粗鋁絲超聲楔形焊工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì).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(duì)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(yán)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(jìn)展。
　　桂林航天電子有限公司于2012年開始著手籌備高等級(jí)固體繼電器生產(chǎn)線，截至目前，新購(gòu)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(jí)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(shí)際情況出發(fā)，以粗鋁絲鍵合工藝為研究對(duì)象，借助公司搭建的鍵合生產(chǎn)平臺(tái)，將有限元模擬分析技術(shù)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）技術(shù)相結(jié)合，對(duì)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(jì)研究。
　　首先，分析研究粗鋁絲超聲楔形焊接技術(shù)機(jī)理，確定導(dǎo)致粗鋁絲鍵合強(qiáng)度優(yōu)劣的工藝因子。運(yùn)用ABAQUS軟件建立粗鋁絲（第

3、一鍵合點(diǎn)）鍵合的非線性動(dòng)力學(xué)分析模型，采用Standard非線性動(dòng)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(dòng)及縱向擠壓階段的應(yīng)力和應(yīng)變變化，并對(duì)不同邊界條件下，芯片和鍵合點(diǎn)應(yīng)力-應(yīng)變的變化進(jìn)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(yùn)用穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)方法中的望大特性響應(yīng)變量?jī)?yōu)化方法，明確影響鍵合強(qiáng)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