面向IC測(cè)試技術(shù)的精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、建模與仿真.pdf

1、隨著集成電路IC(IntegratedCircuit)集成度的提高，芯片加工工藝日趨繁難，以及人們對(duì)集成電路品質(zhì)的越來(lái)越重視，再加上技術(shù)、成本和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等諸多因素的影響，使得IC測(cè)試成為集成電路產(chǎn)業(yè)中一個(gè)不可或缺的獨(dú)立環(huán)節(jié)。高性能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是構(gòu)成集成電路IC測(cè)試設(shè)備的核心部件。要實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)晶片的快速、準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)與定位必須有合乎要求的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)作支撐，即必須設(shè)計(jì)一個(gè)可靠性高的高速高精度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)來(lái)適應(yīng)晶片檢測(cè)的高速高定位精度的要求。

2、 本文主要研制開(kāi)發(fā)IC測(cè)試設(shè)備及一個(gè)能用于IC測(cè)試設(shè)備高速高精度的精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。該平臺(tái)是芯片測(cè)試設(shè)備——全自動(dòng)探針臺(tái)關(guān)鍵部件，它可以實(shí)現(xiàn)X、Y、Z、θ四個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。探針臺(tái)是精密測(cè)試設(shè)備，必須準(zhǔn)確、可靠，因此機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。XY平臺(tái)設(shè)計(jì)，我們采用了精密的滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌。這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)相比，價(jià)格便宜，其能達(dá)到很高的精度。我們對(duì)Z、θ方向的升降與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 本文在研究中

3、使用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行建模和仿真研究。由于滾珠絲杠在傳動(dòng)過(guò)程中的扭轉(zhuǎn)變形以及和螺母接觸過(guò)程中柔性的存在，不可避免地會(huì)帶來(lái)振動(dòng)。為了防止工作臺(tái)工作過(guò)程中發(fā)生共振，我們可以通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和有限元分析法等來(lái)抑制滾珠絲杠傳動(dòng)帶來(lái)振動(dòng)。本文使用Pro/EandANSYS三維實(shí)體建模和有限元分析軟件對(duì)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)體建模和關(guān)鍵部件的有限元模態(tài)分析，模態(tài)分析的結(jié)果證明共振是可以避免的。 由于絲杠螺距累積誤差和平臺(tái)制造精度的影響，平臺(tái)存在