晶圆级倒装装备中伺服直驱轴的振动抑制及控制器设计

发布时间：2021-06-05 06:56

　　随着微电子制造封装装备性能的不断提高,其关键运动部件——运动平台的高速高加速度运动特性与精密定位性能已成为影响装备整机性能的关键因素之一。高速度高加速度与高精度快速定位间的矛盾问题,是当前精密运动平台研发中的关键难题,对其进行深入研究并探索有效解决方案,对我国先进封装装备的自主研发与产业化发展前景具有重要意义。晶圆级倒装装备中运动平台的核心就是各个伺服直驱轴,在对晶圆级倒装装备中的伺服直驱轴进行调试时,发现如下两个难题:第一,由于伺服系统的刚性不够,如果对伺服直驱轴的快速响应性能要求过高会导致系统产生共振,严重时甚至会破坏机械结构;第二,由于软件延时和硬件延时的存在,电机在运动过程中也会存在一定程度的滞后,严重影响运动平台的快速响应。由于以上两个问题的存在,伺服直驱轴的高加速度高速度与精密定位难以得到保障,进而降低了整机的工作效率。本文主要研究了伺服直驱轴在高速高加速运动的条件下如何实现快速精准定位,同时开展了对振动抑制方法和快速定位方法的研究,设计了一个控制器,提出通过在伺服控制器中加入陷波滤波器和前馈控制器来抑制系统的机械振动和提升系统的快速响应性能的方法。通过软件仿真和实验研究,... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

所示的三相平面坐标系abc与两

表 2-1 晶圆级倒装装备中焊接的 X 方向直线电机参数表Table 2-1 BHX motor parameter list下，假设电机气隙均匀，忽略磁路饱和、磁滞、涡流略端部效应。通过建立如图 2-3 所示的三相平面坐系 - 以及转子坐标系 d q，可以推导出直线电机方程以及机械运动方程，并依此得出直线电机的数学

图 2-7 BHX 轴 10Hz 时的输入输出响应曲线Fig. 2-7 Input and output response curve of BHX axis at 10Hz图 2-8 BHX 轴 30Hz 时的输入输出相应曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]PID控制器设计的频域性能图谱法[J]. 王冰,方跃法.  控制工程. 2018(11)
[2]先进封装技术综述[J]. 周晓阳.  集成电路应用. 2018(06)
[3]精密传动系统伺服驱动机械谐振灵敏度分析[J]. 李云松,陈小安.  机械传动. 2017(04)
[4]结合零点配置与分子动优化设计IIR多频陷波器[J]. 刘孟垠,曾以成.  计算机工程与应用. 2018(02)
[5]PID controller design for second order nonlinear uncertain systems[J]. Cheng ZHAO,Lei GUO.  Science China（Information Sciences）. 2017(02)
[6]半导体产业的未来:3D堆叠封装技术[J].   半导体信息. 2016(03)
[7]自动化技术有助于克服晶圆级封装面临的生产效率挑战[J]. Shekar Krishnaswamy.  电子工业专用设备. 2016(04)
[8]晶圆级封装技术的发展[J]. 戴锦文.  中国集成电路. 2016(Z1)
[9]伺服系统机械谐振机理与抑制方法分析[J]. 夏超,那学智,柴晓慧,宋涛.  导航定位与授时. 2016(01)
[10]基于自适应单神经元PID的四旋翼飞行控制研究[J]. 马敏,张洋,周苗苗,李新健.  计算机测量与控制. 2015(08)

博士论文
[1]伺服系统柔性连接负载控制方法研究[D]. 王闻宇.华中科技大学 2012
[2]工业机器人的高速高精度控制方法研究[D]. 刘海涛.华南理工大学 2012

硕士论文
[1]晶圆级倒装装备运动平台的鲁棒控制与模糊细调[D]. 胡永珊.广东工业大学 2018
[2]多轴联动伺服系统定位末端抖振抑制技术[D]. 郎志.哈尔滨工业大学 2017
[3]直线伺服系统谐振分析及其抑制研究[D]. 郑斌.浙江理工大学 2016
[4]面向高端制造装备的高速精密定位平台控制技术研究[D]. 陆爱明.合肥工业大学 2013
[5]转台低速性能分析与研究[D]. 戚嘉兴.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3211675