基于激光打標(biāo)技術(shù)的晶振頻率校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)可以說是全球主要的晶振輸出國(guó)，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(chǎn)量便能達(dá)到數(shù)千萬只，大型企業(yè)的產(chǎn)量甚至可以過億。目前阻礙生產(chǎn)力進(jìn)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(cè)加工設(shè)備還比較少，還沒有實(shí)現(xiàn)全線的設(shè)備自主研發(fā)并大規(guī)模應(yīng)用到生產(chǎn)。另一方面，機(jī)械化生產(chǎn)的研究目前并未取得明顯突破。因此無論是生產(chǎn)設(shè)備的自主研發(fā)能力的提高還是生產(chǎn)過程的機(jī)械化研究取得突破都將會(huì)大大降低我國(guó)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。 激光打標(biāo)

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

3、技術(shù)的晶振頻率校準(zhǔn)系統(tǒng)，通過激光灼燒晶體表面銀層的方式實(shí)現(xiàn)晶振頻率微調(diào)環(huán)節(jié)機(jī)械化。在整個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中所作主要研究工作包括：（1）采用CYGNAL公司增強(qiáng)功能型高速51單片機(jī)C8051F310將人工加工方式下的各種分離設(shè)備整合為系統(tǒng)的檢測(cè)模塊時(shí)，提出兩種由寬頻帶運(yùn)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(duì)振蕩器性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；（2）改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)

4、字頻率測(cè)量方法提出先對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行分頻處理，再用高頻脈沖信號(hào)進(jìn)行采樣的高精度頻率計(jì)設(shè)計(jì)方案，解決標(biāo)準(zhǔn)頻率測(cè)量方法測(cè)量精度不足的問題；（3）針對(duì)工位機(jī)械誤差造成晶片偏離激光坐標(biāo)原點(diǎn)導(dǎo)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(biāo)，然后根據(jù)該坐標(biāo)計(jì)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(diǎn)坐標(biāo)軌跡和某一傾斜狀態(tài)下修正的晶片位置坐標(biāo)。對(duì)伴隨水平誤差的晶片傾斜狀