一种芯片三维外观视觉检测光路设计

半导体芯片的三维外观检测是芯片生产过程中的一个重要环节,而其中的光路设计是三维外观检测技术中的一个难点和重点。针对QFP芯片的三维外观检测,提出了一种新的光路。新的光路通过采用数字相机和平面反射镜,在一个视场内同时实现了芯片的底面和四个侧面的成像。新的光路降低了标定的难度和后续软件计算芯片三维指标的难度,同时也减少了硬件成本。新的光路采用平行光路设计,可对外形尺寸为5mm×5mm～40mm×40mm范围内的QFP芯片进行清晰成像,从而使得一套外观检测装置可以检测各种型号的QFP芯片。此外,该光路减少了芯片输送时间,提高了检测效率。该光路已成功应用在外观检测设备中,实验结果表明,它较好的克服了目前外观检测装置的不足,并且能够满足工业实际生产要求。     

面向产品快速开发的几何推理和虚拟原型

计算制造旨在解决制造系统和制造过程的计算复杂性问题，以实现产品快速开发，探讨了计算制造的基本概念、研究内容和典型问题，对计算制造的理论基础和体系结构进行了有益探索。详细讨论了支持产品快速开发的几个关键使能技术：几何推理、反求工程和虚拟原型，并扼要介绍了在这些方面的有关研究成果，为产品快速开发的研究提供了一些新的思路和方法。     

复杂机电装备控制系统的三维图形仿真

提出一种基于三维CAD模型的机电系统仿真方法,以建立并验证控制系统的拓扑结构和控制逻辑。同时,通过基于三维模型的运动学仿真,可以发现复杂机电系统中的机械设计问题。仿真系统中编写的控制程序,只需要进行少量改动,就可以直接应用到实际设备中。运用该仿真系统可以显著缩短复杂机电装备的开发周期。     

电动负载模拟器的建模与混合校正策略

为拓展舵机负载模拟器的频宽,构建采用力矩、电流双闭环控制策略的伺服系统,在分析负载模拟器工作原理的基础上,建立该电动负载模拟器的数学模型,扫频试验验证该数学模型的有效性。基于系统的频率特性分析,提出采用极点配置和前馈补偿的混合校正策略,仿真和试验结果表明,该校正策略能显著改善系统的静态加载性能,系统频宽可达10Hz,静态加载精度可限制在10%以内。     

玻璃覆晶封装中导电粒子弹性模量对节点电阻的影响

玻璃覆晶(COG)封装中,导电粒子的非线性力学行为对封装节点的电性能精确建模提出了挑战。提出了一种结合内聚力模型的位移-静电场顺序耦合方法,分析了玻璃覆晶封装中不同弹性模量导电粒子在键合压力和温度共同作用下的破裂与接触行为,探讨了节点电阻的形成机理与非线性变化规律,揭示了导电粒子弹性模量对节点电阻和机械可靠性的影响规律,进而提出了导电粒子最优弹性模量范围。研究结果表明:当弹性模量较小时,导电粒子与凸点/焊盘的接触面为圆环,使得节点电阻过大;随着弹性模量的逐渐增大,接触面会变为实心圆,但封装节点机械可靠性变差。     

纯电力加载下压电陶瓷内环迟滞特性的实验研究

以典型压电陶瓷堆叠执行器为研究对象,对纯电力加载作用下压电陶瓷的内环迟滞行为进行了实验研究和分析。实验采用Sawyer-Tower方法获得了执行器的极化强度,利用高精度电容式位移传感器测量了执行器的输出位移,结合外围实验设备,通过计算得到了堆叠执行器在输入电压频繁折返过程中的电压-极化和电压-应变曲线。从压电陶瓷内部晶体的电畴转向角度出发,对其行为特性的产生机理进行了分析,给出了压电陶瓷堆叠执行器的建议工作区域。     

薄膜非连续开卷张力控制建模、仿真与实验

为了研究薄膜非连续开卷张力特性,以磁粉制动器为执行元件,建立非连续开卷张力系统动力学模型.利用MATLAB软件Simulink仿真平台,采用自适应PID控制算法,获得非连续开卷张力曲线具有响应快,稳定性高,超调量小等特点,分析了在不同卷径和加速度条件下的张力波动.磁粉制动器非连续开卷张力实验结果表明张力波动周期性明显,张力波动值与加速度呈近似线性关系,验证了非连续开卷张力模型与仿真的适应性.     

RFID设备点胶高度补偿算法研究与实现

点胶是电子封装技术的关键步骤之一,其效果直接影响到封装设备加工的合格率,点胶针头与吸附板的距离称之为点胶高度,点胶高度的微小变化将极大的影响点胶效果。为此本文研究了射频识别(RFID)标签封装设备中点胶模块,提出一种由粗到精的吸附板表面高度信息自适应测量方法和基于吸附板表面高度信息的自动点胶高度补偿算法。该测量方法首先用激光扫描进行粗测,粗测分析得到被测面起伏情况,精测根据粗测结果自适应调整测量间距。目前提出的方法已成功应用到RFID封装设备HEI-DII上,实验结果表明,与不带高度补偿的方法相比,本文提出的高度补偿方法极大的减少了点不出胶水以及胶水过小的出现频率,提高了RFID封装设备在市场中的竞争力。     

流场速度和距离函数混合约束的流曲面重构方法

用曲面重构实现流曲面建模是工程中的关键问题,现有的曲面重构方法只基于点云几何信息,重构曲面很难符合流体动力学定义,需要复杂的人工处理。在传统重构研究的基础上提出了结合流体速度和点云距离函数的优化模型,用曲面演化方法求解模型极值获得最终流曲面的方法。与现有方法相比,所提出的方法在保证重构几何精度的同时,可以使得重构曲面符合流线型造型的外形要求,尤其是点云中噪声、层叠和孔洞等缺陷的重构结果更为合理。应用实例和比较证明了该方法的有效性。