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大型零件搬运装配的智能轨道系统建模与仿真
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作者 董玉红 张立勋 陈雄标 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期273-277,共5页
智能辅助作业设备(IAD)是新一代人机工程学与智能控制技术相结合的产物,它必须与操作者合作才能完成作业任务。根据搬运大型零件时IAD的功能和组成,设计了由智能移动单元和H型钢轨道构成的智能轨道系统。考虑系统的摩擦非线性,建立了智... 智能辅助作业设备(IAD)是新一代人机工程学与智能控制技术相结合的产物,它必须与操作者合作才能完成作业任务。根据搬运大型零件时IAD的功能和组成,设计了由智能移动单元和H型钢轨道构成的智能轨道系统。考虑系统的摩擦非线性,建立了智能移动单元的数学模型。基于Simulink建立了智能移动单元的仿真模型,对主动工作模式下智能轨道系统的速度响应特性进行了仿真分析和半物理仿真实验研究。研究结果表明,该智能轨道系统能够跟踪给定的速度指令,跟踪性能满足设计要求。该研究为智能轨道系统的实际应用与推广奠定了基础。 展开更多
关键词 智能轨道系统 智能移动单元 摩擦非线性 数学模型 SIMULINK
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倒装芯片封装中非牛顿流体下填充的数值仿真 被引量:3
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作者 姚兴军 张关华 +2 位作者 王正东 章文俊 周鑫延 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期69-73,78,共6页
倒装芯片封装中的下填充工艺可以有效地提高封装连接的可靠性,因而得到了广泛应用。含有硅填料的环氧树脂是常用的下填充胶料,在下填充流动过程中表现出明显的非牛顿流体特性。利用Fluent软件对具有非牛顿流体特性胶料的下填充过程进行... 倒装芯片封装中的下填充工艺可以有效地提高封装连接的可靠性,因而得到了广泛应用。含有硅填料的环氧树脂是常用的下填充胶料,在下填充流动过程中表现出明显的非牛顿流体特性。利用Fluent软件对具有非牛顿流体特性胶料的下填充过程进行了三维数值模拟。采用流体体积比函数(VOF)对流动前沿界面进行追踪,再用连续表面张力(CSF)模型来计算下填充流动的毛细驱动力,并用幂函数本构方程来体现下填充胶料的非牛顿流体特性。通过数值模拟,获得了下填充流动前沿位置随时间变化的数据,这些数据与实验结果有较好的吻合度。该数值方法可较好地预测具有非牛顿流体性质胶料的下填充过程。 展开更多
关键词 倒装芯片 下填充 非牛顿流体 流体体积比函数 连续表面张力模型
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大型零件搬运装配的智能辅助设备防摆控制 被引量:3
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作者 董玉红 许洪涛 +1 位作者 张立勋 陈雄标 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期681-685,共5页
智能辅助设备(IAD)是一种可与操作者在同一作业空间共同完成作业任务的智能机械装置.针对大型零件搬运装配过程中存在的负载摆动问题,对IAD的防摆控制进行研究,利用拉格朗日功能平衡原理建立了负载水平运动的数学模型,提出了负载防摆控... 智能辅助设备(IAD)是一种可与操作者在同一作业空间共同完成作业任务的智能机械装置.针对大型零件搬运装配过程中存在的负载摆动问题,对IAD的防摆控制进行研究,利用拉格朗日功能平衡原理建立了负载水平运动的数学模型,提出了负载防摆控制策略,分别设计了位置控制器和负载防摆控制器,并对防摆控制进行了仿真研究.研究结果表明,这种控制策略有效可行,在分别改变钢丝绳长和负载质量的情况下,小车运动能够跟踪参考位置,并且在启动加速和减速停止过程中,有效抑制了负载的摆角,使摆角快速衰减到零.该研究对于大型零件搬运装配的IAD运动控制系统的设计与实现具有实际的参考价值. 展开更多
关键词 智能辅助设备 负载防摆 水平运动 控制策略
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倒装芯片封装中下填充流场渗透率的数值分析 被引量:2
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作者 姚兴军 周鑫延 +1 位作者 王正东 章文俊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期691-696,701,共7页
倒装芯片封装中的下填充流场可以假设为多孔介质流场,其渗透率的求解对研究下填充流动过程至关重要。根据下填充流场所具有的周期性结构,通过单胞数值模拟的方法得到了下填充流场的渗透率。通过对渗透率数据的分析,发现了渗透率和下填... 倒装芯片封装中的下填充流场可以假设为多孔介质流场,其渗透率的求解对研究下填充流动过程至关重要。根据下填充流场所具有的周期性结构,通过单胞数值模拟的方法得到了下填充流场的渗透率。通过对渗透率数据的分析,发现了渗透率和下填充流场参数之间的关系,并建立了计算渗透率的幂律模型。其中幂律模型的底是下填充流场的孔隙率,系数仅与芯片和基板的间隙有关,指数仅与芯片和基板的间隙相对于焊球直径的比值有关。通过实例分析表明,与其他模型相比,用基于幂律模型的渗透率所计算出的填充时间更符合实验结果。 展开更多
关键词 倒装芯片 下填充 渗透率 数值模拟 幂律模型
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基于VOF和CSF方法的变截面毛细流动数值建模 被引量:3
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作者 姚兴军 张凤阳 +1 位作者 王正东 章文俊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期169-172,共4页
在CFD平台软件OpenFOAM上,用数值模拟的方法分析了变截面毛细流道中的毛细流动行为。该数值方法利用流体体积比函数(volume of fluid,VOF)来跟踪流体流动前沿界面,再用连续表面张力模型(continue surface force,CSF)来描述毛细驱动力。... 在CFD平台软件OpenFOAM上,用数值模拟的方法分析了变截面毛细流道中的毛细流动行为。该数值方法利用流体体积比函数(volume of fluid,VOF)来跟踪流体流动前沿界面,再用连续表面张力模型(continue surface force,CSF)来描述毛细驱动力。VOF和CSF方法的结合使得毛细驱动力的求解能适应截面的变化。分别用该数值方法和解析方法对变间距平行平板间毛细流动进行了分析,发现两者的分析结果一致性较好。基于VOF和CSF的数值方法有望进一步应用于更复杂流场中的毛细流动分析。 展开更多
关键词 毛细流动 连续表面张力 流体体积 界面跟踪 数值模拟
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基于表面能理论的倒装芯片封装下填充流动研究 被引量:3
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作者 杨家辉 姚兴军 +1 位作者 章文俊 方俊杰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期70-74,共5页
为了预测倒装芯片封装中的下填充过程,通常要首先通过繁复的方法来求解平均毛细压。为了避免此问题,从能量的角度分析了倒装芯片封装工艺中的下填充流动过程。认为下填充是较低表面能的界面代替较高表面能的界面的过程,所释放的表面能... 为了预测倒装芯片封装中的下填充过程,通常要首先通过繁复的方法来求解平均毛细压。为了避免此问题,从能量的角度分析了倒装芯片封装工艺中的下填充流动过程。认为下填充是较低表面能的界面代替较高表面能的界面的过程,所释放的表面能用于形成流体流动的动能和克服阻力的能量损耗,期间能量守恒。在此分析的基础上建立了下填充流动的新模型。建立了可视化的下填充流动实验装置,并用下填充实验验证了所建立新模型的准确性。该模型避免了计算平均毛细压的复杂过程,并可方便地扩展到焊球排布形式不同的倒装芯片。 展开更多
关键词 倒装芯片 下填充 表面能 能量守恒 封装
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