超声键合变频式超声波发生器设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第42卷第5期电力电子技术Vo1．42，No．52008年5月PowerElectronicsMay．2008超声键合变频式超声波发生器设计何将三，严勇文，隆志力(中南大学，湖南长沙410083)摘要：用于超声键合工艺的超声波发生器是引线键合封装设备中的主要装置，其作埔是驱动换能器并使其处于谐振工作状态，多工作频率点是未来换能器发展的一个重要方向。因为传统超声波发生器不具备多频段频率跟踪功能．所以构建了一种变频式超声波发生器，它可动态适应不同特性的换能器．具有通用、应片j面广等特性变频式超声波发生器基于嵌入式系统，采用快捷准确的

2、直接数字频率合成(DDS)及锁相环(PLL)反馈方案，实现了自动直找换能器各谐振频率以及频率自动跟踪的功能。实践证明，变频式超声波发生器可驱动各种不同谐振频率的引线键合超声波换能器，并达到换能系统工作时的快速锁相和准确锁频要求。关键词：发生器；变频；换能器；锁相环中图分类号：TN911．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2008)05—0082—02DesignofFrequency—modulatedUltrasonicGeneratorinUltrasonicBondingApplicationHEJiang—san，YANYong—wen，LONGZhi—l

3、i(CentralSouthUnwe~io，Changsha410083，China)Abstract：Ultrasonicgeneratorfortheultrasonicbondwocessisthekeysysteminleadbondingpackagingequipment，itsfunctionistodriveultrasonictransducerandkeepitinresonancestatus，anditsmultipleworkingfrequentiesisthekeyapplicationinthefuture．Thetraditionalultr

4、asonicgeneratordoesnotownthePLLfunctioninawidefrequencyrange．Thisarticleconstructsatypeoffrequency—modulatedultrasonicgeneratorwhichisabletoadapttransducersofdifferentcharacteristicdynamicallyandhasthehighlightforgeneralpurposeandwideapplication．Basingonembeddedsystemandapplyingagilitydepen

5、dableDirectDigitalSynthesizer(DDS)andPhaseLockedLoop(PLL)feedbackscheme，frequency—modulatedultrasonicgeneratorcanfindeveryresonantfrequencyofthetransducerandkeepfrequencyautomatictracking．．Theexperimentalresultsshowthatfrequency-modulatedultrasonicgeneratorisabletodri、reallofleadbondingultr

6、asonictransducerofdiferentresonantfrequency，andreachthedesignspecificationoffastandunerringphase1o(：king．Keywords：generator；frequency；transducer；phaselockedloopFoundationProject：SupportedbyKeyGrantPmjectsupportedbyNSFC(50390064)，YoungSeientistProjeetsuppo~一edbyNSFC(50605064)l前言满足不同应用场合、不同固有

7、特性换能器的驱动和超声波发生器是超声键合设备的核心装备之快速锁相要求．具有非常重要的意义。一用于驱动换能器，以保证键合过程中换能系统处2变频式超声波发生器的构建。于谐振工作状态，而满足芯片I／O端口的键合。随着2．1变频式超声波发生器概念的定义超声键合技术的发展，引线键合超声波换能器的工变频式超声波发生器指在较，一的一定范围内，作频率已从62kHz步入到138kHz，并逐步到达国可自行搜寻换能器的固有谐振频率，并智能调整输际正在研究应用的192kHz。现今，国内外研制的应出频率，以实现频率跟踪的超声波发