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    超聲波焊接如何用ANSYS建模及諧響應分析

       超聲波焊接中換能器是超聲鍵合裝備的一個重要組成部分 ,芯片的鍵合質量與超聲換能器的響應有著非常密切的關系。通 過有限元分析軟件 ANSYS進行建模 ,獲得換能系統諧響應曲線 ,并利用多普勒測速儀驗證有限元分析的結果。換能系統作為超聲引線鍵合和熱超聲倒裝鍵 合系統的重要組成部分 ,其超聲振動特性直接影響系統的能量輸出 ,由此影響芯片與基板之間的鍵合 質量。換能系統綜合電場、力場、聲場等不同物理 系統 ,其振動特性相當復雜 ,包含多種振動模態 ,由此 ,研究與分析換能系統的振動特性 ,對換能系 統的性能評判與設計依據具有重要意義。 熱超聲引線鍵合系統主要是由超聲發生器、 PZT換能器、變幅桿、劈刀等部分組成。超聲發生器的電能量通過 PZT換能器的逆壓電效應轉換為縱向機械振動 ,然后經過變幅桿的放大作用 ,再經過劈刀轉化為與芯片平行的橫向振動 ,由此劈刀尖端帶動金線 (或鋁絲 )與基板發生相互摩擦振動 ,從而 將超聲能量傳遞到鍵合界面。 

     

       超聲換焊接 ANSY S建模有限元法又叫做有限單元法 ,它實質上是一種 數值計算法首先將一些實際的結構劃分為一系列的離散單元 (這些單元是通過公共節點連接在 一起的 ) 然后對這些單元組合體進行分析。通常 的結構有限單元分析過程可以概括為 :通過各種標

    準元件的組合構造出任意復雜的離散結構分析模型 ,然后由相鄰單元公共節點處的平衡條件 ,集成總體剛度方程 ,引入邊界條件建立結構平衡方程并求得位移解。


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