精密加工、精密光學(xué)、半導(dǎo)體設(shè)備等領(lǐng)域?qū)ぷ鳝h(huán)境溫度的穩(wěn)定性提出了苛刻的要求。其中國產(chǎn)光刻機(jī)要求其工作環(huán)境溫度控制精度達(dá)到±0.005℃,而國內(nèi)并無滿足此類需求的高精度溫度測量及控制產(chǎn)品,光刻機(jī)研發(fā)過程極度依賴國外測溫設(shè)備。基于此,本文主要研究高精度溫度測量的核心技術(shù)并研發(fā)相應(yīng)板卡。本文研究主要面向于半導(dǎo)體設(shè)備—28nm浸沒式光刻機(jī),用于浸沒式光刻機(jī)高精度環(huán)境溫度多點測量。高精度溫度測量技術(shù)融合傳感器技術(shù)、模擬測量技術(shù)、信號處理技術(shù)、電路設(shè)計等多種技術(shù)。本文首先根據(jù)總體需求,確立采集板卡需要的模塊,研究了多種電阻式測溫儀的原理,并詳細(xì)設(shè)計了溫度測量模塊的原理方案。研究了高精度測溫過程中的誤差源:恒流源穩(wěn)定性、A/D轉(zhuǎn)換器非線性和轉(zhuǎn)換系數(shù)、電路熱電勢、電路失調(diào)、共模干擾、電容介電吸收、電路噪聲、電路誤差漂移等。分析研究誤差源的特性及其產(chǎn)生原因,并采用特殊采集方式和特殊電路消除誤差源,采用的特殊技術(shù)有:雙A/D同步采樣、A/D交叉采樣、恒流源倒向、三點測試、浮地測量。制定硬件系統(tǒng)框架,并對每個電路單元進(jìn)行方案設(shè)計和元器件選型,選型結(jié)果經(jīng)過計算驗證精度滿足需求,最后設(shè)計出一款高精度溫度采集板卡... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源、研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 需求分析及方案設(shè)計
    2.1 高精度溫度采集板卡總體需求
    2.2 多種電阻測溫原理分析
    2.3 電阻測溫模塊方案確立
    2.4 電阻測溫誤差源分析
    2.5 誤差控制技術(shù)研究
    2.6 硬件框架設(shè)計
    2.7 本章小結(jié)
3 高精度溫度采集板卡硬件設(shè)計
    3.1 溫度采集模塊電路設(shè)計
    3.2 多通道切換電路設(shè)計
    3.3 通信模塊電路設(shè)計
    3.4 主控模塊電路設(shè)計
    3.5 系統(tǒng)電源電路設(shè)計
    3.6 測量不確定度計算
    3.7 系統(tǒng)PCB設(shè)計
    3.8 本章小結(jié)
4 高精度溫度采集板卡軟件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計
    4.2 高精度溫度采集模塊軟件設(shè)計
    4.3 濾波算法設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗驗證
    5.1 測試方法
    5.2 測試平臺及其仿真
    5.3 實際測試結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]工業(yè)鉑熱電阻檢定裝置建立與保持研究[D]. 張紅清.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]恒溫槽自動檢測裝置的研究[D]. 朱晨彬.上海交通大學(xué) 2014
[6]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中數(shù)字濾波算法的研究[D]. 伍靈杰.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[7]高精度恒溫箱測控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[D]. 高峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[8]高精度多通道溫度測量技術(shù)研究[D]. 薛清華.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3176022