粗鋁絲超聲楔形焊工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著微組裝技術(shù)的不斷發(fā)展，微型電子器件在航天及航空等軍用領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來越重要的作用，這對微型器件（組件）的組裝工藝技術(shù)在質(zhì)量保證及可靠性領(lǐng)域提出了更加具體更加嚴酷的要求。在微電子的制造業(yè)中，隨著高密度安裝和微型組件組裝技術(shù)等前端工藝的發(fā)展，做為最常用的電氣互連工藝——引線鍵合工藝，正趨于向更小間距精密組裝的方向進展。
　　桂林航天電子有限公司于2012年開始著手籌備高等級固體繼電器生產(chǎn)線，截至目前，新購入的引線鍵合設(shè)備仍處于試用階

2、段，急需開展相關(guān)的微組裝工藝技術(shù)研究，使公司高等級固體繼電器生產(chǎn)線的建設(shè)得到充分的技術(shù)保障和支撐。為適應(yīng)2類固體繼電器特殊的應(yīng)用要求，本文從實際情況出發(fā)，以粗鋁絲鍵合工藝為研究對象，借助公司搭建的鍵合生產(chǎn)平臺，將有限元模擬分析技術(shù)與試驗設(shè)計（DOE）技術(shù)相結(jié)合，對粗鋁絲超聲楔形焊這一鍵合工藝開展參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究。
　　首先，分析研究粗鋁絲超聲楔形焊接技術(shù)機理，確定導(dǎo)致粗鋁絲鍵合強度優(yōu)劣的工藝因子。運用ABAQUS軟件建立粗鋁絲（第

3、一鍵合點）鍵合的非線性動力學(xué)分析模型，采用Standard非線性動力學(xué)分析模塊中結(jié)構(gòu)非線性和邊界非線性分析方法研究粗鋁絲在橫向振動及縱向擠壓階段的應(yīng)力和應(yīng)變變化，并對不同邊界條件下，芯片和鍵合點應(yīng)力-應(yīng)變的變化進行比較分析，得出可靠鍵合的最佳參數(shù)水平范圍。
　　然后，依據(jù)有限元模擬分析得出的工藝參數(shù)的水平范圍，運用穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計方法中的望大特性響應(yīng)變量優(yōu)化方法，明確影響鍵合強度的主因素與可調(diào)因子的內(nèi)在關(guān)系，確定500μm粗鋁絲鍵合的