热超声倒装键合机视觉系统的设计与实现

针对热超声倒装键合过程中对准工作的特点,确定合理的视觉自动对准方案,在对多种颜色和形状的LED光源进行实验对比的基础上,设计环形LED光源与单个LED发光二极管组合的照明方式,使芯片、基板表面亮度一致且表面几何特征清晰。视觉软件以HexSight为核心,利用创建参考点实现不同目标的识别,并对2个CCD摄像机的控制方案进行优化。通过分析多次识别结果对单项误差进行评估,并以实验用1 mm×1 mm的表面有8个凸点的芯片为例计算视觉识别系统的综合误差,结果表明此视觉识别系统满足芯片键合时对定位精度的要求。     

键合图法非线性系统动态仿真

线性系统动态仿真的键合图法已经较完善地建立起来。但是对非线性系统应用键合图法进行动态仿真尚有许多工作要做,这不仅由于其系统状态方程的建立比较复杂,而且其解法也比较复杂。本文在考虑到混合因果关系的情况下,推出了非线性多流口系统状态方程的统一表达式,并采用有限差分同Broyden的拟牛顿法相结合来求解。最后,给出具体实例对所述方法加以验证。     

键合图法线性系统动态仿真

本文较详细地阐述了线性系统动态仿真的键合图法,给出了线性系统状态方程的统一表达式,利用该方法,对于具体问题按照键合图理论输入系统的结构参数及结型矩阵,就可以由计算机自动地以格式化的方式生成系统的状态方程并求解。同以前类似的方法相比较,本文所给出的系统状态方程的统一表达式,考虑了独立贮能场,非独立贮能场能的能量变量和共能量变量间关系存在耦合时的更一般情况,对前人的工作做了一些补充。     

回转键合图法非线性系统动态仿真

本文较详细地给出了非线性系统动态仿真的回转键合图法，推导出了非线性多通口系统状态方程的统一公式，特别适用于混合因果关系并存的多通口非线性系统，为在计算机上自动建模奠定了必要的基础。     

键合图法多通口系统动态仿真

本文较详细地给出了多通口系统动态仿真的键合图法。在考虑到独立贮能场与非独立贮能场并存的情况下，给出了便于计算机自动生成及求解的系统状态方程的统一表达式，该表达式是一阶常微分方程组。本文采用变步长Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法求解。最后给出具体算例来验证本文所述方法的实用性及通用性。     

汽车系统分析的键合图法

文中介绍了键合图方法的基本原理及国内外发展状况 ,指出它是对工程系统进行动态分析的一种新方法 ,这种方法特别适合于研究多种能量范畴耦合的复合系统 文中将其应用于汽车系统分析 ,着重以汽车二自由度振动系统为例 ,叙述了利用键合图来建立各种不同模型 (比如系统方块图、状态方程以及传递函数等等 )的方法     

埋氧层对SOI/玻璃键合的影响及其键合工艺的改进

运用阳极键合技术,对绝缘体上硅(SOI)/玻璃进行阳极键合实验,发现当埋氧层厚度超过500nm时,键合很难成功.分析了SOI埋氧层厚度对耗尽层电压降及键合静电力的影响,得出由于埋氧层的分压作用,耗尽层的压降减小,键合静电力减弱,导致键合失败.通过设计高压直流和高压脉冲两种输出方式的电源系统,提高氧负离子的迁移速率从而提高键合速度.从平板式阳极引一根探针电极到SOI器件层表面,使键合电压直接加在耗尽层上,避免埋氧层厚度对键合的影响,提高键合静电力.实验表明,通过改进的键合设备能实现不同氧化层厚度的SOI片与玻璃间的键合,该设备还适用于其他异质材料间的阳极键合.     

浅析用图像识别的方法检测集成电路的键合点

于大规模的集成电路其制造工艺中,键合点以及键合区的检验为保障可靠性的一个非常重要的环节,由于各个键合点的好坏,能够直接影响至整体的集成电路的可靠性,因此,在实际的生产工艺中,必须对键合点以及键合区的尺寸、形状以及位置等实施检测,以此保障整个芯片电其连接更可靠.     

珩磨液压换向系统的键合图模拟与仿真

本文应用键合图一状态空间分析法建立珩磨机液压换向系统的数学模型，通过数字仿真技术，在满足机床换向精度的同时，获得了行程一时间复合制动下良好的换向平稳性，实验结果与仿真基本吻合。     

Si/Si低温键合界面的XPS研究

利用金属过渡层的方法实现了Si/Si低温键合.拉力测试表明,温度越高,键合强度越大.采用X射线光电子能谱对Si/Si键合界面进行了研究,结果表明,退火样品的界面主要为Au-Si共晶合金;Si-Au含量比随着退火温度的升高和刻蚀深度的增加而增大.     

一种提高芯片与基板对准精度的方法

设计一套吹气装置,并分别采用相位相关法和二元二次曲面拟合亚像素法计算未启用吹气装置和启用吹气装置后图像间的平移,采用梯度函数对图像清晰度进行评价。研究结果表明:未启用吹气装置时,图像抖动与模糊现象严重;随着温度升高,图像间的平移与平移标准差增大,在键合温度为160℃左右时,最大抖动可达7～8个像素,达不到对准精度的要求;启用吹气装置后,图像间整像素级的抖动明显消除,在键合温度下最大抖动量不超过0.3个像素,能满足对准精度要求;启用吹气装置后,图像梯度明显增大,消除了图像模糊现象。     

热超声键合过程中键合力波动特性仿真研究

利用有限元分析方法研究了在铜金属化晶片上进行金引线热超声键合过程中的键合力变化情况,建立了基于率相关材料特性的热超声键合有限元模型,对键合中的碰撞和超声两个过程进行了仿真分析,并引入平均键合力、键合力标准差值等统计参量来判定键合力的波动变化,从而更加准确地揭示了各键合参数对键合力波动的影响规律.研究结果表明:碰撞初速度(v0)、超声时间或键合温度的增加,均会使得键合力的波动加剧,不利于键合力的控制;对于v1/v0(v1为劈刀速度)则存在一个合适的值,可以使得键合力的波动变化最小.     

水性环氧树脂-水泥-乳化沥青复合胶结体系的硬化机理

采用XRD,SEM及红外光谱测试方法对水性环氧树脂-水泥-乳化沥青(CAE)复合胶结体系不同龄期硬化产物以及微观形貌进行分析,并研究其胶结硬化机理.研究结果表明:水性环氧树脂中与水泥水化产物发生了化学反应,生成含钙络合物,并延迟了Ca(OH)2的结晶;CAE复合胶结体系形成了以沥青胶结物、水性环氧树脂固化物与水泥水化产物交织共生的一种空间网络结构.     

OFDM系统中同步帧头的设计

介绍OFDM的主要思想和同步技术，在Schmidl和Cox的同步方案和IEEE802．11a的同步方案的基础上提出一种新的同步帧头，并通过MATLAB仿真对构成sync段的PN序列的自相关和峰均功率比进行分析。仿真结果表明，同步帧头具有较好的自相关性能，降低了峰均功率比。     

电能计量系统中数据库触发器的设计

以电能计量系统为应用背景,分析了采用功能强弱不同的数据库管理系统之间应用软件的设计差别,给出了一种以减少应用软件开发工作量及提高其运行效率为目的的数据库设计思路.设计触发器时,重点考虑存放实时与历史的电能数据及故障信息,并反映计量点的状态转移情况.     

A planar parallel manipulator based novel MEMS device bonding system

A novel MEMS device boning system is presented. Aiming at the high velocity, high precision and high flexibility requirements, a novel manipulator of planar parallel structure is developed to substitute ordinary X-Y table. In addition, the machine vision is implemented to improve the system＇ s flexibility. The initial angular positions of the joints are estimated by the extended Kalman filter algorithm. As a resuh, the manipulator＇s absolute locating accuracy in its workspace is guaranteed indirectly. For any MEMS device, the bonding system itself can be used as measurement equipment to create the device＇ s geometry model, which is the base to do off-line programming. A quite ideal trade-off between the system＇ s flexibility and efficiency is got. Finally, some verified motion specification of the manipulator, the bonding experimental results and the verified qualities of the bonded devices are provided.     

钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层厚度的优化设计

为了确定钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层的合适厚度,利用先进的纳米显微力学探针测量了材料的弹性模量. 采用ANSYS有限元软件,对钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层在受压情况下的应力分布以及尺寸稳定性进行了分析,以此对轴承钢硬化层的厚度进行了模拟. 结果表明,当轴承钢硬化层厚度在0.10～0.50mm内时,最大等效应力发生在镍与铜之间,容易引起界面处裂纹的产生;合适的轴承钢硬化层厚度范围应为1.00～2.00mm,最佳的厚度为1.50mm左右.     

不锈钢和铝固相轧制复合的结合机理

通过实验研究了不锈钢和铝双金属的固相轧制复合，研究表明，增加变形程度和选择合适的轧制温度能提高复合板的界面初结合强度，通过电子显微镜观察分析复合界面形貌，提出了不同于钢和铝或其他金属轧制复合时形成最初结合的结合机制。     

高铌含量Ti3Al基合金的扩散连接

为获得高强度的Ti3Al基合金接头,采用热-力学模拟试验机Gleeble 1500D进行了Ti-23Al-17Nb合金的高真空扩散连接的研究。结果表明,增大连接压力、提高连接温度以及延长保温时间能促进接头界面的焊合,但也会导致接头变形加大和基体相B2的粗化。优化的连接温度、连接压力和保温时间分别为980℃、7 MPa和30 min,其接头室温和650℃拉伸强度为921 MPa和639 MPa,分别达到了原始母材对应温度下的强度的95%和91%。低连接参数下的接头断裂发生于结合界面,而高连接参数下的接头断裂发生于远离结合界面的母材中,其断裂方式属于准解理断裂。