本文關(guān)鍵詞：全自動(dòng)引線鍵合機(jī)數(shù)字化超聲波發(fā)生器研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 引線鍵合 超聲波發(fā)生器 鎖相環(huán) 頻率跟蹤

【摘要】：隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,MEMS器件不斷向著高集成度、高精度化方向發(fā)展,因此對(duì)封裝技術(shù)提出了更高的要求。在MEMS封裝工藝過程中引線鍵合技術(shù)是最為關(guān)鍵的技術(shù),超聲波發(fā)生器是熱壓超聲引線鍵合設(shè)備中的核心部件,其主要作用是輸出與超聲波換能器相匹配的超聲波信號(hào),使換能器發(fā)生諧振,從而將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,同時(shí)與熱能、壓力能相互作用,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的引線連接。超聲波發(fā)生器的性能決定著超聲輸出質(zhì)量及由其驅(qū)動(dòng)的換能器的能量轉(zhuǎn)換效率,對(duì)鍵合質(zhì)量有著非常重要的影響。本課題以全自動(dòng)引線鍵合機(jī)超聲波發(fā)生器的研究和設(shè)計(jì)為目的,內(nèi)容主要概括為以下幾個(gè)方面:(1)建立超聲波換能器的等效諧振模型,根據(jù)集總參數(shù)研究其等效電路,并分析其串聯(lián)諧振特性,為超聲波發(fā)生器方案設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。(2)根據(jù)超聲波換能器的特性,設(shè)計(jì)超聲波發(fā)生器硬件電路總體框圖,確定各子模塊具體功能及其電氣連接方式,使其滿足數(shù)字化超聲波發(fā)生器的各項(xiàng)性能指標(biāo)要求。(3)根據(jù)引線鍵合工藝要求,分析超聲波發(fā)生器的輸出特性,建立鎖相環(huán)實(shí)時(shí)跟蹤電路,編寫諧振頻率掃描、諧振頻率自動(dòng)鎖定以及與主機(jī)通信模塊程序,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的超聲波輸出。(4)超聲波發(fā)生器性能測(cè)試及總體調(diào)試及優(yōu)化,測(cè)試各子模塊功能,將其集成入全自動(dòng)引線鍵合機(jī),根據(jù)實(shí)際鍵合要求對(duì)性能進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)出滿足高性能引線鍵合機(jī)需求的數(shù)字化超聲波發(fā)生器。
【關(guān)鍵詞】：引線鍵合 超聲波發(fā)生器 鎖相環(huán) 頻率跟蹤
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB552
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題來源及研究意義8-10
• 1.1.1 課題的來源8
• 1.1.2 課題的意義8-10
• 1.2 引線鍵合技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 超聲波發(fā)生器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 超聲波換能器特性及等效電路分析14-21
• 2.1 超聲換能器的原理及結(jié)構(gòu)14-15
• 2.2 超聲波換能器的電學(xué)特性15-20
• 2.2.1 超聲波換能器等效電路分析15-17
• 2.2.2 超聲波換能器諧振頻率分析17-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第三章 超聲波發(fā)生器總體方案設(shè)計(jì)21-31
• 3.1 超聲波發(fā)生器整體原理21-22
• 3.2 超聲波發(fā)生器硬件方案確定22-30
• 3.2.1 主控方案確定22-26
• 3.2.2 頻率發(fā)生電路選擇26-28
• 3.2.3 功率放大電路與反饋電路選擇28-30
• 3.2.4 頻率跟蹤方案選擇30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 超聲波發(fā)生器主要硬件設(shè)計(jì)31-45
• 4.1 電源模塊設(shè)計(jì)31-34
• 4.2 DSP外圍電路設(shè)計(jì)34-36
• 4.2.1 串口通信接口電路34
• 4.2.2 復(fù)位電路和JTAG下載電路34-36
• 4.3 FPGA外圍電路設(shè)計(jì)36-39
• 4.3.1 FPGA配置電路36-38
• 4.3.2 FPGA與DSP硬件連接38-39
• 4.4 模擬電路設(shè)計(jì)39-44
• 4.4.1 頻率發(fā)生電路39-42
• 4.4.2 功率調(diào)節(jié)電路42
• 4.4.3 電流采樣42-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 超聲波發(fā)生器軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析45-54
• 5.1 串口通信調(diào)試46
• 5.2 超聲波換能器無負(fù)載狀況下的諧振頻率掃描46-49
• 5.3 電壓、電流相位鎖定49-52
• 5.4 功率調(diào)節(jié)52-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 第六章 總結(jié)與展望54-55
• 6.1 總結(jié)54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58

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本文編號(hào)：1108882