引線鍵合過程劈刀Z軸運動分析與接觸檢測研究.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)動了半導(dǎo)體封裝過程的精細(xì)裝配技術(shù)的發(fā)展，例如鍵合過程的瞬時區(qū)域快速穩(wěn)定的接觸檢測、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程成為必然。

2、 本課題面向熱超聲引線鍵合過程，理論和實驗相結(jié)合，主要開展了以下工作： 1）采用Polytec激光掃描測振儀，通過非接觸測量實驗，完成了對引線鍵合機實時鍵合過程劈刀末端Z軸運動信號的提取，并對采集信號進行了位移、速度、加速度分析，描述了鍵合過程中劈刀末端Z軸運動的動態(tài)變化特性，獲得了相關(guān)實際運動參數(shù)值； 2）采用TektronixTDS2014B型數(shù)字存儲示波器，實驗提取了引線鍵合機Z軸伺服電路板有關(guān)Z軸運動的實時內(nèi)部電

3、信號，包括真實位置信號、期望位置信號、電機電流感知信號、速度信號、預(yù)放大輸出信號等，獲得了完整的鍵合周期信息，并綜合分析了引線鍵合機有關(guān)Z軸運動的內(nèi)部電信號特征。 3）以實驗測量速度信號作為輸入，開展了一種新的基于卡爾曼濾波的接觸檢測算法的研究，并通過Matlab仿真實現(xiàn)，證明了新算法在接觸檢測應(yīng)用上的有效性，并通過比較新算法和傳統(tǒng)的閥值接觸檢測算法的接觸檢測判定效果，證明了新算法的優(yōu)越性。 實驗和仿真結(jié)果證明，上述研究