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研究生:劉宗華
研究生(外文):Liou, Tzung-Hua
論文名稱:壓電打線器之研究
論文名稱(外文):A Study on the Piezoelectric Wire Bonder
指導教授:周卓明周卓明引用關係
口試委員:姚文隆黃柏文潘煌
學位類別:碩士
校院名稱:正修科技大學
系所名稱:機電工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:壓電打線器位移致動力阻抗機械品質
外文關鍵詞:piezoelectric wire bonderdisplacementactuating forceimpedancemechanical quality
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本論文係針對三種不同型式的壓電打線器做一系列的基礎研究。這其中包括最佳運動姿態或模態、運動位移、致動力、阻抗與機械品質。該壓電打線器主要係由基座、壓電陶瓷、導電片與固定元件所組成。
另外,本文利用電腦模擬來協助壓電打線器尋求最佳運動姿態或模態,並以此做為實驗之參考。
根據電腦模擬與實驗結果,我們獲知第一種型式壓電打線器的第一模態是前後簞妦臚G模態是左右簞吽C而第二種與第三種型式壓電打線器的運動姿態則剛好與第一種形式相反。可以產生最大位移或致動力為第二種型式的壓電打線器。其中阻抗最低且機械品質最佳的,則是第一種型式的壓電打線器。
關鍵字:壓電打線器、位移、致動力、阻抗、機械品質。
This thesis does a series of basic research to the piezoelectric wire bonder of three kinds of different model. There are including the best sport posture or mode, movement displacement, actuating force, impedance and mechanical quality. The piezoelectric wire bonder is mainly made up by base, piezoelectric ceramic, electric conduction slice and fixed component.
In addition, this paper makes use of computer simulation to help the piezoelectric wire bonder to look for best movement posture or mode, regard this as the reference of the experiment.
According to computer simulation and experimental results, we know the first mode to swing from beginning to end, the second mode is to swing from side to side for the first kind type piezoelectric wire bonder. And the sport posture of the second kind and the third kind type piezoelectric wire bonder is just contrary to first kind type’s. Those can produce the greatest displacement or actuating force as the second kind type piezoelectric wire bonder. Among them the lowest impedance and the best mechanical quality, it is the first kind type piezoelectric wire bonder.
Keywords: piezoelectric wire bonder, displacement, actuating force, impedance, mechanical quality.
目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 IX
表目錄 XV
符號表 XVII
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 文獻探討 1
第二章 組成與操作原理 7
2-1 壓電打線器組裝方式與步驟 7
2-2 第一種型式壓電打線器 8
2-3 第二種型式壓電打線器 10
2-4 第三種型式壓電打線器 13
2-5 壓電打線器輸入訊號方式 15
2-6 壓電打線器操作原理 16
第三章 電腦模擬 18
3-1 有限元素法簡介 18
3-1-1有限元素法的優點 19
3-2 建模程序 22
3-3 模態分析 29
3-4 穩態分析 31
3-5 輸出資料 34
第四章 實驗 36
4-1 實驗流程 36
4-2 實驗架構 36
4-2-1 治具設計 36
4-2-2 預應力調整工具及方式 39
4-2-3 底座設計 40
4-2-4 感測型壓電片 41
4-2-5 實驗架構 42
4-3 實驗量測 44
第五章 結果與討論 47
5-1 電腦模擬分析結果討論 47
5-1-1 不同壓電打線器的模態分析結果討論 47
5-1-2 不同壓電打線器的平面運動軌跡圖分析結果討論 48
5-1-3 感測型壓電片的最大位移分析結果討論 48
5-2 實驗數據結果討論 48
5-2-1 不同壓電打線器的阻抗分析結果討論 48
5-2-2 感測器輸出必v、輸出電壓、輸出電流的結果討論 49
5-2-3 不同壓電打線器的輸入電壓與位移結果討論 49
5-2-4 不同壓電打線器的輸入電壓與致動力結果討論 50
5-3 電腦模擬分析 50
5-3-1 第一種型式壓電打線器之模態分析 50
5-3-2 第一種型式壓電打線器之穩態分析 51
5-3-3 第一種型式壓電打線器於感測器上之最大位移 52
5-3-4 第二種型式壓電打線器之模態分析 53
5-3-5 第二種型式壓電打線器之穩態分析 54
5-3-6 第二種型式壓電打線器於感測器上之最大位移 54
5-3-7 第三種型式壓電打線器之模態分析 55
5-3-8 第三種型式壓電打線器之穩態分析 56
5-3-9 第三種型式壓電打線器於感測器上之最大位移 57
5-4 實驗數據 58
5-4-1 第一種型式壓電打線器之阻抗 58
5-4-2 第二種型式壓電打線器之阻抗 60
5-4-3 第三種型式壓電打線器之阻抗 61
5-4-4 第一種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出電壓 63
5-4-5 第二種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出電壓 64
5-4-6 第三種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出電壓 65
5-4-7 第一種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出電流 66
5-4-8 第二種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出電流 67
5-4-9 第三種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出電流 68
5-4-10 第一種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出必v 69
5-4-11 第二種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出必v 70
5-4-12 第三種型式壓電打線器輸入電壓與感測器輸出必v 71
5-4-13 第一種型式壓電打線器輸入電壓與位移關係 74
5-4-14 第二種型式壓電打線器輸入電壓與位移關係 75
5-4-15 第三種型式壓電打線器輸入電壓與位移關係 76
5-4-16 第一種型式壓電打線器輸入電壓與致動力關係 79
5-4-17 第二種型式壓電打線器輸入電壓與致動力關係 80
5-4-18 第三種型式壓電打線器輸入電壓與致動力關係 81
5-4-19 不同壓電打線器的機械品質比較 82
第六章 結論與建議 83
6-1 結論 83
6-2 建議 84
參考文獻 85
附錄A:壓電打線器零件介紹 88
參考文獻
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