一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全自動印刷烘干機及其使用方法，尤其涉及一種片式氧傳感器芯片產(chǎn)用全自動印刷烘干線的設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]氧傳感器分為管式和片式兩種，管式由于起燃時間長、成本高等缺點已經(jīng)逐步被片式氧傳感器所取代。
[0003]氧傳感器作為汽車電子燃油噴射系統(tǒng)和排放控制的關(guān)鍵部件，國內(nèi)汽車OEM市場所使用的產(chǎn)品一直被外資企業(yè)或合資企業(yè)所壟斷。雖有眾多國內(nèi)科研機構(gòu)和企業(yè)涉足并成功制造出產(chǎn)品(主要是管式)，但由于制造跨國公司設(shè)置的技術(shù)和商業(yè)壁壘以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性難以滿足整車要求，只能在售后市場艱難生存。這種狀況的持續(xù)對國家環(huán)境控制極為不利，同時也嚴重制約了國內(nèi)汽車及電子零部件產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展。
[0004]新型的片式氧傳感器，通過HTCC集成制造技術(shù)，將加熱部分和感應(yīng)部分緊密的集成結(jié)合在一起，極大的提到了熱傳導，從而使感應(yīng)單元達到工作溫度的時間大大提前，即從管式的Imin提前到了 15s以內(nèi)，從而大大促進了發(fā)動機啟動階段的污染物排放控制。因此這種新型結(jié)構(gòu)一問世，便極大的促進了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步。這種新型氧傳感器經(jīng)過驗證，完全能夠滿足歐四/國四排放對發(fā)動機控制系統(tǒng)的要求。
[0005]國內(nèi)氧傳感器行業(yè)比較落后有以下幾個方面的因素:1、研發(fā)起步晚；2、國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備比較落后；3、國內(nèi)相關(guān)材料的研發(fā)比較落后；4、國內(nèi)汽車電子基本被國外大公司所壟斷；市場進入門檻高，導致行業(yè)門檻高，發(fā)展緩慢。
[0006]片式氧傳感器生產(chǎn)最復(fù)雜的程序就是多次絲網(wǎng)印刷，印刷精度和一致性的控制，本公司在多年的工藝經(jīng)驗積累基礎(chǔ)上，跟設(shè)備廠家進行密切的溝通，設(shè)計了片式氧傳感器全自動印刷烘干線，該設(shè)備可在印刷過程中對印刷的圖案形狀、印刷厚度進行全程監(jiān)控，從多個方面保證了產(chǎn)品的準確性和一致性，并對不合格品進行記錄，填補國內(nèi)該領(lǐng)域的空白。
[0007]片式氧傳感器技術(shù)屬于多層高溫共燒陶瓷技術(shù)(HTCC)領(lǐng)域，片式氧傳感器芯片制備過程復(fù)雜，大體過程是:通過流延法制備合格的陶瓷生片，對陶瓷生片進行粗切割打孔加工，每片可以集成多個傳感器，然后在生片上面進行多次印刷，制作出相應(yīng)的電路，將多層印刷好的生片進行疊層熱壓，疊壓完成后將巴塊進行分切成一個個的傳感器生胚，最后進行共燒結(jié)。
絲網(wǎng)印刷工藝是氧傳感器的關(guān)鍵工藝，它能直接影響傳感器性能。印刷工藝控制不好會使得氧傳感出現(xiàn)印刷層干燥開裂、片層之間開裂、流延片損傷等，使得傳感器失效。這會干擾傳感器材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝選擇和失效分析。掌握合適印刷工藝是掌握氧傳感器設(shè)計制造工藝的基礎(chǔ)。
[0008]影響絲網(wǎng)印刷的主要因素有:1.絲網(wǎng)印刷機的性能；2.網(wǎng)版的精度和質(zhì)量；3.油墨的印刷性能。
[0009]印刷工藝包括印刷間距、刮刀角度、刮刀壓力、印刷速度等，是決定印刷質(zhì)量的重要因素。這些參數(shù)的設(shè)置與油墨和網(wǎng)版性能有關(guān)，不當?shù)膮?shù)容易造成印刷圖樣模糊、附著力差、圖案不均勻等缺點。
[0010]網(wǎng)版能控制印刷油墨的厚度和圖樣精度。目前使用比較多的有不銹鋼網(wǎng)和聚酯網(wǎng)，通過控制網(wǎng)孔的目數(shù)、絲網(wǎng)張力、版膜精度、版膜厚度和絲網(wǎng)厚度來控制印刷的質(zhì)量。
[0011]以上參數(shù)都摸索合適以后，如何在印刷過程中保證印刷的圖案精度和厚度是對片式氧傳感器的生產(chǎn)至關(guān)重要的，如果印刷厚度偏薄或者偏厚都會導致傳感器電阻偏大或者偏小，會導致產(chǎn)品直接失效，該傳感器用鉬漿和氧化鋯都是非常昂貴的，會造成很大的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明專利的目的是提供一種全自動印刷烘干設(shè)備，能保證片式氧傳感器芯片在生產(chǎn)過程中，印刷的每一個環(huán)節(jié)都是可控的，既能大大的提高生產(chǎn)效率、成品率及產(chǎn)品一致性，又能節(jié)約人工成本。
[0013]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于包括第一自動抓放膜系統(tǒng)，取出隔離紙系統(tǒng)，條形碼讀取系統(tǒng)，第一膜片稱重系統(tǒng)，對位工作臺系統(tǒng)、自動印刷系統(tǒng)，第二膜片稱重系統(tǒng)，圖案采集分析系統(tǒng)、第二自動抓放膜系統(tǒng)，干燥系統(tǒng)、第三自動抓放膜系統(tǒng)，平壓工位系統(tǒng)，放隔離紙系統(tǒng)，第四自動抓放膜系統(tǒng)，；生產(chǎn)線連各系統(tǒng)連接順序為:第一自動抓放膜系統(tǒng)連接取出隔離紙系統(tǒng)，取出隔離紙系統(tǒng)連接條形碼讀取系統(tǒng)，條形碼讀取系統(tǒng)連接第一膜片稱重系統(tǒng)，第一膜片稱重系統(tǒng)連接對位工作臺系統(tǒng)、對位工作臺系統(tǒng)連接自動印刷系統(tǒng)，自動印刷系統(tǒng)連接第二膜片稱重系統(tǒng)，第二膜片稱重系統(tǒng)連接圖案采集分析系統(tǒng)、圖案采集分析系統(tǒng)連接第二自動抓放膜系統(tǒng)，第二自動抓放膜系統(tǒng)連接干燥系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)連接第三自動抓放膜系統(tǒng)，第三自動抓放膜系統(tǒng)連接平壓工位系統(tǒng)，平壓工位系統(tǒng)連接放隔離紙系統(tǒng)，放隔離紙系統(tǒng)連接第四自動抓放膜系統(tǒng)，。
[0014]作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于所述第一自動抓放膜系統(tǒng)為機械手自動從料盒中抓膜到工作臺，所述第二自動抓放膜系統(tǒng)為在圖案采集分析后機械手自動把膜片從工作臺上放到干燥爐的傳送帶上；所述第三自動抓放膜系統(tǒng)為在干燥后機械手將膜片送入平壓工位系統(tǒng)。所述第四自動抓放膜系統(tǒng)為機械手將膜片放入卸料盒中。
[0015]作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于所述第一膜片稱重系統(tǒng)為機械手在印刷前把待印刷的膜片放到稱重平臺上，對膜片的重量進行稱量，稱量的數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上；所述第二膜片稱重系統(tǒng)為機械手在印刷結(jié)束后把印刷好的膜片從印刷工作臺抓取到稱重平臺上，對已印刷的膜片重量進行稱量，稱量的數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上，系統(tǒng)程序會計算印刷前與印刷后膜片重量差值，保存每次計算的差值并顯示在觸摸屏上，
作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于所述自動印刷系統(tǒng)為多模式印刷。
[0016]作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于所述對位工作臺系統(tǒng)包括對中裝置，對中裝置把膜片置中，然后根據(jù)膜片上的對位標志孔，通過雙攝像頭進行工作臺的視頻對位，最終確認膜片的對位位置。
[0017]作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于所述圖案采集分析系統(tǒng)為將印刷好并且第二次稱重后的膜片由機械手放置到監(jiān)測工作臺上，相機進行連續(xù)抓拍，將所得照片與理想所需要的圖形進行對比。
[0018]作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動印刷烘干生產(chǎn)線設(shè)備，其特征在于所述干燥系統(tǒng)為采用熱風干燥，利用熱風循環(huán)原理，從而使表面印刷的電極進行干燥，熱風溫度可調(diào)，同時顯示干燥爐每段的實時溫度，并且能更改干燥的速度，從而達到不同的干燥程度。
[0019]作為優(yōu)選，所述的一種片式氧傳感器用全自動