CN103901266A

CN103901266A - 一种超声键合功率的识别方法

Info

Publication number: CN103901266A
Application number: CN201410053108.7A
Authority: CN
Inventors: 冯武卫; 李鹏鹏
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2014-07-02

Abstract

一种超声键合功率的识别方法，属于超声键合技术领域，首先选取超声功率的变化从10mW到40mW依次增加，间隔为1mW，一共安排了30组实验，每组实验对应一个功率点，每组实验分别测量10个样本，取其平均值。其它3个工艺参数固定为：键合时间：15ms，键合压力：0.5N，加载温度：200℃；接着建立超声功率评估公式：式中：p——超声功率评估值；n——数据长度；x_i，y_i——超声电压信号和电流信号，i＝1,2,···,n；λ_p——调整系数；λ_p的计算是根据实验来获取的，通过多组数据的计算，得到均值λ_p，将λ_p代入公式中，最后就可以得到计算超声功率的计算公式值了。

Description

一种超声键合功率的识别方法

技术领域

本发明涉及一种超声键合功率的识别方法，属于超声键合技术领域。

背景技术

键合过程工艺参数是影响键合质量的最关键因素，工程实际中，一般都是通过调整工艺参数来确保键合质量的。然而，键合工艺参数可能会随外部环境或键合系统的不稳定性发生漂移。例如外部电源的波动会影响到超声功率的变化，键合力控系统故障引起的键合力发生变化等等。因此，对键合过程工艺参数进行实时监控意义重大。

一般的键合系统，工艺参数的调节都是通过固定档位的切换来完成的，因此受外部影响大，对于本专利所涉及的超声键合系统，键合时间和超声功率可分为30个档位，从小到大依次变化，键合压力可分为6个档位，加载温度的变化从0-400℃之间连续变化。已有的研究已经证明，键合过程超声电信号可以反映键合过程质量信息，与键合工艺参数之间存在密切关系，因此，理论上来讲可以通过超声电信号来识别键合过程的功率参数。如何建立目前是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声键合功率的识别方法。

本发明要解决的是现有固定档位调节功率不准确的不足。

一种超声键合功率的识别方法，首先选取超声功率的变化从10mW到40mW依次增加，间

隔为1mW，一共安排了30组实验，每组实验对应一个功率点，每组实验分别测量10个

样本，取其平均值。其它3个工艺参数固定为：键合时间：15ms，键合压力：0.5N，加

载温度：200℃；

接着建立超声功率评估公式：

p = \frac{λ_{p}}{n} Σ_{i = 1}^{n} x_{i} y_{i}

式中：

p——超声功率评估值；

n——数据长度；

x_i，y_i——超声电压信号和电流信号，i=1,2,...,n；

λ_p——调整系数；

λ_p的计算是根据实验来获取的，通过多组数据的计算，得到均值λ_p，将λ_p代入公式中，

最后就可以得到计算超声功率的计算公式值了。

本发明的优点：通过实验建立了超声功率的计算公式，可以由公式直接推导出超声功率，而且准确度高，应具有广阔的市场空间。

附图说明

图1是本发明一种超声键合功率的识别方法的电压信号图；

图2是本发明一种超声键合功率的识别方法的电流信号图；

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

一种超声键合功率的识别方法，首先选取超声功率的变化从10mW到40mW依次增加，间隔为1mW，一共安排了30组实验，每组实验对应一个功率点，每组实验分别测量10个样本，取其平均值。其它3个工艺参数固定为：键合时间：15ms，键合压力：0.5N，加载温度：200℃；

接着建立超声功率评估公式：

p = \frac{λ_{p}}{n} Σ_{i = 1}^{n} x_{i} y_{i}

式中：

p——超声功率评估值；

n——数据长度；

x_i，y_i——超声电压信号和电流信号，i=1,2,...,n；

λ_p——调整系数；

λ_p的计算是根据实验来获取的，通过多组数据的计算，得到均值λ_p=1.335。将λ_p代入公式中，得到表1所示的结果。可以看到其误差|p_c|非常小，计算结果的平均精度达到98.17%，识别精度非常高。

表1超声功率识别结果

Claims

1.一种超声键合功率的识别方法，其特征在于：

首先选取超声功率的变化从10mW到40mW依次增加，间隔为1mW，一共安排了30组实验，每组实验对应一个功率点，每组实验分别测量10个样本，取其平均值。其它3个工艺参数固定为：键合时间：15ms，键合压力：0.5N，加载温度：200℃；

接着建立超声功率评估公式：

p = \frac{λ_{p}}{n} Σ_{i = 1}^{n} x_{i} y_{i}

式中：

p——超声功率评估值；

n——数据长度；

x_i，y_i——超声电压信号和电流信号，i=1,2,...,n；

λ_p——调整系数；

λ_p的计算是根据实验来获取的，通过多组数据的计算，得到均值λ_p，将λ_p代入公式（2）中，最后就可以得到计算超声功率的计算公式值了。