全自动金丝球焊机的CAD/CAE设计研究

全自动金丝球焊机是微电子封装设备中的核心设备,它是集精密机械、自动控制、图像识别、计算机应用、光学、超声波焊接等多领域技术于一体的现代高技术微电子生产设备.工作原理是通过X-Y工作台和焊头的三维运动控制,定位并拉出设定的金丝线型,采用超声波热压球焊方法焊接芯片管脚.技术路线是应用光机电一体化技术和采用CAD/CAE技术手段进行研制与开发.超声球焊和高速高精度运动定位技术是关键技术.为使球焊机达到高速高精度焊接的要求,应用CAD/CAE技术对球焊机关键部件X-Y工作台及焊头进行CAD建模的概念设计、有限元力学分析和结构优化设计.     

基于FreeRTOS的白车身焊点计数系统设计与应用

针对白车身制造中手工焊接设备容易出现漏焊、错焊等质量问题,设计了一种基于FreeRTOS操作系统的白车身焊点计数系统。通过采集焊接控制器焊接完成信号和安装在焊接夹具上的传感器信号实现对有效焊点的检测,并进一步实现针对人工焊接设备焊点防错的检测及报警,还可通过网络接口进行设备组网,实现与上位机的连接。采用了国产Cortex-M3内核芯片和FreeRTOS操作系统,在降低系统软件开发复杂度的同时保证了系统的稳定性和实时性,还可方便移植到其他智能仪器的设计中。     

SOT-23封装全自动测试打标编带机的总体设计

在片式晶体管中，SOT—23封装是使用量最大的一种封装形式。全自动测试打标编带机是SOT—23封装过程中的关键设备之一。这里对它进行了总体设计，并分别从机械结构、电器控制等方面进行设计。该设备的研究及开发成功，对提高SOT—23封装过程的自动化程度，起到了重要的作用。     

高速光学芯片

<正> 美国密执安大学工程学院新近研制成功一种目前世界上数据传输速度最快的光学芯片。这种芯片可使接收速度高达24兆位/s,以激光脉冲传输数据,因此,使用这种芯片可以大大增加数据高速公路的信息容量。该芯片是在同一种半导体叠层中集中了光检测仪和放大装置,电路包括一个可检测输入光束的光电二极管和一个放大高速信号的异结双极晶体管。制作     

恶劣环境下小型高速采集系统设计方法

针对在高压力等恶劣环境下对高速信号采集的特殊要求,提出了具有小体积、低功耗、高精度、耐高压特点的高速采集系统的设计方法。系统电路部分采用低功耗的Cyclone III系列的FPGA控制高速模数转换芯片AD9484和SRAM的数据存储,采用电源管理系统进行分析,对系统进行动态电源管理,在有限的体积、质量等设计约束下,实现了低功耗,高性能,长使用时间的设计目标。同时对电路板进行机械封装,满足了高压条件下对系统的耐压防漏要求。经过试验表明,数据稳定性良好,信号完整性好,满足耐压防漏要求,可以用于高压环境下。     

闭环加速度计CMOS接口电路

采用高压18 V CMOS集成电路工艺,设计了一种开关电容闭环加速度计接口电路芯片。芯片电路中包括开关电容型电荷敏感放大器,PID控制电路以及相关双采样电路。采用相关双采样技术并用大面积PMOS晶体管作前级放大器输入级来消除放大器的1/f噪声、失调电压及KT/C噪声;用高环路增益及静电力平衡技术消除后级电路的1/f噪声、电荷注入和时钟馈通。在相同电极的条件下,利用电荷检测与静电力反馈时域分离法,有效地消除了驱动馈通的影响。设计的芯片采用18 V电源电压供电,闭环加速度计刻度因子为420 mV/g,噪声密度为10 μg/ Hz ,芯片面积为15.2 mm²。     

BGA连接器植球工艺研究

球栅阵列（Ball Grid Array,BGA）封装具有体积小、引脚密度高、信号完整性和散热性能佳等优点，因而广泛应用于大规模集成电路的封装领域。植球工艺作为BGA封装（连接器）生产中的关键工艺会直接影响器件与电路的性能及可靠性，现从植球工艺路线、BGA连接器设计要求、植球工艺参数及关键技术、试验及检测要求等几个方面，阐述了影响BGA连接器植球工艺实现的各种因素，借以提高BGA连接器产品的可靠性及稳定性。     

光纤光栅微弱信号检测的解调电路

为了在光纤光栅匹配解调系统中实现对光纤光栅微弱信号的检测与处理,在应用微弱光电信号检测原理的基础上设计一种高信噪比、高检测精度的解调电路,该解调电路采用低噪声电路元件参数选取原则和前置放大器设计的一般方法,在雪崩光电二极管与信号数模转换之间采用互阻放大器、巴特沃斯滤波电路和多级放大电路,实现了电路的最佳噪声匹配,有效地抑制了电路的噪声和干扰。该解调电路在光纤光栅匹配解调系统中具有很高的信噪比和测量精度,且具有很好的灵敏度,在测量低频率振动信号试验中具有优异的性能。实验表明:该电路解调系统在25～200 Hz正弦激励振动信号下具有很好的低噪声性能,精确的测试出振动信号,同时该电路所采用的方法与措施对其他测量系统也有借鉴意义。     

基于圆周法的IGCT芯片门/阴极性能缺陷检测方法与实现

功率半导体器件IGCT芯片的门/阴极之间设计的呈多圈环状平面布局的等效二极管单元数量庞大,为准确快速检测每个单元的特性并筛查出缺陷单元的位置,设计了基于圆周运动动态检测的IGCT芯片门/阴极阻断特性测试台.该测试系统中用于芯片阴极的探针采用软探针滑动接触,用于门极的探针采用滚轮探针滚动接触,解决了快速运动中直流测试信号的传输问题,给出了测试电路原理,配套设计有实时观测显微镜和三维可调旋转平台精确控制位移.该系统有别于在芯片上逐个打点测试的传统方法,满足了测试准确性、无损检测等需要,相比较逐点测试方法提高测试效率15倍以上,为芯片规模化生产中此项性能的在线检测提供了有效手段.     

基于DSP的三相异步电动机斜坡加速启动研究

利用TMS320F2812 DSP作为系统的核心控制芯片,结合VVVF和SPWM控制原理,成功实现三相异步电动机斜坡加速启动。系统主电路采用AC-DC-AC结构,以电力二极管(SR)构成三相桥式整流电路整流,以绝缘栅双极晶体管(IGBT)构成三相逆变桥电路逆变,改变主电路输出的电压和频率,去控制三相异步电动机的启动。