引線鍵合過(guò)程劈刀Z軸運(yùn)動(dòng)分析與接觸檢測(cè)研究.pdf

1、現(xiàn)代電子工業(yè)的發(fā)展不斷向電子產(chǎn)品提出更高的要求，各種產(chǎn)品朝輕薄短小的趨勢(shì)發(fā)展。為適應(yīng)產(chǎn)品需求，配合日益縮小的芯片面積，封裝工藝不斷強(qiáng)化微細(xì)封裝能力，I/O引腳數(shù)的增加、焊盤尺寸和間距的減小、引線直徑的減小，驅(qū)動(dòng)了半導(dǎo)體封裝過(guò)程的精細(xì)裝配技術(shù)的發(fā)展，例如鍵合過(guò)程的瞬時(shí)區(qū)域快速穩(wěn)定的接觸檢測(cè)、精確的力/位移鍵合控制、平滑的鍵合控制模式轉(zhuǎn)換等。這些技術(shù)改變了引線鍵合機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)，從而使更深入、更精確的研究和控制引線鍵合過(guò)程成為必然。

2、 本課題面向熱超聲引線鍵合過(guò)程，理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，主要開(kāi)展了以下工作： 1）采用Polytec激光掃描測(cè)振儀，通過(guò)非接觸測(cè)量實(shí)驗(yàn)，完成了對(duì)引線鍵合機(jī)實(shí)時(shí)鍵合過(guò)程劈刀末端Z軸運(yùn)動(dòng)信號(hào)的提取，并對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行了位移、速度、加速度分析，描述了鍵合過(guò)程中劈刀末端Z軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化特性，獲得了相關(guān)實(shí)際運(yùn)動(dòng)參數(shù)值； 2）采用TektronixTDS2014B型數(shù)字存儲(chǔ)示波器，實(shí)驗(yàn)提取了引線鍵合機(jī)Z軸伺服電路板有關(guān)Z軸運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)內(nèi)部電

3、信號(hào)，包括真實(shí)位置信號(hào)、期望位置信號(hào)、電機(jī)電流感知信號(hào)、速度信號(hào)、預(yù)放大輸出信號(hào)等，獲得了完整的鍵合周期信息，并綜合分析了引線鍵合機(jī)有關(guān)Z軸運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部電信號(hào)特征。 3）以實(shí)驗(yàn)測(cè)量速度信號(hào)作為輸入，開(kāi)展了一種新的基于卡爾曼濾波的接觸檢測(cè)算法的研究，并通過(guò)Matlab仿真實(shí)現(xiàn)，證明了新算法在接觸檢測(cè)應(yīng)用上的有效性，并通過(guò)比較新算法和傳統(tǒng)的閥值接觸檢測(cè)算法的接觸檢測(cè)判定效果，證明了新算法的優(yōu)越性。 實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果證明，上述研究