[发明专利]一种超声引线键合超声波频率自调整方法

摘要

一种超声引线键合超声波频率自调整方法，其特征在于，包括如下步骤，1)通过测量电路采集超声波发生器的电信号；2)对步骤1)所采集到的超声波发生器的电信号送入信号分析和处理模块利用快速傅立叶变换FFT进行处理，计算出键合工具的固有频率；3)信号分析和处理模块自动提取此固有频率，然后发送给控制系统，控制系统对超声波发生器加载频率自动检测，同时接受来自信号分析处理模块的固有频率，将超声波发生器频率和此固有频率进行比较，并调节和控制超声波发生器(1)的频率，使其与固有频率相等；本发明的有益效果：本发明实现键合过程中超声频率的自动调整，通过系统设计可有效提高键合成功率，适合推广使用。

主权项

1.一种超声引线键合超声波频率自调整方法，其特征在于，包括如下步骤，1)通过测量电路采集超声波发生器(1)的电信号，步骤如下：首先利用压电换能器(3)的核心构件压电晶体的双向压电效应，使得压电换能器(3)既是一个执行器，也具有传感器的功能：压电晶体的反向压电效应，压电换能器(3)作为一个执行器来完成超声波电能到机械能(机械振动)的转换；压电晶体的正向压电效应，压电换能器同时也具有传感器功能，在键合过程中，随着键合界面机械、材料属性的变化，键合工具(6)尖端的振动状况持续发生细微变化，经由键合工具(6)和聚能器的传递，这个变化被感应到压电晶体，并直接影响到超声波发生器的电信号，测量电路对该电信号进行放大，信号采集模块对放大后电信号进行采集；2)对步骤1)所采集到的超声波发生器(1)的电信号送入信号分析和处理模块利用快速傅立叶变换FFT进行处理，计算出键合工具的固有频率，步骤如下：①信号分析和处理模块里包含内置处理芯片，芯片被写入FFT算法程序；②通过FFT程序计算出频谱峰值对应的频率，即为键合工具的固有频率；3)信号分析和处理模块自动提取此固有频率，然后发送给控制系统，控制系统对超声波发生器加载频率自动检测，同时接受来自信号分析处理模块的固有频率，将超声波发生器频率和此固有频率进行比较，并调节和控制超声波发生器(1)的频率，使其与固有频率相等；4)通过超声波发生器(1)的频率微调功能，调整范围为频率上下的2％，在不同的工况条件下略微调整使换能器始终工作在最佳状态下，换能效率达到最大，在不同工况下都能达到最佳效果。