引线键合中成球系统的设计与实现

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1、摘要本文的主要目的是设计一个基于DSP控制的应用于引线键合中的成球装置。目前，引线键合技术已经成为半导体封装中广泛应用的互连方法。在引线键合中，成球和焊点的一致性是影响引线键合质量的非常重要的因素，成球的不一致将对半导体封装造成生产效率的下降。因此，形状完美的、一致性良好的金球是超微间距引线键合过程的一个关键元素。为产生一个金球，目前主要采用高压放电的方法。引线键合机的电子打火装置在电极和金线末端之间产生高压，电极和金线末端之间的空气在高压作用下击穿，从而产生电流。金线末端在电流作用下燃烧融化，在表面张力

2、的作用下形成金球。本论文应用了电力电子以及电源的思想和概念，成功设计了一个半桥驱动的并联谐振电源变换器以及Cockcroft-Walton电压倍压整流模块，倍压整流模块将半桥变换器的输出低压转换成成球需要的高压。高压将金线与电极之间的空气击穿，空气电离而产生电流，将金线末端燃烧，金线在张力的作用下在金线末端成球。在成球过程中，球的大小被DSP控制器精确控制，并且成球的状态在成球过程中得以判断。实验结果证实了该成球系统的可行性。关键字：引线键合，成球装置，DSP控制器，半桥变换，倍压整流IIACKNOWLE

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