[发明专利]一种芯片引线键合定位的建模方法及系统

权利要求书

1.一种芯片引线键合定位的建模方法，其特征在于，包括：

步骤S1、根据X向定位平台和Y向定位平台的结构特点，分别建立X向定位平台的集中质量系统等效模型和Y向定位平台的刚弹耦合系统等效模型；

步骤S2、根据X向定位平台的集中质量系统等效模型和牛顿第二运动定律，得到X向定位平台的运动微分方程；同时，根据Y向定位平台的刚弹耦合系统等效模型和牛顿第二运动定律，得到Y向定位平台的运动微分方程；

步骤S3、根据X向定位平台的运动微分方程，得到位置环和速度环开环情况下X向定位平台的位移传递函数；同时，根据Y向定位平台的运动微分方程，得到位置环和速度环开环情况下Y向定位平台的位移传递函数；

步骤S4、根据X向定位平台的位移传递函数和Y向定位平台的位移传递函数，在MATLAB中分别建立X向定位平台的系统辨识模型和Y向定位平台的系统辨识模型；

步骤S5、采集X向定位平台的激励信号，输入到所述X向定位平台的系统辨识模型中，以确定X向定位平台的位移传递函数中的未知参数；同时，采集Y向定位平台的激励信号，输入到所述Y向定位平台的系统辨识模型中，以确定Y向定位平台的位移传递函数中的未知参数。

2.根据权利要求1所述的芯片引线键合定位的建模方法，其特征在于，还包括：

步骤S6、对所述X向定位平台的位移传递函数输入和X向定位平台相同的激励信号，以验证所述X向定位平台的位移传递函数输出的响应信号和X向定位平台的实测响应信号匹配度是否在预设范围内，若是，则判定建模成功，否则返回步骤S1；

对所述Y向定位平台的位移传递函数输入和Y向定位平台相同的激励信号，以验证所述Y向定位平台的位移传递函数输出的响应信号和Y向定位平台的实测响应信号匹配度是否在预设范围内，若是，则判定建模成功，否则返回步骤S1。

3.根据权利要求2所述的芯片引线键合定位的建模方法，其特征在于，所述步骤S6中的激励信号的产生和采集借助NI公司的USB6251型号带DA输出的数据采集卡，基于Labview软件编程实现；实测响应信号借助RENISHAW EC10/ML10激光干涉仪采集并存储。

4.根据权利要求1所述的芯片引线键合定位的建模方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：

采集X向定位平台的激励信号，输入到所述X向定位平台的系统辨识模型中，利用最小二乘法确定X向定位平台的位移传递函数中的未知参数；同时，采集Y向定位平台的激励信号，输入到所述Y向定位平台的系统辨识模型中，利用最小二乘法确定Y向定位平台的位移传递函数中的未知参数。

5.根据权利要求1所述的芯片引线键合定位的建模方法，其特征在于，所述步骤S2中X向定位平台的运动微分方程为：

其中，m_x为X向定位平台与Y向定位平台及其附属构件的等效质量；c_x为X向定位平台等效阻尼系数；为总的等效刚度，k_b为推力板的等效刚度，k_g为直线音圈电机的电磁刚度；F_x为直线音圈电机X向的输出力。

6.根据权利要求5所述的芯片引线键合定位的建模方法，其特征在于，所述步骤S3中根据X向定位平台的运动微分方程，得到位置环和速度环开环情况下X向定位平台的位移传递函数，具体包括：

将公式F_x＝K_FI_x(2)和代入公式(1)中，整理得：β为直线音圈电机驱动器中电流闭环的反馈系数；

将公式(4)改写为标准形式：

令：

则公式(5)可以写为：

对公式(6)两边同时进行拉普拉斯变换，可得：

s²X(s)+2ζ_xω_nxsX(s)+ω_nx²X(s)＝PU_x(s) (6)；

整理得到位置环和速度环开环情况下X向定位平台的位移传递函数为