BGA_CSP植球机基板传送系统的设计与实现

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1、学号：12105103常州大学硕士学位论文BGA/CSP植球机基板传送系统的设计与实现研究生王鹤指导教师刘劲松教授学科、专业名称机械制造及其自动化研究方向智能装备与制造2015年5月DesignandApplyofBGA/CSPBallMounterSubstrate’sTransferSystemADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByWangHe(MachineryManufacturingandAutomation)DissertationSupervisor:Prof.

2、LiuJin-songMay，2015常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国

3、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要BGA、CSP和WLP是面阵凸点先进封装形式的主流方式，凸点制造是其实现的关键。通常，制造凸点的方法主要有三种：植球法、丝网印刷法和电镀法。植球法因其低成本、高性能且与SMT兼容性好的优势，

4、被广泛应用于BGA和CSP封装工艺中。实施植球法的植球技术是半导体芯片封装的关键技术之一。随着世界半导体封装测试产能加速向中国转移，对于植球技术的研究和植球机等设备的研制与开发具有重要的社会意义和经济价值。本文以植球机基板传送系统为研究对象，设计了基板传送机构，编写了PLC控制程序，对基板传送系统进行了调试与运行。主要内容如下：（1）根据植球机功能需要和节拍要求，把基板传送分为四个区，分别为等待区、植球区、视觉检查区和分选捡送区，分析了四个工作区的工作原理和动作流程。（2）运用模块化设计方法，对四组基板传送机构进行设计，使用S

5、OLIDWORKS对其3D建模，并分析了基板传送机构刚度、定位误差和精度。（3）针对基板带静电影响植球效果和植球工艺上要求防止基板带静电的要求，设计了圆带传动，使用防静电的圆皮带传送基板。（4）编写了基板传送系统PLC控制程序，对基板传送系统进行组装调试。编写了FB（FunctionBlock）程序功能块，方便在各轴原点回归、JOG点动和定位控制中调用，大大精简了PLC程序。（5）根据调试结果的现场反馈，对基板传送机构进行了优化设计，使用齿轮齿条传动方案解决了基准不重合问题。关键词：BGA；CSP；圆带传动；基板传送；植球机I

6、ABSTRACTBGA、CSPandWLPareadvancedtechnologyintheelectronicpackaging,bumpbumpingisakeyworkingduringthesepackagingprocess.Usually,waferbumpingandsubstratebumpingcanbemadefromthreemainmethods:electroplatingofbumpmethod,screenprintingmethodandballmountingmethod.Oftheseth

7、ree,theballmountingmethodcanreducecosteffectivelyandcompatiblewithSMTtechnologyexcellently,soitiswidelyemployedinBGAandCSPpackagingprocess.Duringthesemiconductorpackagingprocess,theballmountingtechnologyisoneofthecapitalimportancetechnologyofbumpbumping.Asworldsemic

8、onductormoveICpackagingandtestingbusinesstoChina,andthistrendwillspeedupintheyearsahead,theresearchanddevelopmentonballmountingandballmoun