一、Applying Force-Directed Placer to Wafer Scale Placement（论文文献综述）
白有盾[1]（2017）在《面向高速精密定位的宏微复合直线平台优化设计与运动规划》文中提出微电子制造是关系国家安全与经济发展的重要行业。目前,新一代的微电子制造装备正面临高加速、高速、高精密、大行程等诸多挑战性要求。传统的单级驱动运动平台已经不能继续满足上述要求。因微电子制造装备所用的运动平台需要进行频繁的高速启停点位运动,现有的宏微复合直线运动平台无法满足微电子制造装备要求。针对传统的宏微复合运动平台存在的问题,本文提出了一种基于并联驱动的新型宏微复合直线运动平台,并对该运动平台涉及的运动规划、导向机构优化设计等关键技术进行了研究。新型宏微复合直线平台采用了并联驱动布局,其宏/微驱动力均独立作用在基座上,从而大幅简化了平台结构与控制系统设计,提高了运动平台的综合精度。首先,本文基于对宏微复合运动平台的柔性动力学响应分析提出了一种定位误差约束条件,并利用频率采样法建立了针对运动平台固有频率建模误差不确定度的鲁棒性约束条件,最后基于定位误差与鲁棒性约束条件构建了一种考虑宏微复合运动平台的柔性动力学特性影响的时间最优运动规划模型。利用上述优化模型对本文定义的一种可以实现高加速低减速的非对称S曲线运动规划进行参数优化整定。实验平台测试结果表明优化后的非对称S曲线运动规划较之传统方法可以大幅缩短点位运动规划满足定位精度要求所需的定位时间。本文也同样对微电子制造装备常见的阵列操作定位时间与残余振动之间的相互影响关系进行了初步分析。其次,本文基于预应力梁理论获得了宏微复合运动平台中微运动导向结构所用的一种刚度/频率可调的直梁型柔性铰链的等效刚度与固有频率的近似解析解。利用连续体预应力梁的弯曲应变能积分、拉伸应变能积分、动能积分与其等效弹簧-集中质量动力学系统的弹性势能与动能之间的相等关系获得了等效弯曲刚度、等效张力刚度与等效质量;利用等效刚度与等效质量信息可以构建出固有频率计算公式。有限元仿真与实验测试结果均证实了刚度与固有频率的近似解析解的有效性。最后,预应力梁的等效刚度与固有频率计算方法被用于推导一种带圆角的两端固支预应力梁的等效刚度与固有频率计算公式。然后,针对现有结构拓扑优化方法在处理包含频率与刚度约束的微运动导向机构优化设计中存在的问题,本文利用所获得直梁型柔性铰链的刚度与固有频率的近似解析公式推导出导向机构的整体刚度与固有频率计算公式。利用上述计算公式将传统导向机构优化设计所用的大计算量拓扑与尺寸顺序优化设计转换为一种小计算量的解析形式的包含导向机构刚度与频率约束条件的拓扑形状与结构尺寸同步优化设计。通过求解优化模型的等式约束条件获得连续尺寸变量与离散拓扑形状变量之间的关系,后利用变量松弛法获得了最优离散拓扑形状变量与对应的连续尺寸变量数值。有限元仿真结果表明优化后的导向机构刚度与固有频率的最大相对误差仅为2.669%,满足实际工程所需精度。最后,本文基于柔性铰链的导向机构拓扑与结构尺寸同步优化设计方法设计了一种并联驱动形式的共定子双驱动宏微复合直线平台。通过共用直线电机定子的宏/微驱动器并联驱动布置方式,避免了微驱动器输出饱和问题,简化了宏微复合双驱控制系统设计。同时,将时间最优非对称运动规划作为宏/微运动平台的参考输入指令,通过优化系统运动能量输入来避免激发过大的定位残余振动,进一步缩短宏微复合直线运动平台的定位时间。实验测试结果表明所设计的新型宏微复合直线平台可以有效地缩短高精密点位运动的定位时间。
刘轩[2]（2006）在《厚膜LED粘片机晶圆拾取路径方法研究》文中认为厚膜LED粘片机是集自动控制、精密机械、计算机控制、视觉定位、光学设计等领域于一体的先进微电子封装设备，实现对厚膜LED芯粒的粘结操作。粘片机系统中的主要部分是控制系统和视觉定位系统。控制系统控制粘片机各个部分协调工作；视觉定位系统实现对芯粒的全自动识别、筛选和定位等功能。 论文介绍了粘片机系统的工作原理和基本构成，在对厚膜LED粘片机的控制系统和视觉定位系统进行分析的基础上，重点研究了以前未引起研究者足够重视的粘片过程中晶圆拾取路径算法问题，提出了有效的改进算法，策划粘片机在晶圆上根据特定路径算法自动拾取所有芯粒。讨论了提高系统拾取精度的方法，采取视觉定位和全闭环控制等措施提高粘片机拾取精度，保证了芯粒拾取的准确性和可靠性。 由于厚膜LED采取了新的封装工艺，要粘结的芯粒上有凸点且大小只有0.25×0.25mm2，芯粒晶圆的边缘形状也比较特殊，国内现有的粘片机无法顺畅的拾取。论文分析了对晶圆进行拾取时遇到的各种问题，研究了几种拾取路径算法：十字直角算法、斜上优先算法、有向算法、动态视野算法和记录轨迹算法，并对各种算法进行了对比分析。综合运用几种算法的思想提出了处理通用晶圆的标准改进算法和处理厚膜LED晶圆的特殊改进算法。特殊改进算法采用了独特的符号方向、记录轨迹历史、可变视野、跳跃拾取等方法，克服了工程应用中出现的晶圆芯粒浮起现象、特殊晶圆形状等实际问题，能够有效应对晶圆芯粒分布的各种复杂情况（缺角、空洞、坏点等），使拾取路径合理高效。改进算法在智能化水平、可靠性和效率等方面都得到了显着改善。 论文还建立了晶圆拾取路径算法的测试平台，通过软件模拟拾取路径在晶圆上的运动情况，能够在不实际运行粘片机的情况下对算法进行验证和测试，提供有效的路径算法效果评价，为路径算法的设计和测试提供了良好的平台。 本论文研究的晶圆拾取路径算法部分已应用到厚膜LED粘片机上并交付用户使用，解决了生产中的实际问题，提高了生产的自动化水平和工作效率。
二、Applying Force-Directed Placer to Wafer Scale Placement（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Applying Force-Directed Placer to Wafer Scale Placement（论文提纲范文）
（1）面向高速精密定位的宏微复合直线平台优化设计与运动规划（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 宏微复合运动平台的结构设计与控制系统研究现状 |
| 1.2.2 点位运动规划方法的研究现状 |
| 1.2.3 微运动导向机构的研究现状 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 面向高速精密点位运动的时间最优运动规划 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时间最优运动规划问题背景介绍 |
| 2.3 高速运动机构的动力学响应 |
| 2.4 非对称S曲线运动规划定义及其在运动控制卡中的实现方法 |
| 2.4.1 非对称S曲线运动规划定义 |
| 2.4.2 非对称S曲线运动规划在运动控制卡中的实现方法 |
| 2.5 时间最优非对称S曲线运动规划模型 |
| 2.5.1 物理约束条件 |
| 2.5.2 定位误差约束条件 |
| 2.5.3 鲁棒性约束条件 |
| 2.5.4 时间最优运动规划优化模型 |
| 2.6 阻尼衰减效应对时间最优运动规划的影响 |
| 2.7 实验验证 |
| 2.7.1 实验测试平台设置 |
| 2.7.2 时间最优非对称S曲线运动规划与现有S曲线运动规划的对比 |
| 2.7.3 时间最优运动规划优化模型的鲁棒性验证 |
| 2.7.4 优化结果分析讨论 |
| 2.8 残余振动对高精度阵列操作定位时间的影响 |
| 2.8.1 运动平台在阵列操作过程的动力学响应 |
| 2.8.2 实验验证 |
| 2.8.3 小结 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 微运动导向机构所用的直梁型柔性铰链刚度/频率计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于偏微分方程的预应力梁固有频率求解方法 |
| 3.2.1 解析求解方法 |
| 3.2.2 瑞利能量数值求解方法 |
| 3.3 预应力梁的等效刚度和固有频率新解法 |
| 3.4 预应力梁等效刚度与固有频率计算公式的有限元仿真验证 |
| 3.5 两端固支预应力梁的固有频率实验验证 |
| 3.6 扩展研究——带圆角两端固支预应力梁的等效刚度与固有频率计算方法 |
| 3.6.1 带圆角的两端固支预应力梁的弯曲刚度 |
| 3.6.2 带圆角的两端固支预应力梁的等效刚度与固有频率 |
| 3.6.3 带圆角的两端固支预应力梁固有频率实验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于柔性铰链的微运动导向机构的拓扑与尺寸同步优化设计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 优化问题背景介绍 |
| 4.3 基于柔性铰链的导向机构拓扑与尺寸同步优化方法 |
| 4.3.1 基于柔性铰链的导向机构的等效刚度与固有频率计算 |
| 4.3.2 基于柔性铰链的导向机构的拓扑与尺寸的解析优化模型 |
| 4.3.3 拓扑与尺寸同步优化模型的求解 |
| 4.3.4 利用应力刚化效应修正导向机构的加工制造误差 |
| 4.3.5 基于柔性铰链的导向机构拓扑与尺寸同时优化方法的总流程图 |
| 4.4 基于柔性铰链的导向机构的优化设计与实验验证 |
| 4.4.1 基于柔性铰链的导向机构的优化设计 |
| 4.4.2 有限元仿真验证 |
| 4.4.3 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于时间最优运动规划与新型导向机构的宏微复合直线平台的设计与测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 宏微复合直线平台的技术背景 |
| 5.3 新型宏微复合直线平台设计 |
| 5.3.1 结构设计方案选定 |
| 5.3.2 微运动平台设计方法 |
| 5.3.3 新型宏微复合直线平台优化设计 |
| 5.4 控制系统设计与运动规划 |
| 5.4.1 宏微双驱控制系统设计 |
| 5.4.2 时间最优运动规划设计 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间获得授权(申请)的发明专利 |
| 攻读博士学位期间获得的奖项 |
| 致谢 |
（2）厚膜LED粘片机晶圆拾取路径方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1. 引言 |
| 1.1 论文研究的背景 |
| 1.2 论文研究的意义 |
| 1.3 论文研究主要内容 |
| 2. 系统概述 |
| 2.1 系统基本构成 |
| 2.2 主控制系统 |
| 2.3 视觉定位系统 |
| 2.3.1 视觉定位系统概述 |
| 2.3.2 图像处理原理 |
| 2.4 基于FPGA的脉冲检测系统 |
| 2.4.1 系统工作原理 |
| 2.4.2 硬件实现 |
| 2.4.3 软件设计 |
| 3. 系统拾取精度的分析 |
| 3.1 影响系统拾取精度的因素 |
| 3.2 系统拾取误差的校正 |
| 4. 晶圆拾取问题分析 |
| 4.1 晶圆上芯粒的数量 |
| 4.2 晶圆的情况 |
| 4.2.1 常见晶圆的形状 |
| 4.2.2 常见晶圆拾取时的问题 |
| 4.2.2.1 有空洞的晶圆 |
| 4.2.2.2 缺角的晶圆 |
| 4.2.2.3 晶圆上坏芯粒的处理 |
| 4.2.2.4 不同的拾取起始位置 |
| 4.2.3 厚膜LED粘片机晶圆的特殊问题 |
| 4.2.3.1 晶圆形状的不同 |
| 4.2.3.2 芯粒浮起现象 |
| 5. 拾取路径算法研究 |
| 5.1 路径算法测试平台的建立 |
| 5.1.1 路径算法测试平台的意义 |
| 5.1.2 路径算法测试平台的建立 |
| 5.1.2.1 构建晶圆模型 |
| 5.1.2.2 模拟路径算法 |
| 5.1.2.3 算法测试效果评价 |
| 5.1.3 路径算法测试平台的应用 |
| 5.2 几种拾取路径算法 |
| 5.2.1 十字直角算法 |
| 5.2.1.1 十字直角算法思想 |
| 5.2.1.2 十字直角算法实现 |
| 5.2.1.3 十字直角算法优缺点 |
| 5.2.2 斜上优先算法 |
| 5.2.2.1 斜上优先算法思想 |
| 5.2.2.2 斜上优先算法实现 |
| 5.2.2.3 斜上优先算法优缺点 |
| 5.2.3 动态视野算法 |
| 5.2.4 有向算法 |
| 5.2.5 记录轨迹算法 |
| 5.3 改进的拾取路径算法 |
| 5.3.1 标准改进算法 |
| 5.3.1.1 标准改进算法的思想 |
| 5.3.1.2 标准改进算法的实现 |
| 5.3.1.3 标准改进算法的优缺点 |
| 5.3.2 特殊改进算法 |
| 5.3.2.1 特殊改进算法的思想 |
| 5.3.2.2 特殊改进算法的实现 |
| 5.3.2.3 特殊改进算法的优缺点 |
| 6. 路径效果评价 |
| 7. 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Applying Force-Directed Placer to Wafer Scale Placement（论文参考文献）
- [1]面向高速精密定位的宏微复合直线平台优化设计与运动规划[D]. 白有盾. 广东工业大学, 2017(03)
- [2]厚膜LED粘片机晶圆拾取路径方法研究[D]. 刘轩. 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）, 2006(04)