基于激光打標技術的晶振頻率校準系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、我國可以說是全球主要的晶振輸出國，大部分企業(yè)都是全球晶振的提供商。一般中小型企業(yè)的年產量便能達到數千萬只，大型企業(yè)的產量甚至可以過億。目前阻礙生產力進一步提高的主要問題有：一方面自主研發(fā)的低成本高性能檢測加工設備還比較少，還沒有實現全線的設備自主研發(fā)并大規(guī)模應用到生產。另一方面，機械化生產的研究目前并未取得明顯突破。因此無論是生產設備的自主研發(fā)能力的提高還是生產過程的機械化研究取得突破都將會大大降低我國企業(yè)的經營成本。 激光打標

2、技術經過多年的發(fā)展已經非常成熟，目前已經取代傳統(tǒng)標刻方法稱為大多數材料表面標刻工藝的主要加工方式。Nd：YAG型激光器采用1.06um波長紅外光輸出，能有效的對金屬進行雕刻和灼燒，并且具有聚能高，熱效應小等特點。晶振生產加工過程中有對晶片表面鍍銀的工序，并且根據石英晶片的物理特性，可以通過去除表面銀層的辦法對晶振的固有振蕩頻率進行微調。因此運用激光打標技術灼燒晶片表面銀層來微調晶體固有振蕩頻率成為可能。 本文研究設計基于激光打標

3、技術的晶振頻率校準系統(tǒng)，通過激光灼燒晶體表面銀層的方式實現晶振頻率微調環(huán)節(jié)機械化。在整個電子系統(tǒng)的設計過程中所作主要研究工作包括：（1）采用CYGNAL公司增強功能型高速51單片機C8051F310將人工加工方式下的各種分離設備整合為系統(tǒng)的檢測模塊時，提出兩種由寬頻帶運放AD380組建的低壓供電型高精度振蕩器方案，解決系統(tǒng)各模塊供電電壓不一致影響系統(tǒng)集成度提高的問題，并采用Multisim軟件對振蕩器性能進行了仿真驗證；（2）改進標準數

4、字頻率測量方法提出先對待測信號進行分頻處理，再用高頻脈沖信號進行采樣的高精度頻率計設計方案，解決標準頻率測量方法測量精度不足的問題；（3）針對工位機械誤差造成晶片偏離激光坐標原點導致激光無法找到待加工晶片位置的問題，提出先由激光掃描搜尋晶片頂角坐標，然后根據該坐標計算出晶片位置的方法來修正水平誤差和縱向傾斜誤差的激光定位晶片方法，并采用MATLAB仿真了晶片傾斜的頂點坐標軌跡和某一傾斜狀態(tài)下修正的晶片位置坐標。對伴隨水平誤差的晶片傾斜狀