【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光诱导，尤其涉及一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法及装置。
技术介绍
1、激光诱导向前转移(laser-induced forward transfer，lift)技术是一种利用聚焦激光束直接打印固体和液体材料的技术。在lift过程中，被转移的材料薄膜沿着供体基板放置，供体基板与受体基板之间存在微小间隙，形成的图案将被转移到受体基板上。目前，在实时涂布技术中，人工涂布容易产生误差是一个常见的问题。这种误差可能源于操作人员的技能水平、疲劳度、注意力分散或主观判断等因素。人工涂布的误差可能导致涂布厚度不均匀、涂布位置偏差、涂布质量不稳定等问题，影响最终产品的质量和性能。
2、另外，实时涂布过程中材料粘度随着加工时间的变化而发生变化，这也是一个技术难题。材料粘度的变化会影响涂布厚度、涂布质量和涂布速度，从而影响最终产品的性能。传统的涂布工艺往往无法实时监测和调整材料粘度的变化，导致涂布过程中控制变量困难，难以保证涂布质量的稳定性。
3、这两个问题的产生部分源于传统涂布技术的局限性。人工涂布容易产生误差主要是因为人为因素的干预，操作人员的技术水平和状态变化会直接影响涂布质量。而材料粘度随加工时间变化引起的控制变量问题，则是因为传统涂布工艺无法实时监测和调整材料粘度变化，缺乏有效的反馈机制。
4、为解决这些问题，现代涂布技术开始引入自动化设备和智能控制系统。通过使用自动化设备进行涂布可以减少人为误差，提高涂布的精度和一致性。同时，智能控制系统可以实时监测材料粘度的变化，并根据实时数据
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目标是提供一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法及装置，能够实现转移薄膜的实时涂布，并对小型玻片的夹持和间距进行实时监测控制和高精度控制。
2、本专利技术所采用的第一技术方案是：一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，包括以下步骤：
3、基于隶属度函数构建输入变量和输出变量；
4、基于输入变量和输出变量进行运动决策，得到模糊规则；
5、基于输入参数值和模糊规则进行模糊计算，得到最终决策结果；
6、级联控制模块基于最终决策结果控制电机转动，对发射基板进行实时涂布。
7、进一步，所述基于隶属度函数构建输入变量和输出变量这一步骤，其具体包括：
8、基于粗糙度阈值确定不同粗糙度的隶属度函数，得到粗糙度输入变量；
9、基于尺寸阈值确定不同尺寸大小的隶属度函数，得到尺寸大小输入变量；
10、基于湿度阈值确定不同湿度的隶属度函数，得到湿度输入变量；
11、基于运动控制判断确定不同输出的隶属度函数，得到输出变量。
12、进一步，所述基于输入变量和输出变量进行运动决策，得到模糊规则这一步骤，其具体包括：
13、将粗糙度输入变量、尺寸大小输入变量和湿度输入变量可能存在的情况进行排列组合，得到若干种输入变量状态；
14、将若干种输入变量状态与输出变量进行联系，得到模糊规则。
15、进一步，所述基于输入参数值和模糊规则进行模糊计算，得到最终决策结果这一步骤，其具体包括：
16、基于输入变量的隶属度函数对输入参数值进行判断，得到输入参数值的激活度；
17、基于模糊推理方法对输入参数值的激活度和输出变量的隶属度函数进行合成，得到模糊输出；
18、基于平均值法对模糊输出进行解模糊处理，得到最终决策结果。
19、本专利技术所采用的第二技术方案是：一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置，包括上装夹块、z轴移动平台、下装夹块、上装夹块支撑柱、底板和实时涂布模块，其中：
20、所述z轴移动平台和下装夹块通过螺丝钉与底板连接；
21、所述z轴移动平台包含旋钮，通过调节旋钮控制z轴移动平台和下装夹块进行亚微米级别的平行上升和下降；
22、所述实时涂布模块包含刮涂棒、电机和级联控制模块；
23、所述刮涂棒与电机相连接，并位于上装夹块下方；
24、所述级联控制模块控制电机转动，进而控制刮涂棒在发射基板的下表面形成转移薄膜。
25、进一步，所述下装夹块包含真空吸气槽和凹槽，真空吸气槽与真空泵相连接，用于将接收基板固定在下装夹块的凹槽上。
26、进一步，所述上装夹块、上装夹块支撑柱和地板为一体化结构。
27、进一步，所述上装夹块的中间镂空处带有突边，与发射基板形成卡位。
28、本专利技术方法及装置的有益效果是：本专利技术将模糊控制算法与涂布检测的数据相结合，形成级联控制模块，能够实现转移薄膜的自动实时涂布，解决了人工涂布容易产生误差的问题，同时解决了材料粘度随加工时间的变化而引起的控制变量的问题；本专利技术方法能够解决lift转移流体过程中涂布流体对转移基底的效率成本和易挥发液体导致其物理性质变化的影响，提高薄膜层的重复利用率；在实时涂布的基础上，进一步结合高精度夹具应用于激光诱导向前转移工艺实验设备中，以实现控制实验时玻片的高精度衔接，能够对小型玻片的夹持和间距进行实时监测控制和高精度控制。
29、附图说明
30、图1是本专利技术一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法的步骤流程示意图；
31、图2是本专利技术一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置的结构图；
32、图2(a)是本专利技术一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置的夹具结构图；
33、图2(b)是本专利技术一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置的实时涂布模块结构图；
34、图3是本专利技术一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置的下装夹块示意图；
35、图4是本专利技术一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法与检测装置相结合的步骤流程图；
36、图5是实时涂布前的涂布薄膜层状态示意图；
37、图6是实时涂布后的涂布薄膜层状态示意图；
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1.一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，所述基于隶属度函数构建输入变量和输出变量这一步骤，其具体包括：
3.根据权利要求1所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，所述基于输入变量和输出变量进行运动决策，得到模糊规则这一步骤，其具体包括：
4.根据权利要求1所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，所述基于输入参数值和模糊规则进行模糊计算，得到最终决策结果这一步骤，其具体包括：
5.一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置，应用于如权利要求1-4任一项所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，包括上装夹块、Z轴移动平台、下装夹块、上装夹块支撑柱、底板和实时涂布模块，其中：
6.根据权利要求5所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置，其特征在于，所述下装夹块包含真空吸气槽和凹槽，真空吸气槽与真空泵相连接，用于将接收基板固定在下装夹块的凹槽上。
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求7所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置，其特征在于，所述上装夹块的中间镂空处带有突边，与发射基板形成卡位。
...【技术特征摘要】
1.一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，所述基于隶属度函数构建输入变量和输出变量这一步骤，其具体包括：
3.根据权利要求1所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，所述基于输入变量和输出变量进行运动决策，得到模糊规则这一步骤，其具体包括：
4.根据权利要求1所述一种基于激光诱导前向转移的实时涂布方法，其特征在于，所述基于输入参数值和模糊规则进行模糊计算，得到最终决策结果这一步骤，其具体包括：
5.一种基于激光诱导前向转移的实时涂布装置，应用于如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓宇，曾志敏，岑梓泓，黎树有，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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