引線鍵合系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與關(guān)鍵技術(shù).pdf

1、本研究以開(kāi)發(fā)面向引線鍵合的高速、高精密定位平臺(tái)為目標(biāo)，系統(tǒng)深入的研究了三自由度高速、高精度定位平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)建模、高頻超聲換能器優(yōu)化設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的匹配電路等關(guān)鍵技術(shù)，并研制了引線鍵合精密定位平臺(tái)樣機(jī)。主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴設(shè)計(jì)了一種基于音圈電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、新型彈性解耦的三自由度高速、高精度引線鍵合定位平臺(tái)。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立了精密定位平臺(tái)的剛-彈耦合模型，并利用定位平臺(tái)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)確定了最佳的彈簧剛度及預(yù)緊力，利用有限元方

2、法對(duì)彈性鉸鏈進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)引線鍵合精密定位平臺(tái)的靜、動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明引線鍵合精密定位平臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能良好，達(dá)到了封裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求。 ⑵設(shè)計(jì)了98kHz高頻超聲換能器。建立了系統(tǒng)的機(jī)電等效電路，根據(jù)一維彈性波理論推導(dǎo)出其縱向振動(dòng)頻率方程，確定了98kH超聲換能器的初始參數(shù)。依據(jù)系統(tǒng)的諧振特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了其最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。對(duì)系統(tǒng)的阻抗特性、軸向、徑向振動(dòng)傳遞特性進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明具有良好的振動(dòng)特性

3、。 ⑶基于復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）技術(shù)，設(shè)計(jì)了具有頻率自動(dòng)跟蹤功能的超聲換能器系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源。該電源具有放大、濾波、電路匹配及鎖相頻率跟蹤等功能，通過(guò)超聲換能器的振動(dòng)傳遞特性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)電源的有效性。 ⑷對(duì)引線鍵合定位平臺(tái)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了性能測(cè)試。結(jié)果表明，平臺(tái)定位最大位移為50mm，最大速度可達(dá)到0.5m/s；最大加速度可達(dá)到7.5g；重復(fù)定位精度可達(dá)到±2μm，滿(mǎn)足芯片封裝等領(lǐng)域的極限高速、高精度