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《基于bga芯片的激光植球系統(tǒng)的設(shè)計與研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士論文基于BGA芯片的激光植球系統(tǒng)的設(shè)計與研究摘要隨著微電子制造工業(yè)中集成度的提高，需要的輸入輸出（I/O）引線也越來越多。同時，表面貼裝技術(shù)（SMT）的出現(xiàn)及廣泛應(yīng)用，大大增加了以BGA（BallGridArray）技術(shù)和倒裝芯片技術(shù)為代表的封裝技術(shù)的應(yīng)用與普及。本文將激光回流焊引入植球工藝，并利用機(jī)器視覺進(jìn)行定位，搭建了激光植球系統(tǒng)的實驗樣機(jī)。整機(jī)主要由視覺定位系統(tǒng)、運(yùn)動控制系統(tǒng)、激光控制系統(tǒng)組成。視覺定位系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)獲取芯片圖像中焊盤位置坐標(biāo)信息，計算其相對于植球頭的位置偏移，并要滿足植球精度要求。文中主要對前期開發(fā)的視覺對準(zhǔn)
2、系統(tǒng)進(jìn)行功能接口封裝，使其能夠被圖形化的編程平臺LabVIEW調(diào)用，為系統(tǒng)集成提供方便快捷的功能接口。對系統(tǒng)實際構(gòu)建過程中出現(xiàn)的問題和不足，文章做了針對性的改進(jìn)和完善。運(yùn)動控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)待加工芯片的工位定位。根據(jù)植球工藝的行業(yè)規(guī)范和工藝流程，文章實現(xiàn)了植球機(jī)的運(yùn)動控制流程。并針對實驗樣機(jī)X-Y定位平臺中存在的裝配誤差，提出了一種基于機(jī)器視覺的標(biāo)定方法，通過軟件補(bǔ)償對X-Y定位平臺的定位精度進(jìn)行了校正。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)在加入了補(bǔ)償算法后的定位精度可以滿足加工直徑≥0.3mm的上海交通大學(xué)碩士論文焊球。激光控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)激光輸出功率、電流、輸出
3、時間控制。本文引入了圖形化的開發(fā)平臺LabVIEW對系統(tǒng)的獨(dú)立模塊進(jìn)行整合，構(gòu)建了友好的人機(jī)交互頁面。同時，本文對實驗樣機(jī)的部分加工樣件的凸點質(zhì)量進(jìn)行了外觀目測和剪切力實驗。實驗針對激光的焦點和焊接平面的距離、調(diào)節(jié)輸出功率、電流大小、回流時間長短、控制助焊劑的使用量做了初步的探討。實驗數(shù)據(jù)對優(yōu)化激光回流的工藝參數(shù)，提高焊接質(zhì)量有著積極的參考意義。最后文章從工藝實驗中反映出來的系統(tǒng)效率問題提出了分析和改進(jìn)，通過實驗驗證了改進(jìn)效果。關(guān)鍵詞：BGA，激光植球，機(jī)器視覺，精度補(bǔ)償，LabVIEW，工藝實驗上海交通大學(xué)碩士論文THERESEARCHANDD
4、EVELOPMENTOFLASER-SOLDERINGSYSTEMBASEDONBGACHIPSABSTRACTWiththeincreasingdemandsonhighpindensities,growingfunctions,anddecreasingsizeinelectronicproducts,thetraditionalpackagingtechniquescouldnotmeetsuchrequirementswell.Meanwhile,theintroductionandwideapplicationofSMTtechnolo
5、gyacceleratesthedevelopmentsofflip-chippackagingtechniques.WiththecharactersofmoreI/Osandsmallerdimension,therefore,BallGridArray(BGA)chipsgraduallybecomestheleadingmethodforICpackaging.Thispaperdescribesthedesignandconstructionofanexperimentalprototypelaser-solderingsystemwo
6、rkstationbasedonBGAchips.Thekeymodulesofthisworkstationaremachinevisionalignmentsystem,motionpositioningcontrolsystem,andlasercontrolsystem.Machinevisionisusedtoalignthetargetparttobesolderedonchip.Sinceaprototypemachinevisionalignmentsystemwasaccomplishedbefore,thispaperisfo
7、cusingonhowtoextractitsfunctionsandre-packagethemfromatext-basedprogrammingplatformforthegraphicplatform-LabVIEW.Furthermore,accordingtotherequirementsofwholeequipment,someimprovementsareimplemented.Themotionpositioningcontrolsystemisresponsibleforlocatingthetargetpartontothe
8、workpositionprecisely.Basedontheanalysisoflocationerror,relyingonthe
