金絲球焊線機數字控制超聲波發(fā)生器的研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、金絲球焊線機是超聲鍵合封裝重要設備,它采用超聲波焊線技術,在壓力和超聲波能量共同作用下,產生超聲機械振動并帶動金屬絲與焊盤在接觸面處進行摩擦,此接觸面瞬間產生高溫,使金屬絲與晶圓之間發(fā)生原子擴散,實現其原子間的連接。超聲波發(fā)生器作為金絲球焊線機設備的超聲信號源,是金絲球焊線機電動系統的重要組成部分,其性能直接決定鍵合封裝的質量和效率。本論文針對超聲波發(fā)生器的關鍵技術問題,研究了數字控制超聲波發(fā)生器的原理和控制方法,從硬件電路和軟件程序兩

2、方面進行了設計,并對制作的實驗電路板進行了相關的硬件測試和參數實驗驗證分析。工作主要體現在以下幾個方面。
   根據設計要求,確定了整體工作原理,并對方案進行了比較和研究。重點對正弦波發(fā)生電路、濾波器的類型、功率放大器方案、換能器振動特性、頻率自動跟蹤電路進行了詳細分析,為硬件電路的搭建提供依據。
   在硬件電路部分,設計了單片機控制電路、DDS信號產生電路、濾波電路、功率放大電路、信號采集電路、功率信號調整電路、超聲

3、輸出時間控制開關電路、信號調理反饋電路、阻抗匹配電路、顯示電路、上位機通信電路、電源電路等,同時制作了實驗電路板。
   在軟件程序部分,主要為下位機系統進行了軟件設計,針對系統軟件框架中的主要功能模塊進行了較為詳細的分析和設計,主要包括主程序流程圖模塊、正弦波發(fā)生模塊、上位機通信模塊、串行口中斷服務模塊、功率調整模塊、超聲輸出定時模塊、調頻模塊、諧振頻率顯示模塊等。
   電路測試實驗包括超聲頻率與功率測試,頻率自動跟

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