面向芯片封装的高速精密定位平台控制系统设计

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摘 要 : 为提 高芯 片封装的 加工精度和效率 , 提出 了一 种 由 音圈 电机驱动 的二 自由度 高速精度定位平 台 , 并基 于 音圈电机 的性质和平台结构的动态分析 , 建立 了平 台控制 系统数 学模 型 . 为降低 高速频 繁起停过程 中定位 系统产 生 的残余振动 , 以 最小 的超调量快速达到稳 态响 应允许波动 范 围的最小 节拍响 应 控 制策略来进行参数优化 . 通过 进行 系统理论仿真和实验验证 , 结 果表明 , 所设计的控制 系统 , 稳定时 间小 于 20 ms , 运动加速度 可达 8 9 , 定位精度 小 于 2 卜m , 重 复定位精度为 1 林m 左 右 , 该控 制 系统动 态品 质优 良, 鲁棒性好 .
关键词 : 芯片 ; 引线键合 ; 音圈电机 ; 最小节拍 响应
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芯片引线键合 ( iw er b on id gn ) 加工是将芯 片上 的 接点用 导线连接到 封装外壳 的引 脚上 , 也 是 IC ( i in e - gr at ed ic cr iu t) 封装连 接技术 中广泛 应用 的灵 活形式. 在实际应用 中, 二 自由度 定位平台则是引线键合设备 的重要 工作部件. 芯 片焊接加工 的高速 、 高加速特点使 平台在高速、 高频起停运 动过程不 可避免地产生振荡 , 影响了平台的定位精度 , 进而给系统控制带来很大 困 难. 为解决此 问题 , 实践中许多控制策略得 以应用 , 如 传统 IP D 控制〔’ 〕 、 模糊 IP D 控制〔’ 刁〕以及 定量 反馈理 论 ( q u a n t itat iv e fo e d b a e k t h e o 卿 , QFT ) 〔` 巧〕等. 其中 , 定 量反馈理论具有很高的鲁棒性 , 其出发点是当对象具 有不确定性或者存在干 扰情况时 , 利用 反 馈信息设 计 出满足需要 的控制系统. 由于需要 进行大量的数字计 算和复杂的 图形分析 , 因此在实际应用 中不易实现 . 传 统 IP D 是当今工业控制中应 用 广泛 的控制 方 法 , 其特 点是结构简单、 易于操作并具有较高的鲁棒性 , 但其参 数调整 比较复杂繁琐 , 且工 况变化时 , 参数也需要做相 应 的调 整.
/ B. s1 d, ]2 f/ `+ J

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2020-9-16 10:56 上传

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结构简单、 易于操作