IC分选设备测压结构关键技术研究

发布时间：2017-10-10 18:27

  本文关键词：IC分选设备测压结构关键技术研究

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【摘要】：集成电路分选设备是应用于电路封装测试环节,提供芯片分选和辅助测试功能的专用测试分选装备。测压结构是集成电路分选设备的关键结构,负责待测电路下压测试功能,其测试精度和测试稳定性直接影响芯片测试可靠性和测试效率,决定着分选设备单位时间生产量(UPH)。为提高IC分选设备测压结构的测试精度和测试稳定性,本文从测压手臂结构刚度和强度、测压结构水平浮动结构参数设计、测压结构垂直浮动行程设计、测压结构真空响应性能四个方面展开研究,全文主要内容：第一章介绍了本文研究的背景及意义,综述了国内外集成电路分选设备发展现状,根据测压结构工作流程和发展趋势,为提高测试精度和测试稳定性,提出了测压结构中需要解决的关键技术,给出了本文的主要研究内容。第二章针对测压手臂结构强度不足和变形量较大等问题,对现有手臂结构进行静力学仿真,得到了材料优选方案,明确了手臂结构设计的改进方向。提出负载力纵向布局和对称布局两种结构优化方案,并仿真验证结构优化方案的可行性。根据仿真结果,两种优化方案都能大幅降低工作应力,提高结构刚度,降低变形量,达到手臂结构优化的目的和要求。第三章针对水平浮动结构设计往往依赖于经验,缺乏理论分析等问题,从静力学角度分析现有滚珠浮动回位特性,考虑滚珠和锥形槽几何尺寸、顶升弹簧系数、材料等因素,建立了滚珠偏移量回位数学模型。通过仿真数据模拟,分析各参数对浮动回位影响,给出了滚珠浮动结构最优设计参考值。并仿真分析滚珠浮动过程的动态特性,为此类浮动结构设计提供理论基础和数据经验。第四章针对垂直浮动输出力失稳造成压坏电路的问题,对现有垂直浮动方案进行研究,分析膜片气缸工作原理和运动特性,并计算其初始输出力,研究输出力-行程特性,提出利用传感器反馈的行程优选方案,并采用层次分析法对传感器综合性能进行优选。设计实验方案并进行验证,得到膜片气缸稳定行程,并对现有浮动结构的零件设计提出改进措施。第五章针对测压手臂流转过程中机械手取放电路存在压坏电路的问题,为提高电路测试稳定性,分析真空发生器工作原理和主要性能参数。建立真空发生器耗气量计算模型,对真空发生器发生和破坏的响应时间进行分析,推导响应时间理论公式并分析影响参数。并实验验证两种真空发生器工作性能,结合数据记录和理论公式,对真空发生器选型和真空系统配置管路提出改进建议。第六章总结全文的研究内容和成果,展望今后的研究工作。
【关键词】：IC分选设备 测压结构 浮动结构 膜片气缸 真空发生器
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN407
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 本文研究的背景和意义11-13
• 1.1.1 本文研究背景11-13
• 1.1.2 本文研究意义13
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势13-22
• 1.2.1 集成电路分选设备发展现状13-16
• 1.2.2 测压结构技术发展现状16-20
• 1.2.3 测压结构关键技术提出20-22
• 1.3 本文研究内容及组织框架22-24
• 1.3.1 本文研究内容22-23
• 1.3.2 论文组织框架23-24
• 1.4 本章小结24-25
• 第2章 测压手臂结构仿真分析与优化25-36
• 2.1 引言25-26
• 2.2 测压手臂结构静力学分析26-29
• 2.2.1 手臂结构性能仿真分析26-28
• 2.2.2 不同材料手臂结构性能对比28-29
• 2.3 测压手臂结构优化方案设计29-32
• 2.3.1 负载力纵向布局的手臂结构方案29-31
• 2.3.2 负载力对称布局的手臂结构方案31-32
• 2.4 手臂结构优化方案分析和对比32-35
• 2.4.1 负载力纵向布局的手臂结构力学分析32-33
• 2.4.2 负载力对称布局的手臂结构力学分析33-34
• 2.4.3 手臂结构优化前后性能对比34-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第3章 测压结构水平浮动偏移回位分析36-52
• 3.1 引言36-37
• 3.2 滚珠浮动结构偏移回位分析37-42
• 3.2.1 浮动结构布局介绍37
• 3.2.2 浮动偏移回位特性37-42
• 3.3 浮动回位偏移量影响参数分析42-45
• 3.3.1 滚珠偏移量与外力关系42-43
• 3.3.2 滚珠临界偏移量与锥形槽开口角度关系43-44
• 3.3.3 锥形槽开口直径与开口角度关系44-45
• 3.3.4 影响参数最优取值总结45
• 3.4 浮动结构滚珠回位时间仿真分析45-50
• 3.4.1 浮动结构动力学模型构建46-49
• 3.4.2 浮动结构动力学仿真49-50
• 3.4.3 仿真结果分析50
• 3.5 本章小结50-52
• 第4章 测压结构垂直浮动行程优化设计52-70
• 4.1 引言52-53
• 4.2 垂直浮动原理和行程特性53-56
• 4.2.1 膜片气缸结构和工作原理53-54
• 4.2.2 膜片气缸输出力-行程特性54-56
• 4.3 膜片气缸稳定输出力-行程优化方案设计56-65
• 4.3.1 输出力失稳分析和行程优选方案设计57-60
• 4.3.2 行程优选传感器的层次分析法决策60-65
• 4.4 膜片气缸稳定输出力-行程优化实验验证65-69
• 4.4.1 行程优化实验准备65-66
• 4.4.2 利用传感器反馈的稳定行程确定66-68
• 4.4.3 控制行程的下压力准确性验证68-69
• 4.5 本章小结69-70
• 第5章 测压结构真空响应性能分析70-84
• 5.1 引言70-71
• 5.2 真空发生器原理与特性71-73
• 5.2.1 真空发生器结构及主要参数71-72
• 5.2.2 真空发生器各参数性能影响72-73
• 5.3 真空发生器响应时间数学模型73-78
• 5.3.1 真空控制响应时间构成73-75
• 5.3.2 真空发生响应时间分析75-76
• 5.3.3 真空破坏响应时间分析76-78
• 5.4 真空发生器响应关系实验分析78-83
• 5.4.1 实验准备与步骤78-80
• 5.4.2 真空响应时间与真空度关系分析80-81
• 5.4.3 真空响应时间与气管长度关系分析81-82
• 5.4.4 真空破坏对真空度影响关系分析82-83
• 5.5 本章小结83-84
• 第6章 总结与展望84-87
• 6.1 全文总结84-85
• 6.2 工作展望85-87
• 参考文献87-91

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本文编号：1007927