金絲球焊線機數(shù)字控制超聲波發(fā)生器的研究與設(shè)計.pdf

1、金絲球焊線機是超聲鍵合封裝重要設(shè)備,它采用超聲波焊線技術(shù),在壓力和超聲波能量共同作用下,產(chǎn)生超聲機械振動并帶動金屬絲與焊盤在接觸面處進行摩擦,此接觸面瞬間產(chǎn)生高溫,使金屬絲與晶圓之間發(fā)生原子擴散,實現(xiàn)其原子間的連接。超聲波發(fā)生器作為金絲球焊線機設(shè)備的超聲信號源,是金絲球焊線機電動系統(tǒng)的重要組成部分,其性能直接決定鍵合封裝的質(zhì)量和效率。本論文針對超聲波發(fā)生器的關(guān)鍵技術(shù)問題,研究了數(shù)字控制超聲波發(fā)生器的原理和控制方法,從硬件電路和軟件程序兩

2、方面進行了設(shè)計,并對制作的實驗電路板進行了相關(guān)的硬件測試和參數(shù)實驗驗證分析。工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
　　 根據(jù)設(shè)計要求,確定了整體工作原理,并對方案進行了比較和研究。重點對正弦波發(fā)生電路、濾波器的類型、功率放大器方案、換能器振動特性、頻率自動跟蹤電路進行了詳細分析,為硬件電路的搭建提供依據(jù)。
　　 在硬件電路部分,設(shè)計了單片機控制電路、DDS信號產(chǎn)生電路、濾波電路、功率放大電路、信號采集電路、功率信號調(diào)整電路、超聲

3、輸出時間控制開關(guān)電路、信號調(diào)理反饋電路、阻抗匹配電路、顯示電路、上位機通信電路、電源電路等,同時制作了實驗電路板。
　　 在軟件程序部分,主要為下位機系統(tǒng)進行了軟件設(shè)計,針對系統(tǒng)軟件框架中的主要功能模塊進行了較為詳細的分析和設(shè)計,主要包括主程序流程圖模塊、正弦波發(fā)生模塊、上位機通信模塊、串行口中斷服務(wù)模塊、功率調(diào)整模塊、超聲輸出定時模塊、調(diào)頻模塊、諧振頻率顯示模塊等。
　　 電路測試實驗包括超聲頻率與功率測試,頻率自動跟