CN117810102A - 键合系统的超声调整方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及键合技术领域,公开了一种键合系统的超声调整方法、装置、设备及存储介质,该键合系统的超声调整方法包括:若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常;若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常;若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常;若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。本申请通过自动进行超声调整,保证影响键合丝键合的质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及键合技术领域,特别涉及一种键合系统的超声调整方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在现代工业生产中,键合丝键合技术被广泛应用于电子元器件的制造、微电子封装、光电子器件的制备等领域。键合丝键合是将金丝与芯片或基板之间进行焊接,以实现电气连接和信号传输。然而,由于键合丝键合的精度要求较高,传统的手动调整方法存在操作难度大、效率低下、易出错等问题。因此,为了提高键合丝键合的质量和效率,研究人员开始探索智能键合系统的开发,智能键合系统实现自动化的键合过程。但当键合系统出现异常时,会影响键合丝键合的质量和效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种键合系统的超声调整方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术中键合系统出现异常时,影响键合丝键合的质量和效率的技术问题。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种键合系统的超声调整方法,包括:
若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常;
若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常;
若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常;
若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。
在另外的实施例中,所述检测键合丝是否出现瑕疵,包括:
获取键合丝图像,并对所述键合丝图像进行分段处理,得到多个键合丝分段图像;
检测各个所述键合丝分段图像中的键合丝的像素浓度;
检测相邻的预设个数的所述键合丝分段图像的像素浓度中的最大像素浓度和最小像素浓度;
根据所述最大像素浓度和所述最小像素浓度确定所述键合丝是否出现瑕疵。
在另外的实施例中,所述检测超声键合焊接是否异常,包括:
获取超声焊接图像和正常状态的基准超声焊接图像;
计算所述超声焊接图像和所述基准超声焊接图像的相似度;
根据所述相似度确定所述超声键合焊接是否异常。
在另外的实施例中,所述检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常,包括:
获取所述键合系统的劈刀振幅值和基准劈刀振幅值,以及所述键合系统的键合压力值和基准键合压力值;
根据所述劈刀振幅值和所述基准劈刀振幅值确定所述劈刀振幅是否异常,以及根据所述键合压力值和所述基准键合压力值确定所述键合压力是否异常。
在另外的实施例中,所述检测所述键合系统的超声波发生器是否异常,包括:
获取超声波发生器在当前时刻的第一超声功率值,并间隔预设时间后获取第二超声功率值;
根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值确定是否超声异常;
若确定所述超声异常,获取基准超声功率值,并根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值计算平均超声功率值;
根据所述平均超声功率值和所述基准超声功率值确定所述超声波发生器是否异常。
在另外的实施例中,所述对所述键合系统进行超声调整,包括:
获取超声功率参数,并根据所述超声功率参数对所述超声聚焦模块的位置进行调整,或更换所述超声聚焦模块;以及
根据所述超声功率参数对所述超声波发生器的电流或电压进行调整,以实现对所述超声波发生器的超声功率进行调整。
在另外的实施例中,在所述对所述键合系统进行超声调整之后,所述方法还包括:
获取超声调整参数和超声调整时间;
将所述超声调整参数和所述超声调整时间展示在预设页面,并将所述超声调整参数和所述超声调整时间传输至预设存储位置进行存储。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种键合系统的超声调整装置,包括:
第一检测模块,配置为若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常;
第二检测模块,配置为若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常;
第三检测模块,配置为若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常;
调整模块,配置为若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如前所述的键合系统的超声调整方法。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时,使计算机执行如上所述的键合系统的超声调整方法。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各种可选实施例中提供的键合系统的超声调整方法。
在本申请的实施例所提供的技术方案中,在检测到键合系统上电启动后,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常,在检测到键合丝未出现瑕疵,而超声键合焊接异常后,检测是否由键合系统的劈刀振幅和键合压力的异常所导致超声键合焊接异常,在检测到劈刀振幅和键合压力正常,进一步检测是否是由键合系统的超声波发生器的异常而引起超声键合焊接异常,在检测到超声波发生器异常后,自动对键合系统的超声功率和超声波发生器的超声聚焦模块进行调整,通过自动进行超声调整,保证影响键合丝键合的质量和效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本申请涉及的一种键合系统的超声调整系统的框图;
图2为本申请涉及的一种键合系统的超声调整方法的流程图;
图3为本申请涉及的一个实施例中步骤S210的流程图;
图4为本申请涉及的一个实施例中步骤S210的流程图;
图5为本申请涉及的一个实施例中步骤S220的流程图;
图6为本申请涉及的一个实施例中步骤S230的流程图;
图7为本申请涉及的一个实施例中步骤S240的流程图;
图8为本申请涉及的另一个实施例中键合系统的超声调整方法的流程图;
图9为本申请涉及的一种键合系统的超声调整装置的框图;
图10示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
这里将详细地对示例性实施例执行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
还需要说明的是:在本申请中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
键合系统中设计有能够控制超声波的发射和接收的装置,以实现对键合丝的调整,键合系统中还包含有现有的键合设备,对现有的键合设备进行集成,以实现自动化的键合过程。键合系统能够极大地提高键合丝键合的质量和效率。此外,键合系统的自动化特性还可以减少人工操作的错误和劳动强度,提高生产效率。因此,该键合系统具有广阔的应用前景,可以在电子制造、微电子封装、光电子器件制备等领域得到广泛应用。
请参阅图1,本申请一实施例提供了一种键合系统的超声调整系统,包括键合外观检测模块110、键合系统状态检测模块120、超声检测模块130、超声调整模块140和调整展示模块150,各个模块的相关介绍如下:
获取到键合设备正常上电,键合系统进行键合引线工作时,启动键合外观检测模块110,创建线程1。
键合系统的超声调整系统控制摄像头启动,获取当前时刻的键合丝图像,确定为键合丝图像,基于键合丝图像进行瑕疵检测,具体的,对键合丝图像进行分段处理,得到多个键合丝分段图像,再统计每个键合丝分段图像的像素浓度,在每个键合丝分段图像的像素浓度与相邻的预设个数的键合丝分段图像的像素浓度中确定最大像素浓度和最小像素浓度,即,将键合丝图像等分为若干个子图像作为键合丝分段图像,键合丝分段图像按照原键合丝图像的位置关系进行放置,确定与当前的键合丝分段图像相邻的其他键合丝分段图像,从其他键合丝分段图像中选择预设个数的其他键合丝图像作为与当前键合丝分段图像相邻的预设个数的键合丝分段图像。计算最大像素浓度和最小像素浓度的差值,将差值与预设差值浓度进行比较,若差值大于预设差值浓度,则判断键合丝存在瑕疵,反之,则判断键合丝不存在瑕疵。像素浓度为每个键合丝分段图像中对应的键合丝的所有像素值的总和除以对应的键合丝的面积所得到的数值,通过将键合丝分段图像的像素浓度与相邻的键合丝分段图像的像素浓度进行对比的方法来检测瑕疵,与周围进行分段比较,当键合丝不存在瑕疵时,相邻的图像的像素浓度之间相差不大,当差值大于预设差值浓度时,则可检测为瑕疵或污点。通过分段处理,可以在降低干扰影响的同时实现高速性,通过将多个候选项与周围段进行比较,使对微小瑕疵、轻薄污点等的检测更加准确。在判断键合丝存在瑕疵后,键合系统的超声调整系统连接控制台进行警报,以提醒工作人员键合丝存在问题,并进行消息提醒工作人员替换键合丝。
在判断键合丝不存在瑕疵后,开始进行超声键合焊接。通过摄像头捕捉当前时刻的超声焊接图像,再向云端获取正常状态的基准超声键合焊接图像,计算超声焊接图像和基准超声焊接图像的相似度,若相似度小于相似度阈值,判断超声键合焊接存在异常,若相似度大于或等于相似度阈值,判断超声键合焊接不存在异常。前述相似度阈值可设置为86%,也可设置为其他数值,本申请对此不进行限制。
键合系统的超声调整系统在检测到键合丝未出现瑕疵,超声键合焊接异常,启动键合系统状态检测模块120,创建线程2。
超声键合焊接所需要的能量W为:W=A∫Pfdt
其中,A为劈刀的振幅;P为键合压力;f为超声功率;t为超声时间。
键合系统状态检测模块120系统连接键合控制器,以控制键合系统的劈刀处的振动传感器启动,振动传感器检测当前时间段劈刀的劈刀振幅值,从云端获取正常状态下的基准劈刀振幅值。劈刀振幅值和基准劈刀振幅值进行匹配,若劈刀振幅值大于基准劈刀振幅值的110%,或小于基准劈刀振幅值的90%,判断劈刀振幅异常,保存控制命令为0。键合系统状态检测模块120连接控制台进行警报,以提醒工作人员所述智能键合丝设备劈刀存在问题,并进行消息提醒工作人员替换劈刀。工作人员替换劈刀后,确定更换时间,在间隔100ms后重新启动键合系统状态检测模块120对劈刀振幅进行检测。若劈刀振幅值小于或等于基准劈刀振幅值的110%,且大于等于基准劈刀振幅值的90%,判断劈刀振幅正常,进行保存控制命令为1。
键合系统状态检测模块120连接键合控制器,以控制智能键合丝设备键合处的压力传感器启动,压力传感器检测当前时刻键合系统的键合压力值,从存储单元中获取键合所需的最低键合压力,确定为需求键合压力值。将键合压力值和需求键合压力值进行匹配,若键合压力值小于需求键合压力值,判断键合压力异常,通过键合控制器调整键合系统的键合压力值,若键合压力值大于等于需求键合压力值,进行停止调整。
从云端获取当前时刻的正常状态的基准键合压力值,将键合压力值和基准键合压力值进行匹配,若键合压力值小于基准键合压力值的95%,或键合压力值大于基准键合压力值的105%,判断键合压力异常。启动PID控制器(Proportion IntegrationDifferentiation,比例-积分-微分控制器),PID控制器由传感器、执行机构和控制器组成,PID控制器根据设定值和测量值的偏差,通过计算得出控制信号,通过调节控制器中的PID参数来达到控制目的。通过PID控制器调整键合压力,其中,调整的方法包括:1.调整压力设置、2.替换较薄或较厚的压力垫片、3.调整键合头的位置,若键合压力值等于大于基准键合压力值的95%,或小于等于基准键合压力值的105%时,进行停止调整,并进行保存控制命令为1。
若检测到键合压力和劈刀振幅对应的控制命令为1,启动超声检测模块130,创建线程3。
超声功率计按测量原理分类:目前,超声功率的测量方法主要包括辐射力法、电学法、光衍射法和量热法等。在超声功率测量中,辐射力法可以不考虑超声波进场与远场的限制,能直接测得总超声辐射功率值。超声波功率的单位是watt,表示“功率”,可以反映超声波发出的能量水平(用超声波驱动电路输出),在涉及超声检测和诊断技术以及超声仪器发生器性能评估时,超声波功率有时也被称为超声波输出。
超声检测模块130连接键合控制器,以控制键合系统的超声波发生器处的超声功率计启动,通过超声功率计检测当前时刻超声波发生器的超声辐射功率值,确定为第一超声功率值,以及获取在检测到第一超声功率值后,间隔预设时间后的超声波发生器的超声辐射功率值,确定为第二超声功率值。将第一超声功率值与第二超声功率值进行匹配,若第一超声功率值小于第二超声功率值的90%,或大于第二超声功率值的110%,判断超声异常,超声检测模块130连接控制台进行警报,以提醒工作人员超声波发生器存在问题,并进行消息提醒工作人员检修超声波发生器。
若第一超声功率值大于等于第二超声功率值的90%,且小于等于第二超声功率值的110%,从云端获取当前时刻所述智能键合丝设备超声波发生器正常超声辐射功率值,确定为基准超声功率值。通过第一超声功率值与第二超声功率值进行计算平均超声功率值。将基准超声功率值与平均超声功率值进行匹配,若平均超声功率值小于基准超声功率值的93%,判断超声波发生器的功率过低,进行设定权重为3,若平均超声功率值大于基准超声功率值的106%,判断超声波发生器的功率过高,进行设定权重为2,若平均超声功率值大于或等于基准超声功率值的93%,且平均超声功率值小于或等于基准超声功率值的106%,判断超声波发生器的功率正常,设定权重为1。
键合系统的超声调整系统得到超声波发生器所对应的权重大于1时,启动超声调整模块140,创建线程4。
键合系统的超声调整系统读取基准超声功率值和平均超声功率值作为超声功率参数,根据基准超声功率值和平均超声功率值之间的偏差,控制PID控制器,实现控制超声波发生器的聚焦透镜/聚焦器进行位置调整和/或切换聚焦透镜/聚焦器。具体的,PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。PID控制器将收集到的基准超声功率值和平均超声功率值进行比较,在基准超声功率值和平均超声功率值之间不匹配时,根据基准超声功率值和平均超声功率值之间的差值确定对聚焦透镜/聚焦器进行位置调整的调整量,这个调整量的目的是可以让调整后所得到的平均超声功率值达到或者保持与基准超声功率值匹配。
聚焦透镜或聚焦器的调整或切换完成后,再次超声波发生器对应的权重,若对应的权重等于1,判断超声波发生器调整成功,保存控制命令为1。若超声波发生器对应的功率权重仍大于1,判断超声波发生器调整失败。超声波聚焦的关键是利用聚焦透镜或聚焦器件来控制超声波的传播路径和聚焦效果。聚焦透镜通常由声阻抗不同的材料制成,拥有不同超声波聚焦功能,它能够使超声波在透镜内部发生折射和散射,从而控制超声波能量的聚焦与涣散。
在确定超声波发生器调整失败后,超声调整模块140启动功率控制器,根据基准超声功率值与平均超声功率值的偏差,对超声波发生器的电压或电流值进行调整。具体的,根据基准超声功率值和平均超声功率值之间的差值确定对电压或电流值进行调整的调整量,使得基于调整量对电压或电流值进行调整后所得到的平均超声功率值达到或者保持与基准超声功率值匹配。在调整完成后,再次获取超声波发生器对应的权重,若对应的权重等于1,判断超声波发生器调整成功,保存控制命令为1,停止功率控制器调整。
功率控制器的原理可以分为两类,一种是电源型功率控制器,另一种是波形型功率控制器。电源型功率控制器主要是通过降低无序的电源的电压,来控制电器的功率。而波形型功率控制器则是通过控制电源的电流波形,来实现对电气设备功率的调节。
调整展示模块150连接存储器获取超声调整模块140中执行完成后,超声波发生器对应的权重为1时,获取超声调整参数和超声调整时间,并将其传输到预设页面进行展示,并重点展示超声调整时间,并将超声调整参数和超声调整时间上传至预设存储位置进行存储,如云端,作为执行日志查看。
图2是根据一示例性实施例示出的一种键合系统的超声调整方法的流程图。该方法可以应用于图1所示的系统中,并由图1所示实施例环境中的键合系统的超声调整系统具体执行。
如图2所示,在一示例性实施例中,该键合系统的超声调整方法可以包括步骤S210至步骤S240,详细介绍如下:
步骤S210,若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常。
本申请实施例中,键合系统用于进行键合丝键合,若检测到所述键合系统上电启动,检测键合丝是否出现瑕疵,即检测键合丝的外观是否存在瑕疵,然后检测超声键合焊接是否异常。本申请实施例中,检测键合丝是否出现瑕疵和检测超声键合焊接是否异常可以同时进行,也可以任意一项检测优先进行。
步骤S220,若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常。
本申请实施例中,在检测到键合丝未出现瑕疵,但超声键合焊接异常时,则进一步检测键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常。
步骤S230,若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常。
本申请实施例中,若检测到劈刀振幅和键合压力均正常,进一步检测键合系统的超声波发生器是否异常。超声波发生器用于通过超声波技术对键合丝进行调整,以便于后续进行键合。
步骤S240,若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。
本申请实施例中,在检测到超声波发生器存在异常后,对键合系统进行自动化的超声调整,超声调整时包括对超声功率和超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。超声聚焦模块包括聚焦透镜和聚焦器,可实现超声波聚焦。超声波聚焦是利用聚焦透镜或聚焦器来控制超声波的传播路径和聚焦效果。聚焦透镜通常由声阻抗不同的材料制成,拥有不同超声波聚焦功能,它能够使超声波在透镜内部发生折射和散射,从而控制超声波能量的聚焦与涣散。
本申请实施例中,在检测到键合系统上电启动后,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常,在检测到键合丝未出现瑕疵,而超声键合焊接异常后,检测是否由键合系统的劈刀振幅和键合压力的异常所导致超声键合焊接异常,在检测到劈刀振幅和键合压力正常,进一步检测是否是由键合系统的超声波发生器的异常而引起超声键合焊接异常,在检测到超声波发生器异常后,自动对键合系统的超声功率和超声波发生器的超声聚焦模块进行调整,通过自动进行超声调整,保证影响键合丝键合的质量和效率。
在本申请的一示例性实施例中,如图3所示,在步骤S210所述检测键合丝是否出现瑕疵,包括步骤S310至步骤S340,详细介绍如下:
步骤S310,获取键合丝图像,并对所述键合丝图像进行分段处理,得到多个键合丝分段图像。
本申请实施例中,通过摄像头拍摄键合丝图像,并对键合丝图像进行分段处理,得到多个键合丝分段图像。
步骤S320,检测各个所述键合丝分段图像中的键合丝的像素浓度。
本申请实施例中,检测每个键合丝分段图像中的键合丝的像素浓度,即检测键合丝分段图像的平均像素浓度。
步骤S330,检测相邻的预设个数的所述键合丝分段图像的像素浓度中的最大像素浓度和最小像素浓度。
本申请实施例中,从相邻的预设个数的键合丝分段图像的像素浓度中确定出最大像素浓度和最小像素浓度。
步骤S340,根据所述最大像素浓度和所述最小像素浓度确定所述键合丝是否出现瑕疵。
本申请实施例中,计算最大像素浓度与最小像素浓度的差值,将差值与预设差值浓度进行比较,若差值大于预设差值浓度,则判断键合丝存在瑕疵,反之,则判断键合丝不存在瑕疵
在本申请的一示例性实施例中,如图4所示,在步骤S210所述检测超声键合焊接是否异常,包括步骤S410至步骤S430,详细介绍如下:
步骤S410,获取超声焊接图像和正常状态的基准超声焊接图像。
本申请实施例中,通过摄像头获取超声焊接图像,并从云端获取正常状态下的基准超声焊接图像。
步骤S420,计算所述超声焊接图像和所述基准超声焊接图像的相似度。
本申请实施例中,计算超声焊接图像和基准超声焊接图像的相似度,具体的,可采用余弦相似度、哈希算法等计算两张图像之间的相似度。
步骤S430,根据所述相似度确定所述超声键合焊接是否异常。
本申请实施例中,预先设置有相似度阈值,将相似度与相似度阈值进行比较,若相似度大于或等于相似度阈值,判断超声键合焊接不存在异常,若相似度小于相似度阈值,判断超声键合焊接存在异常。
在本申请的一示例性实施例中,如图5所示,在步骤S220所述检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常,包括步骤S510至步骤S520,详细介绍如下:
步骤S510,获取所述键合系统的劈刀振幅值和基准劈刀振幅值,以及所述键合系统的键合压力值和基准键合压力值。
本申请实施例中,获取键合系统的劈刀振幅值和正常状态下的基准劈刀振幅值,以及键合系统的键合压力值和正常状态下的基准键合压力值。
步骤S520,根据所述劈刀振幅值和所述基准劈刀振幅值确定所述劈刀振幅是否异常,以及根据所述键合压力值和所述基准键合压力值确定所述键合压力是否异常。
本申请实施例中,劈刀振幅值和基准劈刀振幅值进行匹配,若劈刀振幅值大于基准劈刀振幅值的110%,或小于基准劈刀振幅值的90%,确定劈刀振幅异常,若劈刀振幅值小于或等于基准劈刀振幅值的110%,且大于或等于基准劈刀振幅值的90%,确定劈刀振幅正常。
获取键合所需的最低键合压力,确定为需求键合压力值。将键合压力值和需求键合压力值进行匹配,若键合压力值小于需求键合压力值,判断键合压力需求异常。
进一步将键合压力值和基准键合压力值进行匹配,若键合压力值小于基准键合压力值的95%,或键合压力值大于基准键合压力值的105%,判断键合压力异常,若键合压力值大于或等于基准键合压力值的95%,且键合压力值小于或等于基准键合压力值的105%,判断键合压力正常。
在本申请的一示例性实施例中,如图6所示,在步骤S230所述检测所述键合系统的超声波发生器是否异常,包括步骤S610至步骤S640,详细介绍如下:
步骤S610,获取超声波发生器在当前时刻的第一超声功率值,并间隔预设时间后获取第二超声功率值。
本申请实施例中,获取超声波发生器在当前时刻的第一超声功率值,在间隔预设时间后,重新获取超声波发生器的超声功率值,作为第二超声功率值,预设时间可设置为5秒,还可设置为其他时间,本申请对此不进行限制。
步骤S620,根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值确定是否超声异常。
本申请实施例中,将第一超声功率值与第二超声功率值进行匹配,若第一超声功率值小于第二超声功率值的90%,或大于第二超声功率值的110%,判断超声异常。
步骤S630,若确定所述超声异常,获取基准超声功率值,并根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值计算平均超声功率值。
本申请实施例中,在确定超声异常后,从云端获取正常状态下的基准超声功率值,并计算第一超声功率值和第二超声功率值的算数平均值作为平均超声功率值。
步骤S640,根据所述平均超声功率值和所述基准超声功率值确定所述超声波发生器是否异常。
本申请实施例中,若平均超声功率值小于基准超声功率值的93%,或平均超声功率值大于基准超声功率值的106%,均确定为超声波发生器异常,若平均超声功率值大于或等于基准超声功率值的93%,且平均超声功率值小于或等于基准超声功率值的106%,判断超声波发生器正常。
在本申请的一示例性实施例中,如图7所示,在步骤S240所述对所述键合系统进行超声调整,包括步骤S710至步骤S720,详细介绍如下:
步骤S710,获取超声功率参数,并根据所述超声功率参数对所述超声聚焦模块的位置进行调整,或更换所述超声聚焦模块。
本申请实施例中,将前述的基准超声功率值和平均超声功率值作为超声功率参数,根据基准超声功率值和平均超声功率值之间的偏差,控制PID控制器,实现控制超声波发生器的聚焦透镜/聚焦器进行位置调整和/或切换聚焦透镜/聚焦器。
步骤S720,根据所述超声功率参数对所述超声波发生器的电流或电压进行调整,以实现对所述超声波发生器的超声功率进行调整。
本申请实施例中,根据基准超声功率值与平均超声功率值的偏差,对超声波发生器的电压或电流值进行调整,以使得调整后的平均超声功率值大于或等于基准超声功率值的93%,且小于或等于基准超声功率值的106%。
在本申请的一示例性实施例中,如图8所示,在步骤S240所述对所述键合系统进行超声调整之后,所述方法还包括步骤S810至步骤S820,详细介绍如下:
步骤S810,获取超声调整参数和超声调整时间。
本申请实施例中,获取超声调整参数和超声调整时间,超声调整时间可以是调整成功的时间,也可以是调整失败的时间。
步骤S820,将所述超声调整参数和所述超声调整时间展示在预设页面,并将所述超声调整参数和所述超声调整时间传输至预设存储位置进行存储。
本申请实施例中,将超声调整参数和超声调整时间展示在预设页面,并将超声调整参数和所述超声调整时间传输至预设存储位置进行存储。
在本申请的一个示例性实施例中,请参阅图9,图9是根据一示例性实施例示出的一种键合系统的超声调整装置,包括:
第一检测模块910,配置为若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常;
第二检测模块920,配置为若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常;
第三检测模块930,配置为若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常;
调整模块940,配置为若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。
在本申请的一示例性实施例中,第一检测模块910,包括:
分段子模块,配置为获取键合丝图像,并对所述键合丝图像进行分段处理,得到多个键合丝分段图像;
第一检测子模块,配置为检测各个所述键合丝分段图像中的键合丝的像素浓度;
第二检测子模块,配置为检测相邻的预设个数的所述键合丝分段图像的像素浓度中的最大像素浓度和最小像素浓度;
第一确定子模块,配置为根据所述最大像素浓度和所述最小像素浓度确定所述键合丝是否出现瑕疵。
在本申请的一示例性实施例中,第一检测模块910,包括:
第一获取子模块,配置为获取超声焊接图像和正常状态的基准超声焊接图像;
第一计算子模块,配置为计算所述超声焊接图像和所述基准超声焊接图像的相似度;
第二确定子模块,配置为根据所述相似度确定所述超声键合焊接是否异常。
在本申请的一示例性实施例中,第二检测模块920,包括:
第二获取子模块,配置为获取所述键合系统的劈刀振幅值和基准劈刀振幅值,以及所述键合系统的键合压力值和基准键合压力值;
第三确定子模块,配置为根据所述劈刀振幅值和所述基准劈刀振幅值确定所述劈刀振幅是否异常,以及根据所述键合压力值和所述基准键合压力值确定所述键合压力是否异常。
在本申请的一示例性实施例中,第三检测模块930,包括:
第三获取子模块,配置为获取超声波发生器在当前时刻的第一超声功率值,并间隔预设时间后获取第二超声功率值;
第四确定子模块,配置为根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值确定是否超声异常;
第一计算子模块,配置为若确定所述超声异常,获取基准超声功率值,并根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值计算平均超声功率值;
第五确定子模块,配置为根据所述平均超声功率值和所述基准超声功率值确定所述超声波发生器是否异常。
在本申请的一示例性实施例中,调整模块940,包括:
第四获取子模块,配置为获取超声功率参数,并根据所述超声功率参数对所述超声聚焦模块的位置进行调整,或更换所述超声聚焦模块;以及
电压电流调整子模块,配置为根据所述超声功率参数对所述超声波发生器的电流或电压进行调整,以实现对所述超声波发生器的超声功率进行调整。
在本申请的一示例性实施例中,键合系统的超声调整装置还包括:
获取模块,配置为获取超声调整参数和超声调整时间;
展示模块,配置为将所述超声调整参数和所述超声调整时间展示在预设页面,并将所述超声调整参数和所述超声调整时间传输至预设存储位置进行存储。
需要说明的是,上述实施例所提供的装置与上述实施例所提供的方法属于同一构思,其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述,此处不再赘述。
本申请的实施例还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的键合系统的超声调整方法。
图10示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
需要说明的是,图10示出的电子设备的计算机系统1000仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示,计算机系统1000包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)1001,其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory,ROM)1002中的程序或者从储存部分1008加载到随机访问存储器(Random Access Memory,RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 1003中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(Input/Output,I/O)接口1005也连接至总线1004。
以下部件连接至I/O接口1005:包括键盘、鼠标等的输入部分1006;包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等以及扬声器等的输出部分1007;包括硬盘等的储存部分1008;以及包括诸如LAN(Local AreaNetwork,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器1010上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分1008。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1001执行时,执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是,本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的,也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的方法。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明中。
Claims (10)
1.一种键合系统的超声调整方法,其特征在于,包括:
若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常;
若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常;
若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常;
若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。
2.如权利要求1所述的键合系统的超声调整方法,其特征在于,所述检测键合丝是否出现瑕疵,包括:
获取键合丝图像,并对所述键合丝图像进行分段处理,得到多个键合丝分段图像;
检测各个所述键合丝分段图像中的键合丝的像素浓度;
检测相邻的预设个数的所述键合丝分段图像的像素浓度中的最大像素浓度和最小像素浓度;
根据所述最大像素浓度和所述最小像素浓度确定所述键合丝是否出现瑕疵。
3.如权利要求1所述的键合系统的超声调整方法,其特征在于,所述检测超声键合焊接是否异常,包括:
获取超声焊接图像和正常状态的基准超声焊接图像;
计算所述超声焊接图像和所述基准超声焊接图像的相似度;
根据所述相似度确定所述超声键合焊接是否异常。
4.如权利要求1所述的键合系统的超声调整方法,其特征在于,所述检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常,包括:
获取所述键合系统的劈刀振幅值和基准劈刀振幅值,以及所述键合系统的键合压力值和基准键合压力值;
根据所述劈刀振幅值和所述基准劈刀振幅值确定所述劈刀振幅是否异常,以及根据所述键合压力值和所述基准键合压力值确定所述键合压力是否异常。
5.如权利要求1所述的键合系统的超声调整方法,其特征在于,所述检测所述键合系统的超声波发生器是否异常,包括:
获取超声波发生器在当前时刻的第一超声功率值,并间隔预设时间后获取第二超声功率值;
根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值确定是否超声异常;
若确定所述超声异常,获取基准超声功率值,并根据所述第一超声功率值和所述第二超声功率值计算平均超声功率值;
根据所述平均超声功率值和所述基准超声功率值确定所述超声波发生器是否异常。
6.如权利要求1至5中任一项所述的键合系统的超声调整方法,其特征在于,所述对所述键合系统进行超声调整,包括:
获取超声功率参数,并根据所述超声功率参数对所述超声聚焦模块的位置进行调整,或更换所述超声聚焦模块;以及
根据所述超声功率参数对所述超声波发生器的电流或电压进行调整,以实现对所述超声波发生器的超声功率进行调整。
7.如权利要求6所述的键合系统的超声调整方法,其特征在于,在所述对所述键合系统进行超声调整之后,所述方法还包括:
获取超声调整参数和超声调整时间;
将所述超声调整参数和所述超声调整时间展示在预设页面,并将所述超声调整参数和所述超声调整时间传输至预设存储位置进行存储。
8.一种键合系统的超声调整装置,其特征在于,包括:
第一检测模块,配置为若检测到所述键合系统启动,检测键合丝是否出现瑕疵,以及检测超声键合焊接是否异常;
第二检测模块,配置为若检测到所述键合丝未出现瑕疵,所述超声键合焊接异常,则检测所述键合系统的劈刀振幅和键合压力是否异常;
第三检测模块,配置为若检测到所述劈刀振幅和所述键合压力正常,检测所述键合系统的超声波发生器是否异常;
调整模块,配置为若检测到所述超声波发生器异常,对所述键合系统进行超声调整;其中,所述超声调整包括对超声功率和所述超声波发生器的超声聚焦模块进行调整。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如权利要求1至7中任一项所述的键合系统的超声调整方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时,使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的键合系统的超声调整方法。
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