在半导体封装产业中,固晶机的吸晶装置起到非常重要的作用,如何实现吸晶工艺稳定、高质量保证和高效率协同是一个重要课题。目前国外对吸晶工艺涉及的大量参数和精密机构的设计问题已有较为深入的研究,并且已经在参数敏感度和重要性的排列方面有了共识。基于我国起步较晚,关键技术掌握不足,缺乏工艺的数据积累,加上国外技术封锁,有必要对吸晶工艺参数范围设定进行深入研究。本文将对吸晶工艺展开研究,分析影响封装质量的关键参数,从而合理优化参数匹配,为以后的质量和效率影响规律分析奠定基础。本文针对固晶机吸晶过程的顶取机构,利用有限元分析方法,对该机构进行动态和静态分析;通过田口方法设立正交试验组分析参数间的相互影响;通过加速度试验建立晶圆吸取与顶取系统的数学模型,并探讨晶圆被顶取时,工艺参数对晶圆的动态效应;设立优化目标函数,对顶出结构的运动特性进行分析;通过遗传算法选取约束条件下的顶针速度最优值,进而对重要参数的进行合理匹配。本文通对晶片吸取过程的研究,确定了喷射速度、顶针高度、真空压力和吸嘴压力等重要的参数因素,指出了其对合理设定工艺参数、提高质量和合格率的重要作用;利用固连失效接触碰撞模型,再现顶针与胶带碰撞和胶带与晶片剥离过程;通过加速度试验建立了晶圆吸取与顶取的数学模型,并得出顶出结构的运动特性,利用模拟速度量测推断其对晶圆破损影响的强弱,进而针对不同的边界条件得出加速速度与接触力之间的关系;在合理选取约束条件下,经由遗传算法得出顶针速度的最优值,实现关键工艺参数的最优匹配,使得粘接工艺的可靠性得到增强、晶片破损率降低,生产率得到提高。除此之外,通过该方法可以改善其他的模型条件,针对不同的顶取机构做相应的模拟优化,为进一步研究封装过程多因素影响规律、动态建模和实时监控建立可靠的顶取原则。