RFID标签封装设备点胶系统的结构设计与实现

摘要

射频识别(Radio Frequnency Identification，RFID)技术是21世纪最有发展前途的信息技术之一，因而对RFID标签封装设备的研制有着极其重大的意义。其中RFID标签封装设备包括基板输送、检测、点胶、贴装和热压五个模块，点胶模块的功能是为芯片与天线的互连提供导电和支撑材料，是设备中必不可少的重要组成部分。本文主要对点胶模块进行结构设计与优化。 首先根据整台封装设备的设计指标，提出了点胶模块的设计要求，并根据天线在基板上的排布方式，对点胶过程作了时间和路径的规划。通过对具体的结构进行分析，设计出了适合于本封装设备的结构形式。 其次对支撑件进行了静力学结构优化。从对支撑件的CAD模型进行必要的简化入手，建立了支撑件的有限元模型和结构优化模型，并利用ANSYS软件的DesignXplorer模块对结构进行了优化，得到了一种相对最优的方案。 然后对支撑件进行了动力学分析。针对点胶系统受到较大动力载荷的情况，对支撑件分别进行了模态分析和谐响应分析，并对系统受到的动载进行了傅立叶变换，得到了动载的主要频率成分，对计算结果进行分析后发现了原结构中的不足，并对结构进行了改进，通过校核，改进后的结构能极大地减小整个点胶系统的振动。 最后对加工制造出的点胶系统进行了点胶实验，基本能达到本文所提出的设计要求。 本文提出的结构优化设计方法能有效地改进结构的静力学和动力学性能，对于封装设备的自主研发具有一定的指导意义。