本文在研究半导体设备数据控制系统整体功能的基础上,制定了系统采用的硬件电路设计、软件设计及可靠性设计方案,设计了控制系统原理图和PCB电路版图,完成了硬件电路制作和系统软件编写,进行了软硬件联调和系统整体运行测试,达到了系统各项功能需求和数据精度要求,实现了半导体封装设备过程控制的目标。系统按五个功能模块进行电路设计,具体分为控制器模块、电源及基准电压模块、温度信号调理模块、A/D转换模块、D/A转换及压力控制模块,并对各个模块的主要器件进行了分析和选择。通过对系统软件功能的研究,设计了模拟输入通道处理、串口中断处理和定时器中断处理软件三大模块。在软硬件设计过程中,采取了滤波技术、数模分割、光电隔离等措施来提高系统可靠性和抗干扰能力。探讨了微控制芯片XC167CI的体系结构、系统管理及SPI总线通信,并对PCB布局、布线、PCB阻抗及信号完整性进行了详细的阐述。在设计实现的半导体设备数据控制系统电路板上,完成了电源及基准电压模块、微控制器及JTAG接口、串口通信、A/D转换及模拟输入通道模块、D/A转换及压力控制模块的调试,最后进行了软件调试、系统联调和可靠性的测试。通过各项调试测试证明,该系统是稳定可靠的。