的300mm×300mm面积上真空孔的数量不小于25000个，以此保证了基片的顺利剥离。
进一步的，通过以下步骤确定第二控制指令：根据所述基片叠层位置的循环标志获取所述循环标志对应的叠层位置；根据图像对准点以及所述叠层位置的位移量确定所述第二控制指令。
该步骤中，每一个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，根据循环标志所对应的叠层位置计算搬送台装置从图像对准点到叠层位置的位移量，根据位移量生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制其从图像对准点移动到叠层位置处。
进一步的，通过以下步骤完成基片叠压：液压装置接收主控制器发送的到位指令，根据所述到位指令向上运动施加压力，使所述基片在所述叠层位置处进行叠压，完成基片叠层的过程，液压装置回到初始位置，生成完成指令发送给主控制器。
该步骤中，搬送台装置的真空吸附台将基片移动至液压装置上方的叠层位置处停止，主控制器发送到位指令给液压装置，液压装置接收到到位指令后向上运动施加压力，在叠层位置处对基片进行叠压，完成基片叠层过程后，基片从真空吸附台掉落至液压装置的工作台上的垫板上，液压装置和工作台以及垫板均回到初始位置，液压装置生成完成指令发送给主控制器。
进一步的，完成基片叠层的过程之后的步骤，包括：在控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处后，生成到位指令发送给所述液压装置，接收所述液压装置反馈的完成指令，其中，所述叠层位置位于液压装置的工作台上方；根据所述完成指令，判断基片叠层位置的循环标志的循环次数；若所述循环次数大于预设阈值，则结束基片叠层过程；若所述循环次数小于或者等于预设阈值，则进行下一次基片叠层过程。
该步骤中，主控制器在将搬送台装置移动到叠层位置处后，生成到位指令发送给液压装置，液压装置接收到到位指令后进行叠压，完成叠压过程，液压装置回到初始位置后生成完成指令发送给主控制器，主控制器接收到完成指令后，判断基片叠层位置的循环标志的循环次数；若所述循环次数大于预设阈值，则结束基片叠层过程；若所述循环次数小于或者等于预设阈值，则进行下一次基片叠层过程。示例性的，预设阈值为200次，每完成一次基片叠层过程，判断当前循环次数是否超过预设阈值200次，若没超过，则将循环次数加一，进行下一次基片叠层的过程，若超过，即大于预设阈值200次，则结束基片叠层过程。
进一步的，进行下一次基片叠层之前的步骤，还包括：将基片叠层位置的循环标志更新为下一个基片叠层位置的循环标志，其中，每个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序，按照所述环形顺序更新所述基片叠层位置的循环标志。
该步骤中，在主控制器判断当前循环次数没超过预设阈值后，将循环次数加一，进行下一次基片叠层时，将基片叠层位置的循环标志更新为下一个基片叠层位置的循环标志，其中，每个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序，按照所述环形顺序更新所述基片叠层位置的循环标志。示例性的，请参阅图3，图3为叠层位置交替的示意图，如图3所示，循环标志有5位，分别标号为1、2、3、4、5，每相邻两个叠层位置的横向错位量a与纵向错位量b相等，且均大于真空吸附台装置的真空孔径，例如一般设置错位量a＝b，大于真空孔径，比如100微米；按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序为1→2→3→4→5→1，以此循环，直到循环次数达到预设阈值后停止，当前叠层位置在图3所述的基片叠层位置的循环标志为5的位置，下一个基片叠层位置的循环标志则为1。
本申请实施例提供的一种基片叠层的控制方法，所述控制方法应用于上述控制系统中任一所述的控制系统，所述控制方法包括：控制图像采集装置采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；控制所述主控制器在接收所述图像采集装置发送的图片时，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；控制所述搬送台装置在接收所述主控制器发送的第一控制指令时，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
这样，采用本申请提供的技术方案能够通过控制搬送台的位移坐标转换，实现了搬送台真空吸附台上叠层位置的循环交替叠压过程，从而避免真空吸附台每次在同一位置叠压基片，导致的基片的损坏，提高了基片叠层产品的合格率。
请参阅图6，图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图6中所示，所述电子设备600包括处理器610、存储器620和总线630。
所述存储器620存储有所述处理器610可执行的机器可读指令，当电子设备600运行时，所述处理器610与所述存储器620之间通过总线630通信，所述机器可读指令被所述处理器610执行时，可以执行如上述图5所示方法实施例中的基片叠层的控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图5所示方法实施例中的基片叠层的控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基片叠层的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括图像采集装置、搬送台装置、主控制器；所述图像采集装置以及所述搬送台装置分别与所述主控制器通信连接；
所述图像采集装置，用于采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；
所述主控制器，用于接收所述图像采集装置发送的图片，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；
所述搬送台装置，用于接收所述主控制器发送的第一控制指令，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一控制指令以及第二控制指令中均包括横向位移量以及纵向位移量，所述搬送台装置包括X轴伺服电机模块以及Y轴伺服电机模块；
所述X轴伺服电机模块，用于根据所述第一控制指令和第二控制指令中的横向位移量带动搬送台装置在基片剥离台与工作台之间横向移动；
所述Y轴伺服电机模块，用于根据所述第一控制指令带动搬送台装置在所述图像对准点的垂直方向上移动，根据所述第二控制指令中的纵向位移量带动搬送台装置在工作台上所述叠层位置的垂直方向上移动。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述搬送台装置还包括真空吸附台，所述真空吸附台位于所述搬送台装置的下方；
所述真空吸附台，用于在图像对准点的位置对基片剥离台上的基片进行处理，其中，所述处理包括：剥离以及吸附，所述剥离是将基片与底层的薄膜相剥离，所述吸附是指将剥离后的基片吸附至所述真空吸附台，跟随搬送台装置一起移动。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于：
根据所述基片叠层位置的循环标志获取所述循环标志对应的叠层位置；
根据图像对准点以及所述叠层位置的位移量确定所述第二控制指令。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括液压装置，所述液压装置与所述主控制器通信连接；
所述液压装置，用于接收主控制器发送的到位指令，根据所述到位指令向上运动施加压力，使所述基片在所述叠层位置处进行叠压，完成基片叠层的过程，液压装置回到初始位置，生成完成指令发送给主控制器。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于：
在控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处后，生成到位指令发送给所述液压装置，接收所述液压装置反馈的完成指令，其中，所述叠层位置位于液压装置的工作台上方；
根据所述完成指令，判断基片叠层位置的循环标志的循环次数；
若所述循环次数大于预设阈值，则结束基片叠层过程；
若所述循环次数小于或者等于预设阈值，则进行下一次基片叠层过程。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述进行下一次基片叠层过程之前，所述主控制器还用于：
将基片叠层位置的循环标志更新为下一个基片叠层位置的循环标志，其中，每个基片叠层位置的循环标志都有与之对应的叠层位置，按照叠层位置对基片叠层位置的循环标志进行环形顺序排序，按照所述环形顺序更新所述基片叠层位置的循环标志。
8.一种基片叠层的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于上述权利要求1-7中任一所述的控制系统，所述控制方法包括：
控制图像采集装置采集图片，将所述图片发送给主控制器，其中，所述图片包括基片的基准点对准图像对准点，所述图像对准点位于基片剥离台上，所述基片剥离台用于承载基片；
控制所述主控制器在接收所述图像采集装置发送的图片时，获取所述图片中图像对准点的位置坐标，根据所述位置坐标生成第一控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至图像对准点的位置，接收搬送台装置的完成响应指令，根据所述完成响应指令以及基片叠层位置的循环标志，生成第二控制指令发送给搬送台装置，控制搬送台装置移动至预设的循环标志对应的叠层位置处；
控制所述搬送台装置在接收所述主控制器发送的第一控制指令时，根据第一控制指令移动至图像对准点的位置对基片进行处理后，将完成响应指令发送给主控制器，并在接收到所述主控制器发送的第二控制指令后，根据第二控制指令移动至所述叠层位置处，在所述叠层位置处进行基片叠层操作。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求8所述的基片叠层的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求8所述的基片叠层的控制方法的步骤。
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| CN113985773B (zh) | 2024-01-30 |
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