面向高密度封裝的解耦并聯(lián)調平機構控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著IC芯片單位面積凸點數(shù)目的急劇增加，對封裝工藝中芯片拾取、轉移過程定位精度、一致性等提出了更高要求；特別在高密度封裝中，芯片與基板精確平行對位所要求的芯片調平功能實現(xiàn)難度較高。本文以高密度倒裝鍵合設備貼片裝置的解耦并聯(lián)調平機構為對象，研究其基于音圈電機驅動下的控制系統(tǒng)設計、運動學建模和控制策略等方面，旨在提高解耦并聯(lián)調平機構的控制精度。主要研究內容如下：
　　1、分析了解耦并聯(lián)調平機構面向實際高密度封裝工況對控制系統(tǒng)的設計需求

2、，完成了控制系統(tǒng)設計和關鍵部件選型。
　　2、提出了解耦并聯(lián)調平機構的運動學模型，并基于Adams軟件進行了仿真分析。詳細解算了簡化的解耦并聯(lián)調平機構運動學模型包括位置、速度和加速度的數(shù)學關系，Adams軟件仿真結果表明：所提解耦并聯(lián)調平機構運動學模型有效，可用于控制策略的分析和設計。
　　3、提出了一種基于解耦并聯(lián)調平機構運動學模型的復合控制器，用于改善解耦并聯(lián)調平機構的運動控制性能。基于Adams和Matlab的聯(lián)合仿真

3、顯示：復合控制器與常規(guī)的PID控制器相比，不僅大幅降低了系統(tǒng)的超調量，縮短了系統(tǒng)的穩(wěn)定時間，并在一定程度上減少了系統(tǒng)的跟隨誤差。
　　4、通過高密度倒裝鍵合設備對所設計的解耦并聯(lián)機構控制系統(tǒng)和控制策略進行了實驗研究，進一步驗證了所設計的控制系統(tǒng)和復合控制器的有效性。實驗結果表明：對于解耦并聯(lián)調平機構的位置控制系統(tǒng)要求，所提出的復合控制器表現(xiàn)出了與仿真一致的優(yōu)越性能，提高了系統(tǒng)的控制效果。
　　5、最終調平精度測量結果表明：所