一种热压控制系统及热压机的控制方法与流程

本发明涉及热压机，尤其涉及一种热压控制系统及热压机的控制方法。

背景技术：

1、热压系统广泛应用于多层印刷线路板（pcb）、覆铜板、半导体封装等电子制造领域，其作用是在高温和高压条件下将多层材料（如半固化片、铜箔、绝缘层等）压合成一个致密的整体结构。在压合过程中，温度是决定压合质量的核心工艺参数之一，直接影响到树脂的流动性与固化程度、层间结合力以及最终产品的尺寸稳定性。因此，如何实现对压合温度的精确控制，是热压系统设计和制造中的关键技术难题。

2、目前，传统的热压系统普遍采用外置加热方式，即在压合板内部安装电热管或加热板，通过加热结构先对压合板进行加热，再由压合板通过热传导的方式将热量传递至物料表面，进而由物料表面向内部逐渐传导，最终使整个物料达到工艺所需的温度。同时，在物料内部或表面设置测温元件（如热电偶），控制器根据测温元件反馈的温度值控制加热结构的输出功率，从而实现对温度的闭环调节。这种“热盘加热、热传导至物料”的加热方式在工业中长期被采用，技术成熟、结构简单。

3、然而，上述传统热压系统在实际应用中存在明显的技术不足。首先，由于热量需要从压合板经过物料表面再传导至物料内部，热传导路径长，热惯性大，导致升温速率受限，难以满足高效率生产的需求。其次，物料表面和内部之间存在明显的温度梯度，物料中心区域的温度往往滞后于表面温度，造成物料内部温度分布不均匀，影响压合质量的一致性。再者，由于压合板自身热容量大，当测温元件反馈温度偏差需要调整加热功率时，压合板的温度变化存在较大滞后，导致控温响应慢、容易产生温度超调或欠调，难以实现精准的温控曲线跟随。

4、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种热压控制系统及热压机的控制方法，旨在解决现有技术中上述的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种热压控制系统，所述热压控制系统包括：

3、至少两个压合板，沿上下方向相对设置，上下相邻的两个压合板可相对移动并进行压合，且分别与电源的正负极电性连接；

4、载料盘，设于上下相邻的两个压合板之间，用于承载待压合的物料，其中物料内置有导电箔材和至少两个测温件；

5、电源，其正负极分别与上下相邻的两个压合板电性连接，用于输出加热电流经所述压合板加载至所述导电箔材，使所述导电箔材产生焦耳热；

6、控制器，分别与所述电源、以及所述测温件电性连接，所述控制器被配置为：

7、获取所述测温件反馈的当前物料温度；

8、将当前物料温度与预设的温度曲线中对应时刻的理论温度值进行比较，计算得到当前温度差值；

9、根据当前温度差值，控制电源输出对应的加热电流至导电箔材，以调节物料的升温速率。

10、优选地，在所述热压控制系统中，所述根据当前温度差值，控制电源输出对应的加热电流至导电箔材，包括：

11、根据当前温度差值、预设的最大温差、以及额定最大电流，计算目标电流值；

12、将计算得到的目标电流值转换为模拟电压信号，并输出至所述电源，以通过电源根据接收到的模拟电压信号转换为对应的加热电流。

13、优选地，在所述热压控制系统中，所述获取所述测温件反馈的当前物料温度，包括：

14、获取各所述测温件反馈的实时温度值；

15、判断各所述实时温度值是否超出预设的正常温度范围，得到第一判断结果；或，判断各所述实时温度值的变化率是否超出预设的闪变阈值，得到第二判断结果；

16、当第一判断结果或第二判断结果为是，确定对应的测温件异常并剔除被确定异常的测温件对应的实时温度值；

17、将所有未被剔除的测温件的实时温度值的算术平均值作为当前物料温度。

18、优选地，在所述热压控制系统中，还包括加热结构，所述加热结构安装在所述压合板内；所述加热结构与所述控制器电性连接；所述压合板上设有温度传感器，用于感测所述压合板的温度；

19、相应地，所述控制器还被配置为：

20、获取所述压合板的实时盘面温度；

21、将所述实时盘面温度与所述当前物料温度进行比较；

22、当所述实时盘面温度低于所述当前物料温度时，控制所述加热结构启动以对所述压合板进行加热；

23、当所述实时盘面温度等于或大于所述当前物料温度时，控制所述加热结构停止加热。

24、优选地，在所述热压控制系统中，还包括液压系统，所述液压系统与所述控制器电性连接，用于控制压合板之间的压力；

25、所述控制器还被配置为：

26、获取当前液压系统输出的当前压力值；

27、将所述当前压力值与预设的压力曲线中对应时刻的理论压力值进行比较，计算得到当前压力差值；

28、根据计算得到的当前压力差值，控制液压系统增压或卸压。

29、优选地，在所述热压控制系统中，还包括：

30、机壳，内部具有工作腔，所述机壳的侧向壁上设有与所述工作腔连通的第一开口，所述第一开口配设有第一门板；

31、所述至少两个压合板，收容于所述工作腔内；

32、第一驱动机构，设于所述机壳上，所述第一驱动机构与至少两个所述压合板中最高位置或是最低位置的一者连接，用于调节相邻所述压合板在上下方向上的间距大小；

33、第一门板驱动组件，包括与所述第一门板连接的直驱模块、作用于所述第一门板的限位压紧模块；

34、其中，所述直驱模块被配置为驱使所述第一门板在上下方向上做直线往复运动，以打开或是闭合所述第一开口，所述第一门板至少具有闭合所述第一开口时的上极限位置；

35、所述限位压紧模块被配置为响应于所述第一门板运行至所述上极限位置的动作而使得所述第一门板具有在垂直于其升降方向的方向上压紧于所述第一开口的运动趋势。

36、优选地，在所述热压控制系统中，所述限位压紧模块至少包括分布于所述第一门板相向两侧的一对竖框条、连接所述竖框条与所述机壳的连动结构，所述第一门板与所述竖框条之间滑动配合，所述连动结构的一端与所述机壳铰接、另一端与所述竖框条铰接；

37、其中，所述竖框条的上部或是顶部设有上阻挡部，一对所述竖框条响应于所述第一门板与所述上阻挡部的抵接动作而在所述第一门板的带动下沿向上且靠近所述第一开口的方向运动，以使所述第一门板闭合且压紧所述第一开口。

38、为实现上述目的，本发明提供了一种热压机的控制方法，所述热压机的控制方法包括：

39、获取测温件反馈的当前物料温度，其中测温件设于待压合的物料间；

40、将当前物料温度与预设的温度曲线中对应时刻的理论温度值进行比较，计算得到当前温度差值；

41、根据当前温度差值，控制电源输出对应的加热电流至导电箔材，以调节物料的升温速率。

42、为实现上述目的，本发明提供了一种热压控制系统，包括：

43、至少一个处理器；以及，

44、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

45、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的热压机的控制方法。

46、为实现上述目的，本发明提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的热压机的控制方法。

47、本发明至少具有如下有益效果：

48、本发明提供的热压控制系统，至少两个压合板沿上下方向相对设置，上下相邻的两个压合板可相对移动并进行压合；载料盘设于上下相邻的两个压合板之间，用于承载待压合的物料，其中物料内置有导电箔材和至少两个测温件；电源其正负极分别与上下相邻的两个压合板电性连接，用于输出加热电流经所述压合板加载至所述导电箔材，使所述导电箔材产生焦耳热；控制器分别与所述电源、以及所述测温件电性连接，所述控制器被配置为：获取所述测温件反馈的当前物料温度；将当前物料温度与预设的温度曲线中对应时刻的理论温度值进行比较，计算得到当前温度差值；根据当前温度差值，控制电源输出对应的加热电流至导电箔材，以调节物料的升温速率。如此，将物料内置的导电箔材直接作为发热元件，利用电流通过导体产生焦耳热的原理实现物料的自加热，热量从物料内部产生并向外传导，相较于传统热压系统通过压合板从外部向物料传导热量的方式，显著缩短了热传导路径，消除了物料表面与内部的温度梯度，使物料内部温度分布更加均匀，同时大幅提升了升温速率，满足了高效率生产的工艺需求。

49、进一步地，通过埋设于物料内部的至少两个测温件实时采集物料温度，控制器对多路温度数据进行异常判断和剔除处理后计算有效平均值，有效避免了单个测温件损坏、接触不良或信号跳变所导致的温度误判，提高了温度检测的准确性和系统运行的可靠性；同时，多测温件的冗余设计使得即使部分测温件出现故障，仍能获取有效的物料温度并维持正常运行，增强了系统的容错能力。

50、进一步地，通过电源输出加热电流至导电箔材，控制器根据实时温度差值动态调节加热电流的大小，实现物料升温速率的精确闭环控制，使实际温度变化严格贴合预设的工艺温度曲线，温控精度高、响应速度快，有效避免了传统热盘加热方式中因热惯性大导致的温度超调或欠调问题。

51、进一步地，通过压合板加热结构跟随物料温度进行辅助加热，当压合板温度低于物料温度时启动加热，达到或超过物料温度时停止加热，有效防止了冷的压合板吸收导电箔材产生的热量，减少了热损失，确保绝大部分电能用于提升物料本身温度，进一步提高了温控精度和能源利用效率。

52、进一步地，通过控制器对液压系统进行实时压力闭环调节，将当前压力值与预设压力曲线中对应时刻的理论压力值进行比较并根据压力差值自动执行增压或泄压动作，使实际压力精确跟随工艺压力曲线的变化，确保物料在设定的压力条件下完成压合，提高了产品的压合质量一致性。