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超声波金丝球焊线技术是一种在超声能量、压力和温度的共同作用下,实现金丝键合,进而实现芯片内部引线互连的技术。在焊接过程中,焊接压力是其中一项重要参数,因此,对焊接压力的控制成为焊线机的关键技术之一。本文主要对焊线机焊接压力控制系统进行了研究与设计,并对其控制原理及方法展开讨论,最后通过实验进行了分析和验证。对数字式焊接压力控制系统的设计主要包括两大部分：硬件模块设计和软件模块设计。采用分模块设计的方法,分别进行设计仿真,最后进行整合调试。硬件模块设计主要包括：电源模块设计、MCU模块设计、DAC模块设计、驱动模块设计、压力检测模块设计、显示模块设计以及上位机通讯模块设计。软件模块设计包括下位机(单片机)软件设计和上位机(PC机)软件设计。下位机软件设计主要包括焊接压力控制模块设计、焊接时间控制模块设计、ADC模块设计、串口通讯模块设计以及显示模块设计。上位机软件设计主要包括基于VC++MFC的计算机串行通讯软件设计,实现单片机与PC机之间的串行通讯,进而实现焊接压力及焊接时间参数的给定。在焊接压力控制算法方面,本文采用模糊自适应PID控制算法实现焊接压力的数字化控制,不仅精简了硬件结构,而且系统在先进控制理论的作用下,达到更佳的控制效果。在算法设计方面,参数整定是其中一项重要工作。本文采用先仿真后实验的方法对PID的三个参数Kp、K1及KD进行整定。利用Matlab Simulink对电磁铁模型进行模糊自适应PID仿真,得出其PID输入输出响应曲线及三个参数的响应输出。最后在仿真结果的指导下进行进行调试,达到最佳效果。数字式焊接压力控制系统主要为焊线机提供焊接所需压力,要求其输出压力具有一定的稳定性。本文的实验部分,首先利用所设计的压力检测模块,对焊接压力进行实际检测,将检测压力值反馈回MCU,形成压力反馈闭环控制；再通过比较压力输入与输出信号,验证压力输出对输入信号的跟随性,从而验证系统PID控制效果：最后通过压力传感器检测不同数字输入值下所输出的实际焊接压力值,进一步验证了系统输出压力的稳定性。