CN119846913A - Bopp膜光刻标签控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷烟包装材料技术领域，公开一种BOPP膜光刻标签控制方法及系统，包括监测光刻机内温度分布，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。本发明所述的方法及系统，通过实时分析光刻机内温度分布，预测BOPP膜在光刻阶段的收缩量，并动态调整曝光能量和显影时间等关键参数，确保收缩量控制在目标范围内，从而有效解决因BOPP膜收缩导致的图案变形和平整度下降问题。

Description

BOPP膜光刻标签控制方法及系统

技术领域

本发明涉及卷烟包装材料技术领域，尤其是指一种BOPP膜光刻标签控制方法及系统。

背景技术

BOPP（Biaxially oriented polypropylene）薄为双向拉伸聚丙烯薄膜，具有优异的透明度、机械强度和阻隔性能，广泛应用于包装、标签以及防伪领域，尤其是用于制作卷烟包装材料。随着市场对卷烟包装外观质量和防伪性能要求的不断提高，在BOPP膜上进行精细印刷和烫金已成为行业趋势，这些工艺通常涉及光刻工序，以实现高精度的图案转移和表面处理。

然而，BOPP膜在光刻过程中存在一个显著的技术难题：由于光刻机内温度较高、且分布不均匀，以及BOPP膜自身的热收缩特性，膜材在光刻阶段会发生不同程度的收缩，这种收缩不仅会导致图案变形、线宽偏差增大，还会严重影响产品的平整度，进而降低包装的外观质量和功能性。特别是在卷烟包装中，平整度的下降可能影响包装的密封性和美观性，甚至导致产品在高速包装机上的运行故障。

目前，行业内对BOPP膜光刻收缩问题的解决方案主要集中在材料改性（如降低热收缩率）和工艺优化（如增加烘烤工序并结合调整烘烤温度曲线）等方面。然而，这些方法往往难以兼顾生产效率与质量控制，且无法实时响应光刻机内温度波动对收缩量的影响。

发明内容

为此，本发明在于克服现有技术中BOPP膜因为光刻阶段的收缩造成光刻产品平整度的问题，提供一种BOPP膜光刻标签控制方法及系统，有效改善产品平整度。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供了一种BOPP膜光刻标签控制方法，包括监测光刻机内温度分布，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

在本发明的一个实施例中，根据收缩量控制参数执行标签光刻，包括，S10、获取BOPP膜光刻标签的光刻周期，基于所述光刻周期划分多个控制阶段；S20、选取第一阶段和与之相邻的第二阶段，以及第二阶段的第二预期收缩量；其中，所述第一阶段为所述多个控制阶段时序上的第一个控制阶段；S30、根据所述收缩量控制参数，对待光刻BOPP膜执行所述第一阶段的标签光刻，并获取BOPP膜在光刻阶段的横向收缩数据集和纵向收缩数据集；S40、根据所述横向收缩数据集和纵向收缩数据集进行预定窗口内的收缩量评估，获得第一阶段结束节点的第一收缩量；S50、对所述第二预期收缩量与所述第一收缩量进行偏差计算，确定第二收缩量偏差；S60、以满足所述第二收缩量偏差和第二阶段为约束，通过仿真工具进行反向模拟，确定第二阶段收缩量控制参数；S70、根据所述第二阶段收缩量控制参数执行所述第二阶段的标签光刻。

在本发明的一个实施例中，根据第二阶段收缩量控制参数执行第二阶段的标签光刻后，迭代循环S10至S70，直至完成第一控制操作。

在本发明的一个实施例中，确定所述收缩量控制参数，包括以满足所述光刻周期和所述目标收缩量为约束，通过仿真工具反向模拟获得所述收缩量控制参数。

在本发明的一个实施例中，BOPP膜在光刻阶段的收缩量优化至目标收缩量以内后，还包括监测光刻标签的质量参数，根据所述质量参数触发第二控制操作；所述第二控制操作包括包括根据质量控制参数执行标签光刻，使得光刻标签的质量在目标质量以内；其中；所述质量参数包括标签图案的线宽和边缘粗糙度。

在本发明的一个实施例中，所述质量控制参数包括曝光能量和显影时间，获得所述质量控制参数，包括获取光刻标签的线宽数据集和边缘粗糙度数据集；对所述线宽数据集进行预定窗口内的第一质量评估，获得第一质量指标；对所述边缘粗糙度数据集进行预定窗口内的第二质量评估，获得第二质量指标；融合所述第一质量指标和所述第二质量指标，获得融合质量指标；以曝光能量和显影时间为控制参数、以融合质量指标与目标质量指标的偏差最小为目标运行PID控制器，获得所述质量控制参数。

在本发明的一个实施例中，基于预先构建的热收缩模型分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；其中，构建所述热收缩模型包括，从实验数据中获取温度分布样本集和BOPP膜收缩量样本集；以温度分布样本集为输入数据、BOPP膜收缩量样本集为输出数据对BP神经网络进行监督训练，直至达到收敛条件获得所述热收缩模型。

在本发明的一个实施例中，根据预测结果触发第一控制操作，包括将所述温度分布输入所述热收缩模型，获得收缩量预测值；若所述收缩量预测值大于或等于所述目标收缩量，则触发所述第一控制操作。

第二方面，基于相同的发明构思，为解决上述技术问题，本发明提供了一种BOPP膜光刻标签控制系统，包括，温度监测模块，实时监测光刻机内温度分布；数据分析模块，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；第一控制操作模块，根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

在本发明的一个实施例中，还包括第二控制操作模块，所述第二控制操作模块用于在BOPP膜在光刻阶段的收缩量优化至目标收缩量以内后，根据光刻标签的质量参数触发第二控制操作；所述第二控制操作包括包括根据质量控制参数执行标签光刻，使得光刻标签的质量在目标质量以内。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果：

本发明所述的BOPP膜光刻标签控制方法及系统，通过实时分析光刻机内温度分布，预测BOPP膜在光刻阶段的收缩量，并动态调整曝光能量和显影时间等关键参数，确保收缩量控制在目标范围内，从而有效解决因BOPP膜收缩导致的图案变形和平整度下降问题。该方法不仅能够提高光刻标签的精度和一致性，还能适应不同工艺条件下的温度波动，为卷烟包装材料的高质量生产提供可靠的技术支持。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1为本发明优选实施例中BOPP膜光刻标签控制方法的流程示意图；

图2为本发明优选实施例第一控制操作中根据收缩量控制参数执行标签光刻的流程示意图；

图3为本发明第二实施例中BOPP膜光刻标签控制方法的流程示意图；

图4为本发明第二实施例第二控制操作中获取质量控制参数的流程示意图；

图5为本发明第三实施例中BOPP膜光刻标签控制系统的结构框图；

图6为本发明第四实施例中BOPP膜光刻标签控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

本发明所述的BOPP膜光刻标签控制方法及系统，应用于BOPP膜光刻制作卷烟包装烫金产品中，制作卷烟包装烫金产品的过程分为光刻阶段和烫金阶段，通过光刻阶段在BOPP膜表面形成与烫金图案对应的微结构，例如，利用紫外光照射使光刻胶发生光化学反应，从而在BOPP膜上形成凹陷或凸起的图案。光刻阶段包括光刻胶涂布、曝光和显影工序：通过旋涂、刷涂或喷涂等方法将一层光刻胶均匀涂布在BOPP膜表面。将涂布有光刻胶的BOPP膜放入光刻设备中，通过掩膜板进行紫外线（UV）曝光；曝光时，掩膜板上有预设的烫金图案（例如商标、图案等），紫外线照射下，光刻胶经过化学反应，未暴露的区域保持不变，而暴露的区域则变得可溶。曝光完成后，使用显影液去除未暴露的光刻胶，留下图案区域的光刻胶膜，这些图案区域将成为后续烫金过程的“掩模”。

光刻的曝光过程温度在80℃-120℃，该温度下BOPP膜分子结构发生变化，导致膜收缩或变形，尤其是温度超过100℃时BOPP膜收缩最显著，BOPP膜的这种收缩不仅会导致图案变形、线宽偏差增大，还会严重影响产品的平整度，进而降低卷烟包装的外观质量和功能性。

针对该技术问题，本发明实施例公开一种BOPP膜光刻标签控制方法，旨在解决BOPP膜因为光刻阶段的收缩造成光刻产品平整度的问题，以下将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述：

参照图1所示，一种BOPP膜光刻标签控制方法，包括监测光刻机内温度分布，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

本发明所述的BOPP膜光刻标签控制方法，通过实时分析光刻机内温度分布，预测BOPP膜在光刻阶段的收缩量，并动态调整曝光能量和显影时间等关键参数，确保收缩量控制在目标范围内，从而有效解决因BOPP膜收缩导致的图案变形和平整度下降问题。该方法不仅能够提高光刻标签的精度和一致性，还能适应不同工艺条件下的温度波动，为卷烟包装材料的高质量生产提供可靠的技术支持。

具体应用场景中，监测光刻机内温度分布，通过温度传感器或者红外成像技术实时监测光刻机内温度分布，例如，在光刻机内部的关键位置，如曝光光源周围、工作台不同区域以及散热系统附近等，均匀布置多个高精度温度传感器，这些传感器能够实时感知光刻机内的温度变化，并将数据传输给控制系统，控制系统按照预设的时间间隔（例如每秒采集一次）收集各个温度传感器的数据，形成温度分布矩阵，然后，通过专门的数据分析算法对采集到的数据进行处理，分析出光刻机内不同区域的温度差异、温度变化趋势等信息，例如插值算法、统计分析算法、傅里叶变换算法、小波变换算法或者机器学习算法等。精确掌握光刻过程中的温度变化，为后续的控制操作提供数据支持。

根据温度分布的分析结果对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测，建立热收缩模型，根据所述温度分布的分析结果对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；其中，构建所述热收缩模型，包括从实验数据中获取温度分布样本集和BOPP膜收缩量样本集；以温度分布样本集为输入数据、BOPP膜收缩量样本集为输出数据对BP神经网络进行监督训练，直至达到收敛条件获得所述热收缩模型。

实验数据从大量的实验测量不同温度下BOPP膜的收缩量中获取，比如，根据BOPP膜的材质特性和应用需求，确定实验的温度范围，一般可选取室温（25℃）至BOPP膜开始出现明显变形或损坏的最高温度（如150℃），并以一定的温度间隔（如5℃或10℃）设置多个测试温度点，每个温度点进行至少5次重复实验，取平均值作为该温度下的收缩量测量结果。将装有BOPP膜样品的夹具放入恒温箱或加热炉中，缓慢升温至设定的测试温度，升温速率应控制在1℃/min左右，以避免温度急剧变化对BOPP膜产生热冲击；在升温过程中，通过温度传感器实时监测温度变化，当温度稳定在设定的测试温度并保持5分钟后，开始进行收缩量测量，这样可以确保BOPP膜充分达到热平衡状态，测量结果更加准确。使用激光位移传感器或电子显微镜等测量仪器，在垂直于BOPP膜表面的方向上测量膜片在初始状态（25℃）和加热到设定温度后的尺寸变化，测量时，应确保测量光束或电子显微镜的焦点垂直于膜片表面，且测量位置固定，以保证测量结果的一致性。对于激光位移传感器测量，将传感器对准BOPP膜表面的特定位置，记录初始位置的位移值，当温度稳定后，再次记录该位置的位移值，两者之差即为该温度下BOPP膜的收缩量。对于电子显微镜测量，通过电子显微镜拍摄BOPP膜在不同温度下的表面图像，利用图像分析软件测量膜片的尺寸变化，计算收缩量。

热收缩模型应被理解为，根据结构-热力学模型构建BP神经网络架构，通过大量的实验数据训练BP神经网络架构，直至满足收敛条件获得热收缩模型，验证合格的热收缩模型在应用时，输入温度分布数据即可获得BOPP膜在光刻阶段的热收缩量，基于热收缩模型获得当前温度分布下的收缩量预测值。

获得收缩量预测值后，若所述收缩量预测值大于或等于目标收缩量，则触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

目标收缩量与最终产品的平整度、光刻图案的质量（例如线宽、边缘粗糙度等）相关，预先根据这些相关项确定当前产品的BOPP膜目标收缩量，如果收缩量预测值在目标收缩量以内，则继续按照当前工艺参数进行光刻操作；如果收缩量预测值达到甚至超出目标收缩量，表征当前温度分布对BOPP膜的收缩量影响将导致产品不合格，从而触发第一控制操作进行干预控制，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内。

第一控制操作包括控制曝光能量和显影时间。曝光能量影响BOPP膜收缩量的路径包括，曝光能量（又称“紫外光能量”）作用于BOPP膜时，BOPP膜中的分子吸收光子能量，分子的振动和转动加剧，导致膜温度升高引发热膨胀，曝光结束后膜开始冷却产生收缩，曝光能量越大，膜的温度升高幅度越大，冷却后的收缩量也就越大。当BOPP膜的收缩量预测值超过目标收缩量时，降低曝光能量弥补收缩量。降低曝光能量后膜的收缩量相应减小，此时调整显影时间来维持合适的收缩量：缩短显影时间，以防止光刻胶溶解不足导致膜表面不平整，进而影响收缩量。

具体地，如图2所示，其中一个实施例中，根据收缩量控制参数执行标签光刻，包括以下步骤：S10、获取BOPP膜光刻标签的光刻周期，基于所述光刻周期划分多个控制阶段；S20、选取第一阶段和与之相邻的第二阶段，以及第二阶段的第二预期收缩量；其中，所述第一阶段为所述多个控制阶段时序上的第一个控制阶段；S30、根据所述收缩量控制参数，对待光刻BOPP膜执行所述第一阶段的标签光刻，并获取BOPP膜在光刻阶段的横向收缩数据集和纵向收缩数据集；S40、根据所述横向收缩数据集和纵向收缩数据集进行预定窗口内的收缩量评估，获得第一阶段结束节点的第一收缩量；S50、对所述第二预期收缩量与所述第一收缩量进行偏差计算，确定第二收缩量偏差；S60、以满足所述第二收缩量偏差和第二阶段为约束，通过仿真工具进行反向模拟，确定第二阶段收缩量控制参数；S70、根据所述第二阶段收缩量控制参数执行所述第二阶段的标签光刻。

具体应用场景中，步骤S10、获取BOPP膜光刻标签的光刻周期，基于所述光刻周期划分多个控制阶段。其中光刻周期为从曝光开始到显影结束的整个过程以及设置的预期光刻时间，本领域技术人员克根据实际情况进行设置，如设置预期光刻时间为2小时；按照预定时间步长将所述光刻周期划分为多个控制阶段，所述预定时间步长根据实际情况自行设定，比如，设置预定时间步长为5分钟，得到多个控制阶段；其中，多个控制阶段具有时序上的先后顺序。

接着，S20、选取第一阶段和与之相邻的第二阶段，以及第二阶段的第二预期收缩量；其中，所述第一阶段为所述多个控制阶段时序上的第一个控制阶段；第二预期收缩量为第二阶段结束时BOPP膜所期望达到的收缩量。在第一阶段结束后，选择与其紧密相邻的第二阶段，且必须基于第一阶段的收缩量结果来调整第二阶段的参数；第二阶段的收缩量目标是依据第一阶段光刻结束后的膜收缩情况进行调整的，依此关联各阶段确保了不同控制阶段之间的连续性，并能根据前一阶段的实际效果调整下一阶段的预期目标。

执行第一控制操作之前需要确定收缩量控制参数，确定收缩量控制参数包括以满足所述光刻周期和所述目标收缩量为约束，通过仿真工具反向模拟，获得所述收缩量控制参数。首先，选择适合光刻过程的仿真工具，例如COMSOL Multiphysics，COMSOL能够模拟光刻过程中的温度变化、膜收缩、应力分布等物理特性；其次，根据BOPP膜的材料特性、光刻工艺原理以及，建立光刻过程仿真模型，该模型应能够准确模拟BOPP膜在不同收缩量控制参数下的收缩行为和光刻效果。接着在仿真工具中输入光刻周期和目标收缩量，并自动调整曝光能量和显影时间，通过迭代模拟，不断调整曝光能量和显影时间，直至BOPP膜光刻阶段的收缩量达到目标收缩量，输出满足光刻周期和目标收缩量的曝光能量和显影时间，以此作为所述收缩量控制参数，为第一控制操作提供依据。

S30、进一步根据所述收缩量控制参数，对待光刻BOPP膜执行所述第一阶段的标签光刻，并获取BOPP膜在光刻阶段的横向收缩数据集和纵向收缩数据集。根据以上确定的收缩量控制参数（包括曝光能量和显影时间），对待光刻BOPP膜进行第一阶段标签光刻，配置预定监测节点，其中相邻监测节点的时间间隔相同，可根据需求进行设置，比如每隔30秒监测以此，并在第一阶段的光刻过程中，利用激光测量系统，比如激光传感器可以被安装在BOPP膜的横向和纵向上，在预定监测节点下通过扫描膜的表面并记录收缩前后长度变化，来实时监测横向和纵向收缩量，获得横向收缩数据集和纵向收缩数据集。

S40、进一步根据所述横向收缩数据集和纵向收缩数据集进行预定窗口内的收缩量评估，获得第一阶段结束节点的第一收缩量。在预定的时间窗口内（如整个第一阶段的时间窗口），分别计算横向收缩数据集和纵向收缩数据集的平均值，作为该阶段结束时BOPP膜在横向和纵向方向上的收缩量，即第一收缩量的横向分量和纵向分量；根据预设的权重系数，对横向收缩量和纵向收缩量进行加权求和，得到第一阶段结束节点的第一收缩量。通过这一步，可以确定收缩量是否达到预定的目标值，是否存在偏差。

S50、对所述第二预期收缩量与所述第一收缩量进行偏差计算，确定第二收缩量偏差。根据预设的偏差计算方法（如欧氏距离法），计算第二预期收缩量与第一收缩量之间的综合偏差。此偏差值反映光刻过程中所产生的误差，并为后续控制阶段提供调整依据。

接着，S60、以满足所述第二收缩量偏差和第二阶段为约束，通过仿真工具进行反向模拟，确定第二阶段收缩量控制参数。根据BOPP膜的材料特性、光刻工艺原理以及第一阶段的实际光刻数据，建立第二阶段的光刻过程仿真模型，将第二收缩量偏差和第二阶段的工艺要求（如光刻时间、温度等）作为约束条件输入到第二阶段的仿真模型中，通过调整仿真模型中的曝光能量显影时间，进行多次反向模拟计算，寻找一组能够满足第二收缩量偏差约束且使光刻效果最优的收缩量控制参数作为第二阶段收缩量控制参数；接着根据所述第二阶段收缩量控制参数执行所述第二阶段的标签光刻。可以提高收缩量控制的精细度，实现根据BOPP膜的收缩状态快速精准调节曝光能量和显影时间的技术目标。

进一步，本申请实施例还包括根据第二阶段收缩量控制参数执行第二阶段的标签光刻后，迭代循环S10至S70，直至完成第一控制操作。

具体应用场景中，在根据第二阶段收缩量控制参数执行第二阶段的标签光刻后，按照相同的方法，迭代循环S10至S70，继续对第三阶段、第四阶段以及后续阶段的收缩量控制参数进行优化调整，直至完成第一控制操作，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内。通过进行迭代反馈控制，可以确保标签光刻在整个第一控制周期中的质量和性能稳定，并最终达到预定的设计要求。

实施例

本发明实施例与实施例一的区别仅在于，在在实施例一方案结束后，也就是在BOPP膜在光刻阶段的收缩量优化至目标收缩量以内后，还包括进一步优化，优化的前提在于：即使BOPP膜的收缩量得到了有效控制，在实际生产过程中，曝光能量和显影时间的变化仍然会对光刻标签的质量产生影响。曝光能量的大小影响光刻胶的感光程度和固化效果，进而影响标签图案的形成；显影时间的长短则决定了光刻胶的溶解和去除程度，对图案的细节和边缘质量有着重要作用，这些因素的变化会导致标签图案的线宽和边缘粗糙度等质量参数出现偏差，使得标签质量难以稳定控制在目标质量以内。

为了解决以上问题，参照图3所示，本发明实施例提供一种BOPP膜光刻标签控制方法，在BOPP膜的收缩量控制稳定后，还包括监测光刻标签的质量参数，根据所述质量参数触发第二控制操作；所述第二控制操作包括包括根据质量控制参数执行标签光刻，使得光刻标签的质量在目标质量以内；其中；所述质量参数包括标签图案的线宽和边缘粗糙度。

一方面，通过对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行精确控制，使其优化至目标收缩量以内，避免了因膜收缩导致的标签图案尺寸偏差。另一方面，进一步监测光刻标签的质量参数，根据质量参数触发第二控制操作，能够实时调整标签光刻过程，补偿因曝光能量和显影时间变化带来的影响，从而有效提高标签质量的稳定性，确保每个标签的质量都能保持在目标质量以内。

进一步地，所述质量控制参数包括曝光能量和显影时间，参照图3所示，获得所述质量控制参数，包括获取光刻标签的线宽数据集和边缘粗糙度数据集；对所述线宽数据集进行预定窗口内的第一质量评估，获得第一质量指标；对所述边缘粗糙度数据集进行预定窗口内的第二质量评估，获得第二质量指标；融合所述第一质量指标和所述第二质量指标，获得融合质量指标；以曝光能量和显影时间为控制参数、以融合质量指标与目标质量指标的偏差最小为目标运行PID控制器，获得所述质量控制参数。

具体应用场景中，使用高分辨率电子显微镜SEM或激光轮廓仪，在光刻完成后对标签图案的线宽进行扫描测量，获得线宽数据；通过原子力显微镜AFM或光学干涉仪测量标签图案边缘的微观形貌，获取边缘粗糙度数据。线宽数据集和边缘粗糙度数据集分别记录了标签图案在不同位置的测量线宽和粗糙度，涵盖了整个标签图案区域。设置一个预定的窗口范围，例如整个标签区域的特定区域或者标签的中心区域，进行线宽评估，第一质量指标可以包括线宽的平均值、标准差、或其他评估图案精度的指标，根据这些指标，评估光刻标签的线宽是否符合目标规格。设定一个分析窗口，如图案边缘的特定区域，计算每个边缘的粗糙度指标，第二质量指标可以包括边缘粗糙度的均值、最大值、最小值等，利用这些数据，判断标签图案边缘是否符合目标要求，是否存在过多的粗糙度。将线宽和边缘粗糙度的质量评估结果融合为一个综合质量指标，例如，第一质量指标和第二质量指标可以根据预设的权重进行加权求和，得到一个融合质量指标；权重可以根据线宽和边缘粗糙度对标签功能和外观的相对重要性进行调整。利用比例-积分-微分（PID）控制算法，根据融合质量指标与目标质量指标之间的偏差，调整曝光能量和显影时间获得质量控制参数。

需要说明的是，在BOPP膜收缩量控制稳定后，且标签质量在目标之外时触发第二控制操作，第一控制操作和第二控制操作的控制对象均是曝光能量和显影时间，在BOPP膜收缩量控制稳定后小步幅调节曝光能量和显影时间，也就是说，第二控制操作的调整幅度小于第一控制操作的最小调整幅度，以此，达到标签质量和BOPP膜平整度的调节平衡，最终实现标签平整度、线宽和边缘粗糙度全部满足目标要求。

实施例

基于与实施例一相同的发明构思，本发明实施例一种BOPP膜光刻标签控制系统，参照图5所示，包括温度监测模块，实时监测光刻机内温度分布；数据分析模块，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；第一控制操作模块，根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

本发明发明实施例的BOPP膜光刻标签控制系统，用于执行实施例一中的BOPP膜光刻标签控制方法，具有与实施例一相同的技术效果，此处不在赘述。

实施例

本发明实施例与实施例三的区别仅在于，在实施例三的基础上还包括第二控制操作模块，所述第二控制操作模块用于在BOPP膜在光刻阶段的收缩量优化至目标收缩量以内后，根据光刻标签的质量参数触发第二控制操作；所述第二控制操作包括包括根据质量控制参数执行标签光刻，使得光刻标签的质量在目标质量以内。

本发明发明实施例的BOPP膜光刻标签控制系统，用于执行实施例二中的BOPP膜光刻标签控制方法，具有与实施例二相同的技术效果，此处不在赘述。

综上，本发明所述的BOPP膜光刻标签控制方法及系统，通过实时分析光刻机内温度分布，预测BOPP膜在光刻阶段的收缩量，并动态调整曝光能量和显影时间等关键参数，确保收缩量控制在目标范围内，从而有效解决因BOPP膜收缩导致的图案变形和平整度下降问题。该方法不仅能够提高光刻标签的精度和一致性，还能适应不同工艺条件下的温度波动，为卷烟包装材料的高质量生产提供可靠的技术支持。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：包括，

监测光刻机内温度分布，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；

根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

2.根据权利要求1所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：根据收缩量控制参数执行标签光刻，包括，

S10、获取BOPP膜光刻标签的光刻周期，基于所述光刻周期划分多个控制阶段；

S20、选取第一阶段和与之相邻的第二阶段，以及第二阶段的第二预期收缩量；其中，所述第一阶段为所述多个控制阶段时序上的第一个控制阶段；

S30、根据所述收缩量控制参数，对待光刻BOPP膜执行所述第一阶段的标签光刻，并获取BOPP膜在光刻阶段的横向收缩数据集和纵向收缩数据集；

S40、根据所述横向收缩数据集和纵向收缩数据集进行预定窗口内的收缩量评估，获得第一阶段结束节点的第一收缩量；

S50、对所述第二预期收缩量与所述第一收缩量进行偏差计算，确定第二收缩量偏差；

S60、以满足所述第二收缩量偏差和第二阶段为约束，通过仿真工具进行反向模拟，确定第二阶段收缩量控制参数；

S70、根据所述第二阶段收缩量控制参数执行所述第二阶段的标签光刻。

3.根据权利要求2所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：根据第二阶段收缩量控制参数执行第二阶段的标签光刻后，迭代循环S10至S70，直至完成第一控制操作。

4.根据权利要求2或3所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：确定所述收缩量控制参数，包括以满足所述光刻周期和所述目标收缩量为约束，通过仿真工具反向模拟获得所述收缩量控制参数。

5.根据权利要求1所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：BOPP膜在光刻阶段的收缩量优化至目标收缩量以内后，还包括，

监测光刻标签的质量参数，根据所述质量参数触发第二控制操作；所述第二控制操作包括包括根据质量控制参数执行标签光刻，使得光刻标签的质量在目标质量以内；其中；所述质量参数包括标签图案的线宽和边缘粗糙度。

6.根据权利要求5所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：所述质量控制参数包括曝光能量和显影时间，获得所述质量控制参数包括，

获取光刻标签的线宽数据集和边缘粗糙度数据集；

对所述线宽数据集进行预定窗口内的第一质量评估，获得第一质量指标；

对所述边缘粗糙度数据集进行预定窗口内的第二质量评估，获得第二质量指标；

融合所述第一质量指标和所述第二质量指标，获得融合质量指标；

以曝光能量和显影时间为控制参数、以融合质量指标与目标质量指标的偏差最小为目标运行PID控制器，获得所述质量控制参数。

7.根据权利要求1所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：基于预先构建的热收缩模型分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；其中，构建所述热收缩模型包括，

从实验数据中获取温度分布样本集和BOPP膜收缩量样本集；

以温度分布样本集为输入数据、BOPP膜收缩量样本集为输出数据对BP神经网络进行监督训练，直至达到收敛条件获得所述热收缩模型。

8.根据权利要求7所述的BOPP膜光刻标签控制方法，其特征在于：根据预测结果触发第一控制操作，包括，

将所述温度分布输入所述热收缩模型，获得收缩量预测值；

若所述收缩量预测值大于或等于所述目标收缩量，则触发所述第一控制操作。

9.一种BOPP膜光刻标签控制系统，其特征在于：包括，

温度监测模块，实时监测光刻机内温度分布；

数据分析模块，分析所述温度分布对BOPP膜在光刻阶段的收缩量进行预测；

第一控制操作模块，根据预测结果触发第一控制操作；所述第一控制操作包括根据收缩量控制参数执行标签光刻，使得所述BOPP膜在光刻阶段的收缩量在目标收缩量以内；其中，所述收缩量控制参数包括曝光能量和显影时间。

10.根据权利要求9所述的BOPP膜光刻标签控制系统，其特征在于：还包括第二控制操作模块，所述第二控制操作模块用于在BOPP膜在光刻阶段的收缩量优化至目标收缩量以内后，根据光刻标签的质量参数触发第二控制操作；所述第二控制操作包括包括根据质量控制参数执行标签光刻，使得光刻标签的质量在目标质量以内。