基于可變長(zhǎng)連桿—彈簧模型的引線成形過程建模與仿真研究.pdf

1、UDC鯉碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼10533密級(jí)公玨基于可變長(zhǎng)連桿一彈簧模型的引線成形過程建模與仿真研究Modelingandsimulationofwirebondingloopingbasedrariablelenthlink。modelorocessbasedonvariablelengthlinkspringmoael作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：唐偉東機(jī)械工程機(jī)械電子工程機(jī)電工程學(xué)院王福亮教授答辯委員會(huì)主席

2、中南大學(xué)年月日碩士學(xué)位論文摘要基于可變長(zhǎng)連桿一彈簧模型的引線成形過程建模與仿真研究摘要：熱超聲引線鍵合是微電子封裝中實(shí)現(xiàn)芯片互連的主要方式之一。引線成形是引線鍵合的關(guān)鍵技術(shù)之一，它是通過劈刀的運(yùn)動(dòng)將直徑幾十微米的金線或銅線彎折成特定形狀引線的過程，是影響互連穩(wěn)定性和芯片封裝尺寸的關(guān)鍵因素。隨著芯片封裝向高集成度、小型化、輕薄化方向發(fā)展，對(duì)引線成形技術(shù)和引線形狀提出了越來越高的要求。本文提出了一種可變長(zhǎng)連桿彈簧模型，對(duì)引線成形的全過程進(jìn)行

3、了仿真模擬，并對(duì)影響弧線形狀的因素和引線中的彎矩和曲率進(jìn)行了研究。主要研究工作包括：1)搭建了引線成形過程實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)拍攝系統(tǒng)，進(jìn)行了不同劈刀軌跡參數(shù)下的引線成形實(shí)驗(yàn)，利用高速攝像系統(tǒng)記錄了引線成形動(dòng)態(tài)過程，基于數(shù)字圖像處理技術(shù)提取了不同階段的引線形狀。2)提出了引線成形過程的可變長(zhǎng)連桿彈簧模型，采用NEWTON法實(shí)現(xiàn)了對(duì)可變長(zhǎng)連桿彈簧模型的求解；實(shí)現(xiàn)了引線成形動(dòng)態(tài)過程的仿真，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了可變長(zhǎng)連桿彈簧模型仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。3)利用所建的可變

4、長(zhǎng)連桿彈簧模型仿真研究了標(biāo)準(zhǔn)弧線和復(fù)雜弧線成形過程。研究了連桿長(zhǎng)度、HAZ的長(zhǎng)度及其溫度分布、反向運(yùn)動(dòng)高度和長(zhǎng)度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)弧線形狀的影響；仿真發(fā)現(xiàn)最佳連桿長(zhǎng)度為109m；HAZ長(zhǎng)度影響折點(diǎn)在引線上的位置，HAZ的溫度高低影響折點(diǎn)變形程度；反向運(yùn)動(dòng)的高度和長(zhǎng)度影響引線上折點(diǎn)的數(shù)量、位置及其變形，進(jìn)而影響最終弧線的形狀。4)利用模型仿真結(jié)果的輸出，計(jì)算分析了標(biāo)準(zhǔn)弧線和復(fù)雜弧線成形過程中引線的瞬時(shí)彎矩和瞬時(shí)曲率分布情況，研究了引線變形與彎矩加載歷