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第514章 会战键合机（第6页）

会议室里安静了几秒。

包康建点点头：“这个思路可行，粗定位的运动平台，可以用高频脉冲电机加精密丝杠，光栅尺反馈，闭环控制。精度能做到正负5微米，度能到每秒几百毫米。”

“精定位的微动台，”

他想了想，“可以用压电陶瓷叠堆，配上柔性铰链。行程正负1毫米，分辨率能到纳米级。响应度微秒级，没有机械间隙，没有摩擦，长期稳定性好。”

秦世襄推了推眼镜：“粗定位和精定位之间，怎么衔接？粗定位走完了，微动台才知道自己该往哪儿走。这个‘知道’的过程，需要时间。”

陈教授在纸上写了几行公式：“粗定位完成后，系统记录下当前位置和目标位置的偏差。这个偏差，就是微动台要补偿的量。算法要快，要在毫秒级内算出补偿量，然后驱动压电陶瓷动作。总的对准时间，不能过几十毫秒。”

讨论完第一个问题，吕辰在黑板上写下几个关键词：两级运动、粗精衔接、毫秒级响应。

“对准的第二个问题，”

他转过身，“用什么来‘看’？”

王高工站起来，走到黑板前，拿起粉笔。

“传统的方法，用显微镜加摄像头。芯片上有对准标记，显微镜放大以后，摄像头拍下来，计算机分析标记的位置，计算出偏差，然后驱动平台移动。”

他在黑板上画了一个简图。

“这个方法的问题是，慢。图像数据量大，计算机处理不过来。拍一张图，几毫秒。处理一张图，几十毫秒甚至上百毫秒。一秒焊几十个点，每个点都要对准，光对准就花了几百毫秒，来不及。”

他放下粉笔，看着台下：“所以，要想办法提。”

吕辰拿起粉笔，画了一个芯片的框图。

“我建议把‘找标记’算法硬件化，设计专用芯片，把图像处理的算法固化在芯片里。摄像头拍到的图像，直接送到这块芯片，芯片在几微秒内就算出标记的位置，然后输出偏差信号。”

陈教授点点头：“可行。图像处理算法，本质上就是滤波、边缘检测、模板匹配。卷积、相关、比较，都是基本门电路，不需要复杂的指令集。”

他顿了顿：“问题是，这块芯片的复杂度，不低。图像数据是二维的，几百乘几百个像素。要在几微秒内完成处理，需要的门电路数量很大。以现在的五微米工艺，芯片面积可能会很大。”

吕辰在黑板上写下两个字：专用。

“那就做大。面积大一点没关系，只要能跑得快。键合机需要的是专用的、快的、只干一件事的芯片。这件事，我们集成电路实验室来干。”

陈光远补充了一句：“除了视觉对准，还可以用光栅尺做位置反馈。运动平台上装光栅尺，分辨率零点几微米。平台走到哪儿，光栅尺读数就告诉控制系统‘我到了哪儿’。视觉对准做粗定位，光栅尺做精定位的验证和补充。两套系统，互相校验。”

方教授忽然开口：“我有一个想法，可能不成熟，说出来大家听听。”