集成电路封装虚拟制造教学系统设计

发布时间：2017-10-17 13:09

  本文关键词：集成电路封装虚拟制造教学系统设计

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【摘要】：作为世界第一大电子信息产品的制造国,中国正处在电子工业蓬勃发展的时代。世界许多著名的电子技术公司把大量一级、二级封装转入我国生产,推动了我国封装技术的发展。目前,IC封装材料及封装技术的开发和研究越来越受到重视,很多学校也开设了这一专业课程或学科方向。与产业迫切需要人才的背景相对的则是,很多高校尤其是大中专院校在培养此类人才方面存在教学困境。这是由于封装制程所涉及的技术多样,工艺、设备繁多,而且学生难以接触到昂贵的生产线,对书本上的知识缺乏直观感受。本文针对此教学困境,基于虚拟制造技术设计了教学软件,在集成电路封装制程方面辅助教学,这是国内首次尝试在IC封装教学领域采用虚拟制造技术进行研究。本文的主要研究内容从IC封装教学内容研究、虚拟现实技术应用研究、软件设计与实现研究三个层面入手。第一,在参考大量集成电路封装相关文献和书籍的基础上,通过系统性提炼和归纳,将教学系统软件内容整体上分为IC封装类型、IC封装方法、IC封装工艺、IC封装设备四个方面,提出了集成电路封装技术的专家规则库。第二,采用虚拟现实技术系统地开发集成电路封装制造教学系统,用交互式三维动画和专家规则库的形式来进行教学和考评,让学生清楚地了解集成电路封装知识。专家规则库包括：工艺方法选择、设备参数优化设置和设备操作方法步骤。第三,程序开发上,完成了集成电路封装虚拟制造教学系统软件设计,主要包括：IC封装方法、IC封装工艺、IC封装设备和考评系统。IC封装设备包括：贴膜机；切割机(激光、机械);芯片安装(粘晶机、点胶器);芯片焊接(金丝球焊机、超声楔焊机、载带键合机、倒装焊接机、粘贴焊接机)；封胶机；引线电镀线；切筋成形机；测试分选机。为了方便后续工作和软件升级,在数据库连接、视频播放、控件使用方面,设计了对应的类来封装相应的功能函数,此外也对界面进行了优化。本课题采用SQL Server及3dsMax为开发工具来完成上述软件设计和动画的制作的工作。通过本软件所建立的友好的界面和虚拟体验的实现来辅助教学,让大中专院校相应专业的学生没有经过生产现场也能对生产过程有形象的了解,大大提高教学效果。目前,本文所设计的软件在结合其他软件模块的基础上,已在杭州电子科技大学、北方工业大学、常州职业信息技术学院、南京职业信息技术学院等数所院校投入使用。
【关键词】：集成电路 芯片封装 虚拟制造 MFC SQL 3dsMax
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN405-4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 集成电路封装动态11-12
• 1.2 虚拟制造介绍12-13
• 1.3 课题研究意义和方法13-14
• 1.4 论文内容和结构安排14-15
• 第2章 集成电路封装技术梳理15-26
• 2.1 集成电路封装类型15-17
• 2.2 集成电路封装工艺17-18
• 2.3 集成电路封装设备18-21
• 2.4 芯片互连技术21-25
• 2.4.1 引线键合技术21-22
• 2.4.2 载带自动焊技术22-23
• 2.4.3 倒装焊技术23-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 总体设计26-44
• 3.1 虚拟制造技术在IC封装中的应用26-37
• 3.1.1 基于VR技术的教学系统在电子教育上的优势26-27
• 3.1.2 虚拟体验的实现27-30
• 3.1.3 虚拟制造采用的关键技术30-31
• 3.1.4 建模技术应用31-32
• 3.1.5 规则库建立32-37
• 3.2 软件设计37-43
• 3.2.1 设计思路37
• 3.2.2 通过MFC平台搭建界面框架37-40
• 3.2.3 数据库访问函数封装40-41
• 3.2.4 软件框架搭建41-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第4章 封装工艺及设备的三维建模与调用44-56
• 4.1 3dsMax介绍44
• 4.2 减薄研磨工艺动画设计44-50
• 4.3 激光切割机动画设计50-52
• 4.4 视频播放类设计52-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 集成电路封装虚拟制造教学软件设计56-76
• 5.1 软件界面设计56-61
• 5.2 软件功能模块设计61-68
• 5.2.1 用户登录模块61-62
• 5.2.2 工艺方法选择模块62-63
• 5.2.3 参数设置模块63-65
• 5.2.4 设备操作模块65-66
• 5.2.5 考评模块66-68
• 5.3 程序设计优化68-72
• 5.3.1 控件使用68-70
• 5.3.2 列表框和编辑框控件优化设计70
• 5.3.3 位图按钮优化设计70-72
• 5.4 软件测试与评价72-75
• 5.5 本章小结75-76
• 结论和展望76-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-81
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研项目81

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本文编号：1048998