湖南省科技计划项目(2007FJ3098)
- 作品数：8 被引量：15H指数：3
- 相关作者：吴运新隆志力李战慧韩雷齐欢更多>>
- 相关机构：中南大学长沙理工大学湖南交通职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省科技计划项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 基于AVR与DDS技术的超声波电源研制被引量：1
- 2010年
- 设计了一种在500kHz内频率任意可调、3.2瓦内功率任意可调、且具备工作过程频率自动跟踪的超声电源。综合应用AVR单片机与DDS频率合成技术,能够调节输出频率并驱动换能器的多阶工作频率;采用触发器跟踪与电流最大值等跟踪方法,实现对换能器工作频率的实时精确跟踪,满足压电换能器的稳定谐振工作的要求。此外,本超声电源具备多种波型输出、LCD显示、键盘输入、自动扫频等多种功能,可应用于半导体芯片引线键合、医疗超声、超声金属加工等领域。
- 孙科军隆志力吴运新齐欢
- 关键词：超声波电源AVRDDS频率跟踪
- 工作条件下超声倒装键合换能系统的阻抗特性
- 2010年
- 在建立各子部分等效阻抗的基础上,采用等效电路方法构建工作条件下芯片超声倒装键合换能系统的阻抗/导纳模型。对阻抗模型进行数值计算,并采用频率扫描的方法实测系统的阻抗特性。研究发现,在工作条件下,换能系统100 kHz范围内包含4阶轴向固有频率;相比于空载条件,工作条件下的各阶谐振频率增大,其电阻值增大,电导值降低。实验测试与数值计算结果相互吻合。
- 隆志力韩雷吴运新
- 关键词：等效电路模型
- 超声键合系统接触界面非线性振动被引量：1
- 2011年
- 为了提高超声键合换能系统的键合强度,降低换能系统的非线性振动,提高芯片键合的稳定性,本文从超声波在超声键合系统中的传播出发,建立了超声波在接触界面处传播的微观模型。当静应力较小时,由于动应力的作用,动应力幅度大于静应力,两种材料接触界面会发生分离,使输出的超声波不完整,材料内部质点振动位移较小;当静应力逐渐增大时,材料进入弹性变形阶段,输出的超声波波形与输入的超声波的波形一致,质点的振动位移最大;当静应力太大时,材料进入塑性变形区域,由于动应力的加载与卸载,应力与应变存在迟滞性,材料内部存在残余应力与残余应变,材料出现硬化现象,使输出超声波波形发生畸变,材料内部质点的振动位移减小。在倒装键合平台上进行了该模型的键合试验,使用多普勒测振仪,测量得到劈刀末端的振动速度,键合完成后测试了芯片键合强度。试验结果证明了该模型的正确性。
- 李战慧吴运新隆志力
- 关键词：超声波
- 超声换能器接触界面的非线性谐波被引量：6
- 2010年
- 超声波在换能器中的非线性不仅引起劈刀振动的混乱而且导致芯片键合的失效,建立了超声波在接触界面传播的模型,并进行了数学仿真,最后在试验平台上采用多普勒测振仪测量了不同接触界面压力条件下的劈刀的振动波形,用剪切强度测试仪测试了键合强度。波形的畸变和高次谐波的产生是由于接触界面层的非线性引起的,为了保证键合强度应该将变幅杆和劈刀之间的拧紧力矩设定在一个合适的范围内,使接触界面层材料的二阶非线性系数最小。可以通过检测劈刀的高次谐波来反映超声键合的强度。
- 李战慧吴运新隆志力
- 关键词：非线性谐波换能器
- 热超声倒装键合换能系统多模态振动与有限元分析被引量：3
- 2008年
- 研究了热超声倒装键合设备的核心执行机构——换能系统的动力学特性.利用激光多谱勒测振仪测试系统末端各方向的振动速度,发现系统以轴向振动为主,但受到其他非轴向振动的干扰.非轴向振动对芯片造成芯片倾斜、键合强度降低等负面影响.采用有限元方法对换能系统建模,仿真计算发现换能系统振动是各方向振动的耦合结果,且工作模态附近存在多种干扰模态.最后分析了系统多模态产生的根源并提出抑制方法.
- 隆志力吴运新韩雷钟掘
- 关键词：换能系统有限元分析
- 接触界面压力对高次谐波和键合强度的影响被引量：1
- 2011年
- 为减少超声键合换能器劈刀在振动过程中的非线性振动,改善劈刀振动的稳定性,提高芯片键合的强度,建立超声波在接触界面传播的模型。在超声引线键合机上,通过改变劈刀和变幅杆接触界面的接触压力,分别测量变幅杆和劈刀的振动和芯片键合强度,并对劈刀振动位移进行频谱分析。研究结果表明:超声波通过接触界面时,由于接触界面层的非线性特性会产生高次谐波和波形畸变;劈刀振动中的高次谐波成分对芯片键合强度造成负面影响。只有当接触界面压力适中时,劈刀振动的波形畸变最小,高次谐波成分最少,超声波的非线性系数最小,芯片键合强度最大。测量劈刀振动的高次谐波可以作为预测芯片键合程度的一种方法。
- 李战慧吴运新隆志力
- 关键词：谐波换能系统非线性
- 超声波在换能器接触界面传播的特性研究被引量：3
- 2010年
- 在研究超声换能系统的过程中发现,系统存在非线性特性。引起超声波非线性的主要因素是换能器子结构接触界面上传递的不连续造成的。该文对超声波在超声键合换能器中的传播为研究对象,建立了超声波在单一均质材料和两种材料接触界面传递的一维数学模型,并采用机械动力学软件进行了仿真,推导出界面预紧力和超声波传播的关系,并试验测试了超声换能器在不同预紧力条件下,换能器换能杆末端振动速度和键合强度的变化规律。为超声键合换能器系统的设计、安装和维护提供了可靠依据。
- 李战慧吴运新隆志力
- 关键词：超声波换能器预紧力
- 热超声键合换能系统接触界面非线性振动研究
- 2009年
- 为了减小热超声键合换能系统的振动稳定性、提高键合强度,从超声波在热超声键合换能系统中的传播出发,建立了超声波在接触界面处传播的微观模型。研究表明,当静应力较小时,输出的超声波不完整,材料内部质点的有效振动较小;当静应力逐渐增大时,材料进入弹性变形阶段,输出的超声波波形与输入的超声波的波形一致,材料内部质点的有效振动最大;当静应力太大时,材料进入塑性变形区域,材料内部质点的有效振动减小。通过在芯片倒装键合实验台上实验,测量在不同压电陶瓷片预紧力下,变幅杆的振动速度和芯片的键合强度,证明了所提出模型的正确性。
- 李战慧吴运新隆志力
- 关键词：超声波换能系统非线性迟滞性
