键合力对超声键合换能系统振动影响的时频分析

在超声引线键合过程中，键舍力是影响键舍强度的重要因素之一。通过实验研究了键舍强度与键舍力之间的关系。在不同键舍力情况下，通过小波分解的方式对速度信号进行分析，得出在键合力不同的情况下键舍机超声速度信号的时频特性。分析发现，只有在键合力适中的情况下，键舍强度才能达到最大，速度信号中的不稳定成分主要来自于劈刀与基板的接触表面，随着键合力的升高，速度信号逐渐稳定，阶跃信号即不稳定成分逐渐减小，有效地提高了信号能量的传递比率。     

机床结构件优化设计的应用研究

应用“结构系统设计灵敏度分析”理论，把有限元分析和最优化技术有机结合焉应用于机床结构件的优化设计，有效地提高了设计效率。     

基于PRO／EMECHANICA机械结构优化设计

在PRO／EMECHANICA模块下对设计机构进行力学静态分析、参数的灵敏度分析,之后在灵敏度分析的基础上指定机构的力学约束条件、以机构变形量最小为优化目标,进行结构参数优化设计,最终得到了满足工程需要的机构关键参数尺寸。研究表明利用PRO／EMECHANICA进行机构设计可以实现无缝集成PRO／E建模与有限元分析,优化设计产品结构,提高机械产品的设计效率和新产品开发投产的周期。     

基于灵敏度分析的某密封结构优化设计

在某试验装置密封结构的设计中引入灵敏度分析理论,通过对密封元件的相关结构参数相对于密封时间以及最大Mises应力的灵敏度分析,确定各设计参数对密封时间和应力变化的影响程度。并根据灵敏度分析结果,确定最适合的优化方案,从而得到密封结构各元件的最优结构尺寸。该设计思路可以为优化参数的设置提供参考。     

空间测绘相机的计算机辅助优化设计

阐述了设计灵敏度分析和优化技术在空间相机设计中的重要性,并介绍了设计灵敏度分析和优化设计的原理及方法在MSC/NASTRAN中的应用。本文在MSC/NASTRAN有限元分析的基础上以光机系统的要求为评价指标,对某空间测绘相机进行了设计灵敏度分析及优化设计,有效地改进了设计。     

基于灵敏度分析的五面加工中心床身结构优化设计

机床床身是机床的重要部件,它起着支撑立柱、工作台等部件的作用,其性能的好坏直接影响到机床的加工精度。在对HX7910五面加工中心床身结构动态优化设计过程中,建立HX7910五面加工中心床身的有限元模型,分析了其前六阶模态。根据分析结果确定筋板为优化对象,采用灵敏度优化法首先对床身内部筋板结构参数进行动态灵敏度分析。在灵敏度分析基础上,进行结构优化设计,得到了较优的结构参数,提高了加工中心床身的动态特性,从而提高床身的性能。     

基于DOE法的主轴系统的优化设计

应力集中现象经常出现在结构的设计中,为有效的降低应力集中保证结构部件的力学性能与寿命,针对主轴结构提出了基于DOE的方法优化设计主轴部件,建立了以最大应力最小化为目标,倒圆角半径和凸台厚度为设计变量的优化模型并进行求解。结果表明,在工程许可条件下尽可能增大圆角半径或者凸台厚度,能有效地减少应力集中;且圆角半径对最大应力影响较大,圆角半径从0.5mm增大到2mm,最大应力下降48%,因此,加工中应确保其加工精度。该方法对主轴零部件的设计加工具有一定的指导意义。     

基于Pro/Mechanica的结构优化设计

介绍了Pro/Mechanica,并针对结构优化设计给出了具体设计步骤。以一扳手为例,在Mechanica模块下对其结构进行了灵敏度分析,通过灵敏度分析确定结构的重要设计参数,并以质量最小为目标函数,完成了结构的优化设计。研究表明利用Pro/Mechanica可以将设计和分析结合起来,实现智能设计,从而为解决其他复杂结构的优化分析提供了新途径。     

基于Matlab的键联接优化设计

通过采用Madab中的优化算法，实现键（平键、楔键、切向键）的尺寸优化设计，证明了在强度满足的情况下，键宽b和键高h的取值可以小于标准值，这一结论对于考虑减少键槽对轴、毂的削弱具有一定的理论意义。     

基于Pro/MECHANICA的灵敏度分析与结构优化设计

以双四杆飞剪机剪切机构为例,研究了Pro/MECHANICA环境下机械零件的灵敏度分析与结构优化设计.建立了双四杆飞剪机的三维模型,对其连杆结构进行了静态分析,通过灵敏度分析确定连杆结构的重要设计参数.以变形最小为目标函数,完成了连杆结构的优化设计.研究表明,该方法可以有效地提高优化设计的效率.     

基于自感知压电换能器的键合质量检测方法研究

将换能器耦合电信号作为识别键合质量的信息载体,研究了耦合信号的特征提取、模式识别方法及实际应用。提出了一种换能器耦合信号细化特征提取方法,该方法以三个关键键合过程即去除氧化膜、键合点塑性变形、应力扩散为依据,将瞬态耦合信号分段进行特征提取。采用主分量分析技术对提取的特征进行选择,通过BP神经网络对键合缺陷特征进行分析,有效地识别了无引线键合缺陷,预测了键合点剪切力。     

芯片封装中铜线焊接性能分析

通过对纯铜的机械性能和电、热和化学氧化性能进行分析和比较,铜线在芯片引线键合具有良好的机械、电、热性能,它替代金线和铝线可缩小焊接间距,提高芯片频率和可靠性。但是,铜由于表面氧化使其可焊性较差,可采用焊接工艺来改善其可焊性,并给出了具体方案。     

热超声引线键合换能系统振动特性仿真研究

在建立热超声引线键合换能系统各子部分运动方程的基础上，利用有限元方法建立空载情况下换能系统的振动特性仿真模型，并采用正弦扫频方法验证仿真模型。结果表明：换能系统以第2阶变幅杆轴向振动与劈刀径向振动的模态作为其工作状态下的主振型；换能系统工作频率附近包含多种振动模态，键合过程极易被激发而表现出多模态性，由此会消耗部分超声能量且对芯片键合界面造成负面影响，这些振动模态必须得到抑制；仿真计算与试验结果相吻合，其中工作频率的相对误差只有1．2％。     

超声功率对粗铝丝超声引线键合强度的影响

超声功率是影响粗铝丝引线键合强度的最主要因素之一。在尽量排除其他干扰因素的情况下，通过实验比较了11种不同超声功率条件下，粗铝丝引线键合的结果，观察到了超声功率对粗铝丝引线键合强度的影响：在超声功率较小情况下(超声功率比为20％～30％)，增大超声功率有助于提高键合强度；在超声功率较大的情况下(超声功率比为45％～70%)，增大超声功率反而会降低键合强度，出现过键合的情况；只有当超声功率适中时(超声功率比为35％～40%)，才能获得稳定且满意的键合强度。分析了验现象的产生原因。     

超声波线焊的两维非接触有限元分析

在超声波线焊中,虽然金线和焊接平台间的接触界面较大,但实验显示,焊接部位只发生在接触截面的周边,这是一种特别的焊接界面形态和超声波线焊的机理。本文采用弹塑性、大变形的非线性有限元方法,模拟了超声波线焊的过程,分析了接触界面的接触压强分布,发现不均匀的接触压强分布是导致这种焊点形态的主要原因。这种不均匀的焊点形态也将影响对压碶按压力作用的理解,过高的压碶按压力并不一定有助于超声波线焊。     

液-固相复合工艺对铜包钢线界面质量的影响

研究了液-固相复合工艺制备铜包钢线时,钢线预热温度和表面处理对界面结合质量的影响.结果表明：钢芯线的预热温度提高,界面结合强度提高;但高于400℃时,由于钢线表面氧化而导致界面结合强度下降.钢芯线在预热300～400℃并助镀卤化物溶液的条件下,界面结合强度可达95 MPa;此时,界面处铜和钢晶粒直接接触,剥离几乎发生在铜层上,且粘结的铜分布均匀,结合强度接近甚至超过纯铜的抗剪强度.     

射频器件超细引线键合工艺及性能研究

作为有源相控阵雷达的关键组成部分,T/R(Transmitter and receiver)组件的尺寸与性能决定着装备的重量和功能.引线键合是T/R组件中常用的互连技术之一,随着组件集成度的提高势必也要开发相应的高密度引线键合技术,这使得键合线的尺寸越来越小,而超细的引线会使焊点力学性能降低,造成可靠性下降等问题.采用...     

高温高湿环境对键合Cu线可靠性影响的研究

通过高温存储试验和高压蒸煮试验对铜线键合器件在高温高湿环境下的可靠性进行研究,分析试验前后键合球剪切力和键合球拉力的变化,利用扫描电镜、透射电镜观察试验前后键合界面形貌及金属间化合物类型,采用能谱仪对试验前后键合界面的成分进行分析。研究结果表明,键合初期,Cu/Al键合界面没有生成Cu、Al金属间化合物,键合界面具有一定的连接强度;高温存储试验后,Cu/Al键合界面生成CuAl、Cu_9Al_4金属间化合物,连接强度增加;高压蒸煮试验后,Cu/Al键合界面的Cu_9Al_4金属间化合物消失,键合界面由于卤素原子的加入使周围环境呈现弱酸性,Cu9Al4金属间化合物在该环境下被腐蚀,其反应式为Cu_9Al_4+12Br-~=4AlBr_3+9Cu +12e~-,键合界面出现孔洞,键合界面强度减小,降低了器件的可靠性。     

电子封装中超声波线焊的瞬态热－结构有限元分析

用三维有限元方法对超声波线焊进行了瞬态的热-结构分析。为了用较小的规模模拟相对较长的金线和较大的焊盘,提出了一种温度场分析的等效方法。有限元模拟结果显示：超声波线焊中的总体温度远低于金属的熔点,说明总体温度的升高不是导致超声波线焊的直接原因;焊盘越小,总体温度越高,所以减小焊盘的尺寸能提高焊接性能;较大的压碘键合力对应的总体温度也较高,但是效果不明显,而且容易损伤金线。     

摩根高速线材打捆机的优化设计

摩根早期高速线材打捆机存在着许多设计上的缺陷或不足,稳定性差,严重影响到车间的生产。因此针对于摩根早期线材打捆机原有的设计缺陷或不足,有针对性的对打捆机各个系统进行优化设计,弥补原设计存在的不足,确保车间的稳定生产。