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印制电子技术作为一个多学科高度交叉的新兴前沿研究热点,正受到愈来愈多人的广泛关注和青睐。当前印制电子技术广阔的应用前景已经凸显。而在不久的将来,随着技术的进一步成熟,印制电子技术必将对我们的生活方式产生深远的影响。 然而迄今为止,印制电子技术还没应用于普遍的大规模工业化生产,究其原因是依然存在着大量的科学与技术问题需要解决。本文针对目前印制电子技术在喷印工艺中存在的问题,以高效、准确、安全地喷印出所需要的印制电子为目标,提出一套面向印制电子喷印工艺的控制系统。 面向印制电子喷印工艺的控制系统采用运动控制与喷头控制分离的控制策略,从硬件上分别设计了运动控制板和喷头驱动板。其中,运动控制板用于实现对整个系统的运动控制以及对高速数据流的处理;喷头驱动板则用于实现对喷头的各类操作。在完成了系统的硬件设计之后,又基于模块化的设计思想,设计了运动控制板上的数据处理与运动控制软件和喷头驱动板上的喷墨打印驱动控制软件。在数据处理与运动控制软件中,采用串并转换、乒乓操作、数据接口同步等多种现场可编程门阵列(FPGA)设计模式,实现高速数据流的可靠传输,并且提供上电自检操作,提高软件的可靠性;在喷墨打印驱动控制软件中,通过采用前馈+反馈的控制策略,精确控制喷头温度、电压和驱动脉冲等各类参数,从而实现对液滴形貌和密度的控制。除此之外,面向印制电子喷印工艺的控制系统还支持多种主流图片格式,数据处理能力极强,并且提供吸附、固化、回收等流水线操作,满足工业化应用的需求。 为了验证系统的可靠性和有效性,本文的最后对面向印制电子喷印工艺的控制系统进行了测试。测试结果表明,面向印制电子喷印工艺的控制系统不但能够满足印制电子技术对喷印控制系统的各项要求,实现各种材料的印制电子的喷印,并且能够根据用户的个性化需求喷印出各种结构的图形,从而为印制电子技术的发展提供了一种有效的途径。