一种柔性电子卷绕检测设备及方法技术

本发明专利技术属于柔性电子产品检测领域，具体涉及一种柔性电子卷绕检测设备及方法，可以自动完成柔性电子薄膜电路器件的导电性能检测和表观印刷质量检测，并对不合格的器件进行打点标记，自动完成放卷和收卷。该设备包括传动辊组件、放卷组件、收卷组件，还包括传感器组件、导电性能检测组件和标记组件，均设置在柔性电子薄膜电路器件的进给路径上；传感器组件用于检测待检测的柔性电子薄膜电路器件是否传送至导电性能检测组件的正下方；导电性能检测组件包括第一XY平面调节支架、第一Z向伸缩机构和导电性能检测头，导电性能检测头上安装探针，检测柔性电子薄膜电路器件的导电性能；标记组件对导电性能不合格的柔性电子薄膜电路器件进行打点标记。

A flexible electronic winding testing equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种柔性电子卷绕检测设备及方法
本专利技术涉及柔性电子产品检测领域，具体涉及一种柔性电子卷绕检测设备及方法。
技术介绍
柔性电子是将有机/无机材料电子器件制作在(主要靠印刷)柔性/可延性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，它的出现不但整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术，同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业，可协助传统产业，如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转型。柔性电子以其独特的柔性/延展性，赋予电子器件可延展、可穿戴、轻质透明等特征，同时兼具印刷制作工艺的简单性和低成本特点，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如柔性电子显示器、有机发光二极管OLED、印刷RFID、薄膜太阳能电池板、电子用表面粘贴、电子皮肤等。柔性电子制造方法主要有：1、转移印刷：转印是一系列用于将微米和纳米材料确定性组装成具有二维和三维布局的空间组织的功能性布置技术。2、喷墨印刷：被称为数字书写技术，可以直接沉积功能性材料以在基材上形成图案。3、纤维结构形成：除了常见的印刷以及经典的沉积方法，基于纤维结构的柔性电子薄膜电路器件制作方法也非常适合可穿戴电子产品，这些电子产品具有重量轻，持久，灵活和舒适的特点。目前柔性电子制造还是以印刷为主，印刷电路技术是通过印刷方式将墨水化的电子材料制造成电子器件，结合柔性电子技术可将此类电子器件制作在柔性基板上。良好的柔性和导电性能是柔性电子印刷电路最重要的两大特征，其中柔性主要由合适的基板如塑料来实现，导电性能则主要取决于基板上导体的材料特性和图案制作精度。目前针对柔性电子电路的检测，多数是片材电子电路器件的人工、或半自动检测。检测片材的柔性电子电路器件时，需要将其固定放置到固定的测试平台或工位，且每次检测完后将其卸下再装上下一个待测器件，频繁的移动和拆卸可能对可能柔性电子电路器件产生额外损伤，而且拆装过程不能同时进行检测，影响了检测效率。而传统的人工手动检验，外观测试主要通过人工用肉眼来检测，即检测人员通过观察，或借助于放大镜或显微镜，用肉眼来辨别柔性电子薄膜电路器件是否有电路缺陷，比如断路或者短路；导电性能测试则通过手动完成通电过程，然后通过测试仪器反馈采集到的数据进行判断，不仅检测效率低下，人工成本高，而且检测结果可靠性不高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种柔性电子卷绕检测设备及方法，可以自动完成柔性电子薄膜电路器件的导电性能检测和表观印刷质量检测，并对不合格的器件进行打点标记，自动完成放卷和收卷。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种柔性电子卷绕检测设备，包括传动辊组件、放卷组件和收卷组件；该检测设备还包括传感器组件、导电性能检测组件和标记组件，均设置在柔性电子薄膜电路器件的进给路径上；传感器组件用于检测待检测的柔性电子薄膜电路器件是否传送至导电性能检测组件的正下方；导电性能检测组件包括第一XY平面调节支架、第一Z向伸缩机构和导电性能检测头，其中：第一XY平面调节支架包括固定杆、连接座和调节杆，连接座穿过固定杆且可沿固定杆的轴向调节，调节杆垂直于固定杆并连接在连接座上，且可在正交于固定杆的轴的方向上调节，固定杆和垂直杆上都设有限制固定杆和垂直杆相对旋转的平面；第一Z向伸缩机构与支架的调节杆连接，导电性能检测头与第一Z向伸缩机构连接，导电性能检测头上安装探针，检测柔性电子薄膜电路器件的导电性能；标记组件对导电性能不合格的柔性电子薄膜电路器件进行打点标记。进一步地，传动辊组件包括驱动辊单元、压辊单元和压杆单元，驱动辊单元提供动力，压辊单元包括压辊、摆臂、轴和轴承座，压辊与摆臂相连，摆臂的另一端通过轴与轴承座相连，压杆单元包括连杆、气缸，气缸的活塞杆通过连杆固定在压辊单元的摆臂上，可带动摆臂和压辊绕轴旋转，使压辊单元与驱动辊单元分离和压紧。进一步地，第一Z向伸缩机构包括电机、凸轮、凸轮随动器、套筒、直线轴承、弹簧、导向轴，电机转轴上安装有凸轮，凸轮与凸轮随动器相连，套筒安装在电机的下方，直线轴承和弹簧安装在套筒内部，导向轴穿过直线轴承并与凸轮随动器相连。进一步地，传感器组件包括第二XY平面调节支架和传感器，传感器与第二XY平面调节支架相连。进一步地，标记组件包括第三XY平面调节支架、第二Z向伸缩机构和点墨头，第三XY平面调节支架与第二Z向伸缩机构相连，第二Z向伸缩机构与点墨头连接，点墨头包括点墨笔和笔夹。进一步地，还包括纠偏组件，纠偏组件设置在导电性能检测组件之前，纠偏组件包括超声波传感器和纠偏器，超声波传感器对柔性电子薄膜电路器件的边缘位置进行纠偏测量和反馈，控制纠偏器摆动使柔性电子薄膜电路器件在进给路径上保持在设定位置。进一步地，还包括外观检测组件，外观检测组件包括第四XY平面调节支架、相机安装板、检测相机、节圈和镜头，相机安装板与第四XY平面调节支架相连，检测相机安装在相机安装板上端，节圈安装在检测相机下端，并与镜头上端相接。进一步地，还包括主机，主机接收外观检测组件采集的柔性电子薄膜电路器件的表观印刷质量图片，并检验印刷质量是否合格，标记组件对印刷质量不合格的柔性电子薄膜电路器件进行打点标记。进一步地，还包括真空吸附组件，真空吸附组件设置在柔性电子薄膜电路器件的进给路径上，包括真空吸附板、堵头、密封圈和管接头，真空吸附板上设有气腔和气道，气腔上设有多个真空吸附孔，气腔阵列排布且通过气道相连，气道通过管接头与外部真空气路连接。本专利技术还提供一种利用上述柔性电子卷绕检测设备实现柔性电子卷绕检测的方法，包括以下步骤：S1、根据待检测的柔性电子薄膜电路器件的位置，通过第一XY平面调节支架调整并固定导电性能检测组件的位置；S2、传感器组件中的传感器检测待检测的柔性电子薄膜电路器件是否传送至导电性能检测组件的正下方，若待检测的柔性电子薄膜电路器件传送至导电性能检测组件的正下方，传动辊组件中的驱动辊单元停止转动，导电性能检测组件检测柔性电子薄膜电路器件的导电性能是否合格；若导电性能检测结果为合格，则启动传动辊组件继续向前输送并由收卷组件进行收卷；若检测结果为不合格，标记组件在不合格的柔性电子薄膜电路器件上进行打点标记，然后继续向前输送并由收卷组件进行收料；若待检测的柔性电子薄膜电路器件没有传送至导电性能检测组件的正下方，则继续向前输送；S3、重复步骤S2，直至完成柔性电子薄膜电路器件的导电性能检测。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过传动辊组件为放卷组件的放卷以及柔性电子薄膜电路器件的进给提供动力；通过传感器组件检测待检测的柔性电子薄膜电路器件是否传送至导电性能检测组件的正下方；当待检测的柔性电子薄膜电路器件传送至导电性能检测组件的正下方时，利用导电性能检测组件的探针检测柔性电子薄膜电路器件的导电性能，并通过标记组件对导电性能不合格的柔性电子薄膜电路器件进行打点标记，最后收卷组件完成收卷，整个检测流程简单且实现了自动化。其中，导电性能检测组件通过XY平面调节支架实现沿柔性电子薄膜电路器件进给方向以及垂直方向上的调节，再通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性电子卷绕检测设备，其特征在于，包括传动辊组件、放卷组件和收卷组件；该检测设备还包括传感器组件、导电性能检测组件和标记组件，均设置在柔性电子薄膜电路器件的进给路径上；/n传感器组件用于检测待检测的柔性电子薄膜电路器件是否传送至导电性能检测组件的正下方；/n导电性能检测组件包括第一XY平面调节支架、第一Z向伸缩机构和导电性能检测头，其中：第一XY平面调节支架包括固定杆、连接座和调节杆，连接座穿过固定杆且可沿固定杆的轴向调节，调节杆垂直于固定杆并连接在连接座上，且可在正交于固定杆的轴的方向上调节，固定杆和调节杆上都设有限制固定杆和调节杆相对旋转的平面；第一Z向伸缩机构与所示第一XY平面调节支架的调节杆连接，导电性能检测头与第一Z向伸缩机构连接，导电性能检测头上安装探针，检测柔性电子薄膜电路器件的导电性能；/n标记组件对导电性能不合格的柔性电子薄膜电路器件进行打点标记。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性电子卷绕检测设备，其特征在于，包括传动辊组件、放卷组件和收卷组件；该检测设备还包括传感器组件、导电性能检测组件和标记组件，均设置在柔性电子薄膜电路器件的进给路径上；
传感器组件用于检测待检测的柔性电子薄膜电路器件是否传送至导电性能检测组件的正下方；
导电性能检测组件包括第一XY平面调节支架、第一Z向伸缩机构和导电性能检测头，其中：第一XY平面调节支架包括固定杆、连接座和调节杆，连接座穿过固定杆且可沿固定杆的轴向调节，调节杆垂直于固定杆并连接在连接座上，且可在正交于固定杆的轴的方向上调节，固定杆和调节杆上都设有限制固定杆和调节杆相对旋转的平面；第一Z向伸缩机构与所示第一XY平面调节支架的调节杆连接，导电性能检测头与第一Z向伸缩机构连接，导电性能检测头上安装探针，检测柔性电子薄膜电路器件的导电性能；
标记组件对导电性能不合格的柔性电子薄膜电路器件进行打点标记。


2.根据权利要求1的柔性电子卷绕检测设备，其特征在于，传动辊组件包括驱动辊单元、压辊单元和压杆单元，驱动辊单元提供动力，压辊单元包括压辊、摆臂、轴和轴承座，压辊与摆臂相连，摆臂的另一端通过轴与轴承座相连，压杆单元包括连杆、气缸，气缸的活塞杆通过连杆固定在压辊单元的摆臂上，可带动摆臂和压辊绕轴旋转，使压辊单元与驱动辊单元分离和压紧。


3.根据权利要求1的柔性电子卷绕检测设备，其特征在于，第一Z向伸缩机构包括电机、凸轮、凸轮随动器、套筒、直线轴承、弹簧、导向轴，电机转轴上安装有凸轮，凸轮与凸轮随动器相连，套筒安装在电机的下方，直线轴承和弹簧安装在套筒内部，导向轴穿过直线轴承并与凸轮随动器相连。


4.根据权利要求1的柔性电子卷绕检测设备，其特征在于，传感器组件包括第二XY平面调节支架和传感器，传感器与第二XY平面调节支架相连。


5.根据权利要求1的柔性电子卷绕检测设备，其特征在于，标记组件包括第三XY平面调节支架、第二Z向伸缩机构和点墨头，第三XY平面调节支架与第二Z向伸缩机构相连，第二Z向伸缩机构与点墨头连接，点墨头包括点墨笔和笔夹。


6.根据权利要求1的柔性电子卷绕检测设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹周平，陈建魁，付宇，
申请(专利权)人：武汉数字化设计与制造创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42