金絲球焊線機焊接壓力控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、金絲球焊線技術(shù)是一種超聲鍵合技術(shù),又稱芯片內(nèi)部打線技術(shù)。金絲球焊線機則是利用此技術(shù)實現(xiàn)封裝前芯片(硅片)內(nèi)部引線焊接的高科技機電一體化設(shè)備,在焊接過程中,焊接壓力是影響焊接效果的主要因素之一。本文針對焊接中的關(guān)鍵技術(shù)問題,闡述了焊接壓力控制系統(tǒng)的原理及控制方法,從硬件電路和軟件程序兩方面進行研究和設(shè)計,并對其進行了實驗驗證與分析。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴焊接壓力控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。硬件電路設(shè)計主要包括:電源模塊、輸入模塊

2、、輸出模塊、通信模塊、基本I/O口子系統(tǒng)模塊以及中心控制器模塊等,并對主要模塊進行了功能分析及電路設(shè)計。
　　 ⑵軟件程序設(shè)計分為：上位機軟件的設(shè)計和下位機軟件的設(shè)計。上位機軟件主要包括:上位機與下位機串口通信協(xié)議的設(shè)計、MSCOMMON控件的介紹以及上位機與下位機通信程序框圖的設(shè)計,針對主要部分進行了詳細的分析。下位機軟件的設(shè)計主要包括:下位機與上位機串口通信初始化、通信數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、下位機串行口中斷子程序設(shè)計、A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計以及

3、數(shù)字電位器與單片機通信設(shè)計等,運用匯編語言和C51對部分模塊進行編程,并敘述了其功能原理。
　　 ⑶焊接壓力控制系統(tǒng)中算法的設(shè)計,首先從理論上分析了模擬PID和數(shù)字PID控制器的原理；然后分析了增量式和位置式數(shù)字PID原理并對兩者進行比較；結(jié)合本課題的要求,選擇增量式數(shù)字PID作為本控制系統(tǒng)的算法,完成了增量式數(shù)字PID控制程序流程圖設(shè)計。本文同時介紹了PID控制器采樣周期的選擇和參數(shù)整定。最后對焊接壓力控制系統(tǒng)進行整體調(diào)試與試