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压电陶瓷微位移驱动器在IC封装设备中的应用研究
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【综合类别 免费毕业论文下载】1引言随着我国在应用电子技术方面的不断发展，各行各业对IC芯片的需求量越来越大。据统计，2000年我国集成电路需求量达到232亿块。目前IC芯片的生产技术已经非常成熟，但IC封装设备的生产效率相对较低，制约了IC芯片的批量生产。美国ETP公司在《世界IC封装（2001年版）》的调查统计报告中预测：全世界包括自制和转包加工在内的IC组装市场，2000年为208亿美元。但在2000年，我国集成电路封装业的销售收入为130亿元，与国际水平和国内市场需求相比，还存在很大差距。因此，提高我国目前IC封装设备的技术水平，从而提高IC封装效率和封装质量，成为我国当前芯片生产业需要迫切解决的一个问题。
鉴于以上情况，我们对目前的IC封装工作台进行了测试，发现工作台的直线导轨偏摆误差是造成工作台末端定位精度降低的主要原因，该偏摆在40角秒左右，在200mm工作梁的末端会造成±20μm的定位误差，为此设计了带有压电陶瓷微位移补偿系统的IC封装工作台，利用压电陶瓷微定位系统的高精度和高分辨率，对直线导轨的偏摆进行补偿，仿真和实验证明，采用这种技术能够提高末端点的控制精度，同时缩短系统的稳定时间。
2导轨直线误差补偿系统的理论分析
我们设计的工作台采取了基于平面的两自由度的工作方式，使用滚珠丝杠作为传动机构，由于导轨的装配问题，导轨在运动过程中的变形和导轨的直线性等原因，工作台在运动过程中会在X、Y两个方向上发生偏摆。为了测量该偏摆，在工作台上的X、Y导轨的两个侧面安装了电涡流传感器，并在导轨上安装了一块平尺，平尺相对导轨固定，该平尺的平面度的设计精度为万分之四，从而保证测量基准的变化在允许的范围内。在运动过程中，电涡流传感器的测头测量到平尺的距离。因为在每个方向上都安装了两个传感器，由几何关系就可以计算出X、Y两个垂直方向上的偏摆角度，将测量出的两个方向的偏摆作代数相加，就可以得到总的偏摆，进而计算出伸出梁末端的偏移误差，为陶瓷补偿提供误差数据。
以X轴为例，如图1所示，定义工作台在零位时，两个电涡流传感器检测到的间距值为Ｘ
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