面向芯片引线键合的视觉精确定位方法

为了实现面向芯片封装的视觉精确定位技术,提高芯片引线键合的加工精度和效率,提出了一套结合快速傅里叶变换互相关和不变矩的视觉定位算法,构建了视觉系统实验平台,并进行了实验研究.针对芯片和引线框架图像的特点,分别提出了适合于芯片和引线框架的定位算法.对于芯片图像,采用快速傅里叶变换互相关算法进行匹配定位;对于引线框架图像,采用基于特征的不变矩方法进行匹配定位.使用显微视觉系统和二维运动平台构建了实验平台,进行了视觉定位实验.经过实验验证,定位精度均在亚像素级,芯片图像的定位精度小于0.4,像素（2,μm）,引线框架的位置精度小于0.5像素（2.3,μm）,转角的定位精度小于0.1°,能够满足芯片封装的要求,从而实现引线键合的视觉精确定位.     

GDS-820数字存储示波器控制软件的开发

针对应用数字存储示波器采集超声引线键合机换能器驱动信号时,遇到的大量数据难以浏览、难以方便传输到计算机中的问题,在研究了示波器通信协议(SCPI协议)基础上,提出了一种数据拼装的方法.根据该方法,在VB6.0的软件开发平台上,采用Cwserial控件,对计算机串口进行编程,开发了示波器控制软件,扩展了其数据通信的功能.实验结果表明:该方法可完整、方便、准确地将示波器中存储的数据传输到计算机中,解决了研究中所遇到的数据采集问题,提高了换能器系统驱动信号数据采集的速度和效率,为后续的超声引线键合机理的研究提供了便利.     

基于镍钯金PCB的数字声传感器键合工艺研究

本文介绍了数字传声器的关键结构,并基于其焊接及键合工艺的特点引入了镍钯金PCB,实现了其高可靠性的连接;并根据键合工艺的的要求,进行了一系列引线键合实验,取得了相关数据,得出了相匹配的皮膜厚度参数。     

利用压电换能器电信号检测引线键合质量

以引线键合系统超声波发生器电信号作为检测键合质量的信息载体,研究了超声电信号的特征提取方法以及在键合质量检测方面的应用.针对超声电信号的瞬态特性,提出一种基于包络分段的特征提取方法,该方法以瞬态键合过程的发生、发展和完成为分段依据,将超声电信号包络分成信号上升、稳定和衰减3个阶段,并提取每个阶段能够反映键合质量的波形特征来表征键合过程.为了消除特征中的冗余信息并实现特征降维,采用主分量分析技术进行特征选择,通过实验数据的分析,有效地识别出了正常键合、无引线键合和根部脱落键合的状态,为引线键合质量的检测提供了一条新途径.     

超声引线键合过程的信号采集与分析系统

根据超声引线键合实验平台结构,设计PZT(压电陶瓷)驱动信号传感电路,搭建键合力传感系统,集成多普勒振动测试系统,获得键合过程中的换能器驱动电压、电流、劈刀振动和键合压力信号.采用PCI6110数据采集卡,开发基于LabView8.2的采集软件,实现上述4路信号的同步采集、显示、频谱分析和保存.采用小波时频分析方法对电流信号进行分解,发掘电流信号中与键合质量相关联的一些特征.研究结果表明:信号采集系统能高速、同步采集键合过程中的多路信号;电流信号基频的频率、幅值及变化趋势都在一定程度上反映了键合质量;当电流信号频偏离正常值太大、均值太小和变化趋势异常时都表明键合失效.     

面向芯片封装的高速精密定位平台控制系统设计

为提高芯片封装的加工精度和效率，提出了一种由音圈电机驱动的二自由度高速精度定位平台，并基于音圈电机的性质和平台结构的动态分析，建立了平台控制系统数学模型．为降低高速频繁起停过程中定位系统产生的残余振动，以最小的超调量快速达到稳态响应允许波动范围的最小节拍响应控制策略来进行参数优化．通过进行系统理论仿真和实验验证，结果表明，所设计的控制系统，稳定时间小于20ms，运动加速度可达8g，定位精度小于2μm，重复定位精度为1μm左右，该控制系统动态品质优良，鲁棒性好．     

超声引线键合过程的瞬态温度特性

介绍了一种电子封装超声引线键合过程实时测量瞬态温度特性的实验方法,并通过实验研究了超声引线键合过程在分辨率为1ms、分析范围为40ms内的瞬态温度分布,给出了静压力和超声振幅对超声键合过程瞬态温度特性的影响,为引线键合过程的瞬态摩擦学特征估计、工艺参数优化和引线键合过程的在线质量检测提供了技术依据。     

TAB器件的高频特性分析

本文介绍了自动带焊（ＴＡＢ）器件的载带结构，分析和计算出载带的电参数，构造了集中参数的等效电路，对ＴＡＢ器件和引线键合器件的高频特性用ＰＳＰＩＣＥ程序进行了分析，通过比较，阐明了ＴＡＢ器件在高频特性上优于传统封装形式．     

超声波在引线键合机变幅杆中的传递规律

基于解析模型的方法, 研究了超声波在热超声金丝球引线键合机变幅杆中的传递规律. 在忽略变幅杆横向惯性效应, 假定线弹性、无阻尼情况下, 考虑变幅杆纵向微小振动, 从一维变截面杆振动方程出发, 建立热超声金丝球引线键合机复合变幅杆的动力学方程, 推导它的频率方程, 获得各阶振型. 研究结果表明: 在变幅杆的各阶振型中, 两端都是位移腹点, 但是幅值不同, 这也是变幅杆可以传递超声波的原因;夹持器应只有位于位移节点, 才能为变幅杆系统提供支撑的同时不对超声波传递产生影响.     

超声引线键合系统工艺参数优化与试验研究

超声引线键合质量受多种键合工艺参数的影响,如键合时间、键合功率、键合压力和键合温度等,每一个参数的不合理都可能导致整个键合过程失败．通过正交实验方法设计了键合工艺参数正交试验表,利用键合强度作为键合质量指标对键合工艺参数进行了多参数优化;分析了各个工艺参数对键合质量的影响,通过进一步细化分析得到了键合参数的最优组合．优化结果实验证明了这种方法的良好效果．若应用于不同型号键合设备工艺参数的优化,只需对正交试验表进行适当调整即可．