固晶机是半导体封装的关键设备之一。固晶周期是衡量一台固晶机性能的指标。在一个固晶周期里,固晶臂的摆动时间和停留时间占去了大部分。缩短固晶臂的摆动时间和停留时间成为了大幅缩短固晶周期的唯一途径。但是,当提高马达转速,缩短固晶臂的摆动时间和停留时间同时,就会加剧固晶臂的振动,使固晶机不能正常工作。由于曲柄摇杆机构具有输出轴在两极限位置处角速度为零的优点,所以现阶段固晶机的固晶臂一般都是采用曲柄摇杆机构传动。本文的主要工作内容就是优化固晶臂的传动机构—曲柄摇杆机构,减小振动从而缩短固晶臂的摆动时间和停留时间。本文主要从优化平均传动角和优化动力学平衡两方面深入展开。传动角是衡量曲柄摇杆机构传力性能的重要指标。传动角小,容易造成末端振动。另外,如果传动中的传动角太小,机构将变得对加工误差很敏感。本文打破了以最小传动角为优化目标的常规,首次提出了平均传动角的概念,以平均传动角最大为优化目标,以最小传动角不小于40度为约束条件,以曲柄摇杆机构的四根杆杆长为设计变量进行优化。优化后,再运用配重法和附加机构法,推导了平衡曲柄摇杆机构的惯性力和惯性力矩的条件。接下来,本文利用前面两个部分的优化结果,设计出一套曲柄摇杆机构并交付加工。最后,利用激光测振仪,测量优化后固晶臂的摆动停留时间,与公司原有的摆动停留时间进行对比,发现优化后固晶周期缩短了近20ms,验证了本方法的可靠性、实用性。本文通过优化设计固晶臂的驱动机构—曲柄摇杆机构,缩短了固晶周期,突破了固晶机性能提高的瓶颈,提高了公司固晶机设备的市场竞争力。