CSP封装Sn-3.5Ag焊点的热疲劳寿命预测

对芯片尺寸封装(CSP)中Sn-3.5Ag无铅焊点在热循环加速载荷下的热疲劳寿命进行了预测.首先利用ANSYS软件建立CSP封装的三维有限元对称模型,运用Anand本构模型描述Sn-3.5Ag无铅焊点的粘塑性材料特性;通过有限元模拟的方法分析了封装结构在热循环载荷下的变形及焊点的应力应变行为,并结合Darveaux疲劳寿命模型预测了无铅焊点的热疲劳寿命.     

面向倒装芯片的视觉软件的设计和开发

芯片识别与定位技术,在COG倒装工艺上有着重要的应用。基于C#软件,自行开发了一套芯片识别与定位系统,设计了友好的人机交互界面和简便的操作流程：输出芯片的位置和角度数据,供芯片拾取系统使用。并通过算法优化,提高了芯片的检测速度和识别精度,性能与同类进口设备相同。     

空中操作机器人抗扰动鲁棒飞行控制

空中操作机器人是包含无人机平台与多自由度机械臂的新型机器人系统。由于无人机与机械臂的强动力学耦合,加之负载变化,作业过程中外部横风扰动等,均会对无人机平台造成干扰,影响其位置定位精度。本文基于干扰观测器设计了鲁棒飞行控制器,对无人机进行连续状态观测,实现位置控制环路的闭环整定。该控制器运算量小,可实时运行于实际系统中。室内实验测试表明,在机械臂运动、负载变化和外部横风等内外部扰动下,该鲁棒控制器仍可达到0.05 m的定位精度。     

基于加速度信息修正的四旋翼位置估计算法研究

针对单一的微传感器无法准确进行四旋翼无人机空间定位的问题,设计了一种多元信息融合的互补滤波算法用于无人机空间位置估计。该算法的核心思想为利用一类通用的辅助传感器如气压传感器,全球定位系统（GPS）以及微基站的测量信息对加速度传感器的测量信息进行实时修正,然后利用修正后的加速度信息积分估计四旋翼无人机的空间位置。本文在自主研制的飞行控制平台上验证了这种互补滤波算法的有效性。通过对比实验验证,利用本文设计的互补滤波算法可以使得无人机运动速度估计值以及空间位置估计值无偏差的收敛。飞行实验证明,将该互补滤波算法输出的速度以及位置估计信息应用于位置控制器中,可以实现无人机稳定的位置控制。     

柔性仿生触觉传感器系统集成设计

设计了一种轻量级的触觉传感系统,基于压敏电阻将压力信号转换为电阻变化的原理,进一步转换为电压信号进行反相滤波处理,通过低功耗蓝牙芯片CC2541读取并无线传递触觉信息.整个系统采用仿生手指结构设计,指尖覆盖与皮肤触感相近的硅胶,柔顺传递接触力.整个电路包含供电模块、电源管理模块、触觉采样处理模块和信号传递模块,集成在第二指节内.整个传感器系统集成度高,便于实际应用.     

吹笛机器人系统设计

本文介绍了吹笛机器人的结构和洞音,口风控制设计,并对机器人演秦控制程序设计作了介绍,最后,对现在存在的问题和改进想法作了讨论。     

动态卡阻及主动柔顺装配策略研究

分析了基于轴孔装配的动态卡阻和楔紧现象,推导出一点和两点接触时,轴在孔中发生卡阻和楔紧状态的力学方程,给出动态卡阻图和避免卡阻和楔紧状态发生的力／力矩条件。通过研究主动柔顺装配过程,分析了影响装配的几个重要参数之间的相互关系,得出插轴入孔的主动柔顺运动空间。这些研究成果为机器人装配的主动柔顺控制研究奠定了一定的基础。     

面向COG的芯片识别与定位技术研究

COG是实现液晶模块高度集成化、薄型化的新技术。而芯片识别与定位技术,是开发自动COG邦定机所需的关键技术。基于视觉开发ActiveX组件FVX的功能特点搭建了视觉平台,对COG中待加工的芯片进行识别与定位。通过算法优化,达到了提高芯片识别能力和定位准确性的目的。     

板级电子封装在跌落冲击载荷下的动态响应分析

随着微电子封装密度的提高,板级封装在跌落冲击载荷下的可靠性成为人们关注的焦点.为了更深入地了解板级电子封装在跌落冲击载荷下的动态响应,两对边固定另两对边自由的板级封装被简化为二维多自由度系统,忽略IC器件对系统振动的影响.为提取冲击脉冲特性以便随后的分析,首先通过实验得到板级封装跌落冲击加速度在时间域和频率域的曲线,结果表明冲击脉冲在低于2 000 Hz时具有较高的冲击能.随后采用梁函数组合方法得到板级封装低于2 000 Hz的模态函数.基于模态函数,采用模态组合方法分析了板级封装在JEDEC标准跌落冲击载荷(正弦脉冲,峰值1 500 g,持续时间0.5 ms)下的挠曲响应和加速度响应,最大挠曲约2.2 mm,中心点的加速度响应峰值约2 000 g.理论分析结果与有限元分析结果、实验结果进行了对比,具有较好的一致性.同时分析表明板级封装在振动过程中,第一阶模态是主要的.     

一款模块化可拓展式高密度肌电采集系统的设计

现在,高密度表面肌电信号的采集与分析已成为人-机交互接口领域的前沿研究方向。而在如何兼顾采集系统采集信号的高质量和系统自身的便携性的问题却亟需解决。文中通过对系统的多层次、模块化设计,完成一款高性能的模块化高密度表面肌电采集系统。其支持4 kHz采样频率、支持24位数据精度,支持256通道数据的同步采集。在有与同类商用设备可比的技术参数的同时,该设备质量约为450 g,具有良好的便携性。