超聲鍵合過程動態(tài)壓力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、通過分析熱超聲鍵合系統(tǒng)的工作原理和工作環(huán)境，根據(jù)熱超聲鍵合動態(tài)壓力實時監(jiān)測的要求，選擇了合適的測力傳感器和高速數(shù)據(jù)采集板卡，研制了鍵合動態(tài)壓力監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)實時測量的熱超聲引線鍵合動態(tài)壓力信號，獲得了對鍵合動態(tài)壓力各個階段的變化趨勢、規(guī)律及其原因的認(rèn)識。本文的工作主要包括： (1)開發(fā)了熱超聲引線鍵合系統(tǒng)、熱超聲倒裝鍵合系統(tǒng)等超聲鍵合系統(tǒng)通用鍵合動態(tài)壓力監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)鍵合過程劈刀動態(tài)壓力的大小和頻率，結(jié)合超聲鍵合機(jī)理的研究需要，

2、選擇高性能的壓電式測力傳感器開發(fā)單傳感器鍵合動態(tài)壓力監(jiān)測工作臺，并基于LabVIEW平臺，開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)了超聲鍵合動態(tài)壓力信號的實時動態(tài)監(jiān)測、顯示、處理及保存。采用低成本壓阻應(yīng)變式測力傳感器開發(fā)了三傳感器動態(tài)壓力監(jiān)測工作臺，并自行研制了配套的信號調(diào)理模塊，基于VC++6.0和Matlab平臺開發(fā)了數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)軟件。獲得了鍵合過程動態(tài)壓力的輪廓曲線，為鍵合過程動態(tài)壓力控制提供了基礎(chǔ)。 (2)開發(fā)了基

3、于單片機(jī)中斷工作模式的同步觸發(fā)系統(tǒng)，實現(xiàn)了超聲鍵合系統(tǒng)、多普勒激光測振系統(tǒng)、超聲換能系統(tǒng)驅(qū)動電壓和電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、劈刀動態(tài)壓力實時監(jiān)測系統(tǒng)之間的同步。從而實現(xiàn)了鍵合過程的實時、多角度觀測，為超聲鍵合系統(tǒng)機(jī)理研究、參數(shù)優(yōu)化及下一代超聲鍵合設(shè)備研制提供了全面的實驗數(shù)據(jù)。 (3)采集了熱超聲引線鍵合過程的動態(tài)壓力數(shù)據(jù)。計算出了熱超聲引線鍵合系統(tǒng)壓力旋鈕格數(shù)對應(yīng)的實際壓力。并對熱超聲引線鍵合系統(tǒng)壓力旋鈕格數(shù)和實際壓力的關(guān)系進(jìn)行建模、分