基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)建模的BGA焊球高度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、球柵陣列(BGA)封裝技術(shù)是當(dāng)前主流的IC集成電路封裝技術(shù)。隨著我國半導(dǎo)體行業(yè)的不斷發(fā)展，各類電子產(chǎn)品的輕型化和多功能化，市場(chǎng)對(duì)BGA芯片及其關(guān)鍵設(shè)備的需求也在不斷增加。但國內(nèi)IC行業(yè)起步較晚，相應(yīng)檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)設(shè)備的研究較為乏力，國內(nèi)檢測(cè)設(shè)備制造業(yè)整體水平偏低，造成BGA芯片質(zhì)量檢測(cè)相對(duì)困難，不易保證BGA連接器的質(zhì)量和可靠性。針對(duì)這個(gè)問題，本文研制了BGA焊球高度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)并研究了檢測(cè)設(shè)備形式化建模設(shè)計(jì)的一般方法。主要研究內(nèi)容包括

2、:
　　1)分析了平行光束投影下的BGA焊球陰影特點(diǎn)，并推導(dǎo)了BGA焊球球高的計(jì)算公式;研究了光源入射角對(duì)焊球球高檢測(cè)結(jié)果的影響;設(shè)計(jì)了BGA焊球高度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作流程。
　　2)針對(duì)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)建模困難，提出了基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)形式化建模方法，利用時(shí)間自動(dòng)機(jī)的邏輯性和時(shí)間屬性描述出實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;研究了BNF語法下的模型檢驗(yàn)方法，并在工具UPPAAL中完成系統(tǒng)時(shí)間自動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的建立;在工具UPP

3、AAL中模擬出模型的全部工作流程以及過程中可能出現(xiàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，完成系統(tǒng)初步改進(jìn)，并用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)工具驗(yàn)證了系統(tǒng)模型的各項(xiàng)性能需求，包括可達(dá)性、安全性、時(shí)間屬性以及活性等。
　　3)以時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型為指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)BGA焊球高度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。運(yùn)動(dòng)控制部分基于PLC和伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì);光源控制部分基于AT89C52單片機(jī)為核心構(gòu)成;圖像采集部分基于1394接口與PC機(jī)連接;整個(gè)系統(tǒng)以PC機(jī)為核心構(gòu)成。
　　4)在完成系統(tǒng)硬件構(gòu)成的基礎(chǔ)