JPH01164484A - 超音波電源発生器用自動同調装置 - Google Patents

超音波電源発生器用自動同調装置

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JPH01164484A
JPH01164484A JP63236680A JP23668088A JPH01164484A JP H01164484 A JPH01164484 A JP H01164484A JP 63236680 A JP63236680 A JP 63236680A JP 23668088 A JP23668088 A JP 23668088A JP H01164484 A JPH01164484 A JP H01164484A
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JP
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transducer
output
coupled
voltage
automatic tuning
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Application number
JP63236680A
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English (en)
Inventor
Dipakkumar I Patel
ディパクマル、イシュバーラル、ペイテル
Randall S Giampa
ランドル、スティーヴン、ジアムパ
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Kulicke and Soffa Industries Inc
Original Assignee
Kulicke and Soffa Industries Inc
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Publication date
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    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
    • B06B1/0238—Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave
    • B06B1/0246—Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave with a feedback signal
    • B06B1/0261—Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave with a feedback signal taken from a transducer or electrode connected to the driving transducer
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
    • H03J1/0033—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor for voltage synthesis with a D/A converter
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/02—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a frequency discriminator comprising a passive frequency-determining element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78343—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure by ultrasonic vibrations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤおよびダイボンダに利用される超音波
トランスデユーサをドライブするための電源発生器に関
するものである。特にボンディング工具を有し、負荷に
よって共振周波数が変化する特殊な超音波トランスデユ
ーサの共振周波数に超音波発生器を自動的に同調させる
システムおよび回路に関するものである。
〔従来の技術］ 従来の超音波電源装置の製造業者によれば、位相ロック
ループ回路（ＰＬＬ）を採用して、超音波電源発生器を
トランスデユーサの共振周波数にトラッキングさせてい
る。このＰＬＬ回路には、トランスデユーサが種ｌの条
件負荷の下で動作する時、又は、種々のトランスデユー
サを用いる場合に、共振周波数に変化が生じる周波数範
囲が存在し、また、ボンディング工具を、ボンダの内部
部品である電源と共に交換した時に、上述のような周波
数範囲が生じる可能性がある。
従来のこの種の電源発生器システムにおいては、トラン
スデユーサの周波数のマニュアル掃引を行って、このト
ランスデユーサおよび発生器の共振周波数を見つけてい
る。この発生器を初期のセットアツプ中にトランスデユ
ーサの共振周波数に同調させたとしても、実際の動作に
おいては、このトランスデユーサの共振周波数を変化さ
せるような変動が発生ずるようになる。一般に、トラン
スデユーサおよび発生器の共振周波数をセントアンプし
、ワイヤボンダまたはダイボンダを製造する場合には、
このトランスデユーサの共振周波数に影響を与える実際
の負荷を与えないことが通常である。また、トランスデ
ユーサの共振周波数における変化によって、位相ロック
ループの位相に影響を与え、これによって、電流および
電圧の間の位相に、雰以外の方向の変化を与えてしまう
ことが知られている。
ここで、ワイヤまたはダイボンダ電源発生器をマニュア
ル方法でセントアップすると共に、ボンディングマシー
ンをウオーミングアツプさせると共に安定化させる必要
があった。次に、トランスデユーサを実際またはシュミ
レーション条件の下で負荷として接続し、発生器の周波
数を負荷の掛かったトランスデユーサの共振周波数にマ
ニュアルセントさせることができた。しかしながら、ｌ
・ランスデューサの共振周波数は実際の製造条件の下で
変化してしまう。また、これら従来のシステムにおいて
は、特殊な器具を利用する必要があると共に、ボンディ
ングマシーンの工具または装置のタイプを変える度に、
多大のマニュアルセットアツプ調整を行う必要があった
。自動式のワイヤおよびダイボンダを採用した多くの製
造業者は、適切な調整を行うのに必要な時間を持つこと
がないので、製造される半導体デバイスの品質がその結
果として劣化してしまう。
従来の電源発生器システムは上述したような特徴を有し
ている。また、従来の電源発生システムは、共振周波数
が既知であると共に、厳密な特性を有するように製造さ
れた高度に精密なトランスデューサを有するように設計
されている。更に、従来のトランスデユーサおよび電源
システムには、最適の電力をトランスデユーサシステム
に伝送する手段が設けられていなかった。また、この電
源システムは、位相ロックループをトランスデユーサの
共振周波数にトラッキングしないように出来ない程度の
厳しい規格で製造されていた。従来の電源発生器は、超
音波システムの状態をモニタすることができないと共に
、この結果として、上述した他の問題点によって確実な
ポンディング品質を達成することができなかった。この
ような発生器システムによって超音波システムを適切に
モニタすることによって、利用し得る情報を採用してポ
ンディング品質をモニタすると共に、配線ミスを決定す
ることができる。
従って、製造作業のためにワイヤまたはダイボンダを準
備するのに必要な手順とマニュアルでセットアツプする
ための多大な時間とを排除することが望まれていた。更
に、超音波電源発生器を、実際のポンディング条件の下
でのトランスデユーサの共振周波数に数秒間で自動的に
同調させられると共に、動作条件下でのトランスデユー
サの共振周波数にロックできるシステムを提供すること
が望まれていた。
〔発明の概要〕
本発明の主要目的は、ワイヤおよびダイボンダに採用で
きる超音波電源発生器用の自動同調システムを提供する
ことである。
本発明の他の目的は、自己校正可能な超音波電源発生器
用の自動同調システムを提供することである。
また、他の目的は、超音波システムの状態をモニタでき
る自動同調システムを提供することである。
更に、本発明の目的は、超音波電源発生器の最適な出力
電力をトランスデユーサに供給維持できる自動同調シス
テムを提供することである。
本発明の他の目的は、このシステムで使用されるトラン
スデユーサの規格を下げることができ、これによって製
造コストを下εｊられる超音波電源発生器用の自動同調
システムを提供することである。
また、更に、他の目的は、出力電力を最適に維持するこ
とによって、ボンディングの品質を最適に保持できる自
動同調システムを提供することである。
また、他の目的は、工場の自動化システムによってモニ
タできると共に、制御可能な自動同調システムを提供す
ることである。
更に、本発明の他の目的は、ディジタル情報を発生させ
、これを利用して配線ミスやポンディング品質を検知で
きる自動同調システムを提供することである。
本発明の上述した目的ならびに他の目的によれば、超音
波トランスデユーサの人力および出力電圧に結合された
ディジタル位相検出器を提供することによって、トラン
スデユーサの電圧および電流間の位相差を決定している
。これら電圧および電流間の位相差をディジタル位相エ
ラー出力に変換し、この出力を位相ロックループに帰還
させると共に、ＶＣＯに帰還させることによってトラン
スデユーサの共振周波数を保持する。また、これら間の
位相差をホストコンピュータに供給して、掃引電圧をＶ
ＣＯに重畳させると共に、電流と電圧との間の位相差を
モニタして、オフセット電圧を決定する。このオフセッ
ト電圧は、トランスデユーサにおける電圧と電流との間
の位相差を雰位相に保持するのに必要なものであり、こ
の雰位相はトランスデユーサの共振条件を表すものであ
る。
〔実施例〕
以下、図面を参照しながら本発明を詳述する。
第１図には、超音波電源発生器の周波数を維持するため
に採用したタイプの従来の位相ロックループが図示され
ている。位相ロックループ１０には、電圧制御型発振器
１１が設けられ、これの周波数出力（ライン１２上の）
が電力増幅器１３に供給される。
ライン１４上の増幅器１３の出力をトランスデユーサ１
５の電力エレメントに供給する。このトランスデユーサ
１５には、磁気抵抗素子、即ち、圧電素子が設けられて
おり、これをラインＩ６で接地する。うイン１４上の実
際の周波数を、基準周波数発生器１８によって発生させ
たライン１７上の基準周波数と比較する。技術的に考察
して、これら２つの人力からの電圧波形の比較は、正弦
波の位相を比較するものであり、位相検出器１９によっ
て、ライン１４と１７上の２つの入力の位相差に比例し
たライン２１上のエラー電圧出力を発生する。ライン２
１上のエラー電圧を電圧制御型発振器に供給して、それ
の周波数を、ＶＣＯＩＩの周波数が基準信号発生器の周
波数に等しくなるまで調整するようになる。第１図に示
したタイプの位相ロックループはワイヤボンディングお
よびダイボンディングマシーンに本来採用されたもので
、トランスデユーサの共振周波数を用いて、トランスデ
ユーサの物理的構造によって変動すると共に、トランス
デユーサの装着位置によって変動する実際のボンディン
グ動作および、装着されたトランスデユーサに印加され
た装着トルクによっても変動する実際のボンディング動
作を実行できるまで作動させている。トランスデユーサ
に装着され、ボンディング動作を実行するだめの工具に
印加されたクランプ力と共に周波数が変化する。また、
この周波数は、ボンディング動作を実行するためのボン
ディング工具に印加されたボンディング力と共に変化し
、更に、工具のタイプと共に変化し、また工具の長さや
、トランスデユーサ中に装着された工具の剛性によって
も変化する。トランスデユーサの共振周波数は、上述し
た機械的構造をボンディングされるデバイスの表面に与
えた時に変化する。このデバイスの表面は、剛性、荒さ
および結合力によって変化して、トランスデユーサの共
振周波数が変化するようになる。１′￥ｉ７述した変数
を認識すると共に、このシステムをスペクトラムアナラ
イリ′２校正されたオシロスコープ、校正された周波数
メータ、およびプローブによって電圧および電流を決定
し、これらをセットアツプしたとしても、従来の位相ロ
ックループは、温度、湿度およびコンポーネントのエー
ジング（経年変化）によって長期間のドリフトによって
変化することがわかった。
また第２図は、マニュアル調整可能な位相ロックループ
の改良タイプのブロック線図を示し、これは、Ｋｕｌｉ
ｃｋｅ　ａｎｄ　５ｏｆｆａ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社
のモデル１４８２のボールボンダに採用されたものであ
る。この改良さた位相ロックループ回路には、工場にお
いて電圧制御型発振器２２０周波数を、トランスデユー
サの共振周波数の設計値の中心にセットする。
しかしながら、工場でセントされた電力発生システムは
、製造業者によって採用されたトランスデユーサと一渚
に出荷される必要性がない。ところが、超音波トランス
デユーサのインピーダンスは変化すると共に、無負荷の
共振周波数を狭いドリフト範囲内に保持するために、極
めて厳密な品質コントロールおよび製造規格でトランス
デユーサを製造する必要がある。ライン２３のＶＣＯ２
２の出力を工場でライン２３′上でモニタすると共に、
正確な周波数メータ（図示せず）を用いて、ボンディン
グマシーンに付設されたタイプのトランスデユーサの規
格（製造業者の規格）の中心周波数にセットする。しか
しながら、周波数メータで中心周波数をセットすること
によって、製造業者によってボンディングマシーンに利
用されたトランスデユーサが同一の共振周波数を有する
ものと保証されるものではない。電圧制御型発振器２２
の共振周波数をトランスデユーサ１５の共振周波数にセ
ットするために、ライン２４のオフセット電圧を加算回
路２５に供給して、ライン２６にエラー電圧を発生させ
、これによってＶＣＯ２２を所望の周波数に調整する必
要がある。このトランスデユーサ１５用の製造規格には
中心周波数上偏移周波数が含まれている。この偏移周波
数は、更に、ＶＣＯウィンドウの分数部分であるウィン
ドウとして規定される。
このＶＣＯウィンドウを工場において電気ボードで、ト
ランスデユーサウィンドウの５倍の任意の数字でセント
する。このトランスデユーサウィンドウが±３００ｔｌ
ｚである場合には、２．０００）１ｚの数字をＶＣＯウ
ィンドウ用に採用する。増幅器２７に、これと直列接続
された調整可能なポテンショメータ２４を有する帰還ル
ープ２８を設け、これを増幅器２７の負極側に帰還させ
る。増幅器２７の正極側への入力は、ライン２１の位相
検出器１９からの電圧出力と、ライン３１上の基準電圧
との組合せたものである。この基準電圧を加算回路３２
に印加してライン３３上に変更されたエラー電圧を発生
させる。ライン２８の増幅器２７の出力を加算回路２５
に印加する。
この回路２７は、ライン２４を介して印加されたオフセ
ット電圧をすでに有しており、これによってライン２６
上に変更されたエラー電圧をＶＣＯ２２への入力として
発生させる。オフセット電圧およびウィンドウ周波数を
工場でセントするので、システムの周波数に影曾を与え
ると共に、このシステム中で発生するあらゆる変化は、
特に、トランスデユーサに負荷が掛かった場合に、トラ
ンスデユーサ１５の中心周波数ならびに共振周波数を誤
ってセットしてしまう原因となる。
第２図に示したシステムをこの技術分野で既知な方法で
セントアップすると、ライン２３上のセット周波数は、
トランスデユーサ１５のウィンドウの極端部の１つであ
り、ライン１４上のこの周波数を位相検出器１９に供給
すると共に、トランスデユーサ１５に負荷を掛けると、
ライン３４上の電圧信号の位相によってライン２１にエ
ラー電圧信号が発生ずる。このことによって、電圧制御
型発振器をトランスデユーサ１５のウィンドウの外側で
調整する必要が生じる。このような状態は通常、ウェッ
ジボンダと協動して生じるもので、この理由は、トラン
スデユーサ１５の共振周波数は、負荷状態と無負荷状態
との間で実質的に異なるものである。通常、２つの状態
の１つが、このようなことが生じた時に起こるようにな
る。この位相ロックループによって、所望周波数にロッ
クを最早や維持できないか、および／または、ライン１
４および３４の電圧と電流との間の位相を所望の零位相
から実質的に移動させて超音波電力システムによって供
給された電力が最適値とならないようにする。このよう
な電力の変動およびロック状態の欠如のために、ボンデ
ィングマシーンによって行われたボンディング作業の品
質が一定したものとならないと共に、製造業者の規格に
一致しないことがある。
第２図に示した同調回路の実際の動作を説明したように
、サービスエンジニアを製造業者の処へ出張させて、工
場で使用したタイプの精密な機器類を携行して、以下の
ケース毎に同調回路をリセットすることが考えられる。
即ち、ボンディング工具を交換したり、トランスデユー
サをボンディングマシーン内で交換したり、または、実
際のボンディング状態の下で、ＶＣＯの周波数をリセッ
トする必要が生じる他の条件が存在するケースが考えら
れる。しかしながら、このような対策は現実的な問題の
解決策とならないことが認識された。
次に、第３図を参照しながら、本発明の超音波発生器用
のグイナミソクタイプ自動同調システムの一実施例を説
明する。自動同調システム４０には既知のＶＣＯ２２が
設けられており、これの出力（ライン２３上の）を既知
の電力増幅器１３に供給する。ライン１４上の出力を従
来既知のトランスデユーサ１５に供給すると共に、ディ
ジタル位相検出器３５に供給する。トランスデユーサ能
動素子を精密な検知抵抗３６を介して接地し、これによ
って、ライン３４上に電圧を発生させる。この電圧はラ
イン１６上の電流に比例する。この精密な抵抗３６は純
抵抗であるので、ライン３４上の電圧は、ライン１６上
およびトランスデユーサを通って流れる電流と同相であ
る。ライン１４および３４上の電圧をディジタル位相検
出器３５に供給した場合に、バス３７上の出力は、ライ
ン１４上の電圧とライン１６上の電流（電圧）との間の
位相差を表すようになる。バス３７上のディジタル出力
をディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３８に印
加して、ライン；（９上にアナログエラー電圧を発生さ
せて、このエラー電圧を加算回路４１に供給する。また
、ライン４２上の接地された基準電圧を加算回路４１に
印加することもできる。バス３７のディジタル位相エラ
ーをラッチ４３に供給して、このラッチ４３はバス３７
の情報に対するバッファ蓄積器として作用する。ラッチ
バッファ４３からのバス４４の出力をプロセッサ４５に
供給する。このプロセッサは、ボンディングマシーンに
おける専用のマイクロプロセッサまたはホス１プロセツ
サとすることができる。このプロセソ′す“４５をプロ
グラムすることによって、バス４６上に一連のディジタ
ル出力を発生させて電圧制御型発振器２２を掃引する。
バス４６上のディジクル信号をＤ／Ａ変換器４７でアナ
ログ信号に変換して、ライン４８上に掃引またはオフセ
ット電圧を発生させ、これを加算回路４１に供給する。
後述するように、この掃引電圧を適切に処理して、予期
したトランスデユーサ共振周波数より低い周波数で開始
すると共に、この共振周波数を超えて掃引させ、これに
よって電圧制御型発振器２２とトランスデユーサ１５と
の間の共振において最大の電流または結合が生じるよう
になる。このような状態は、ライン１４上の位相がライ
ン３４上の位相に一致した場合にのみ発生する。トラン
スデユーサ１５の共振周波数でのディジクル位相検出器
３５の出力は零となる。従って、プロセッサ４５を適当
にプログラムすることによって、バス４６上の掃引周波
数に対応した数を記憶する。これによってライン４８上
に適当なオフセット電圧を発生させ、この結果、ライン
１４上の電圧の位相はライン３４上の電圧位相に一致す
るようになる。前述したように、ライン３４上の電圧の
位相は、トランスデユーサを流れる電流の位相およびラ
イン１６上の電流位相と同一となる。書込／読取ロジッ
クコントロールライン４９によってこのプロセッサ４５
とラッチ４３とを連結して書込／読取動作を時間的に制
御する。
本発明の実施例の動作で説明したように、バス３７に現
れるディジタル情報は、ライン１４と１６の電圧と電流
との間の位相差を表すものであると共に、配線ミスを継
続して監視すると共に、米国特許第４．５５８，５９６
号で説明されているようにボンディング品質を継続して
監視するために利用されるものである。更に、バス３７
および４４上の情報を、遠隔製造コントロールルームへ
移して、ここでこの情ｆｌＪを実際の製造動作中に監視
すると共に、プロセッサ４５の代わりに中央コンピュー
タで制’＜：ｆｌｌすることができる。このプロセッサ
４５を遠隔中心地に移して、このプロセッサによってあ
らゆる所望の方法でパラメータを制御でき、これによっ
てコンＩ・ロールプロセッサ４５から遠く離間して設置
された製造ラインで動作しているボンディングマシーン
の品質に影吉を与えられる。
第４図には、代表的なトランスデユーサのアドミッタン
ス対周波数の波形プロットが示されている。波形５１に
は、電流が最初に周波数の増加と共に増大し、これはピ
ーク５２の共振周波数に到達して、電流（またはアドミ
ッタンス）が再び周波数の増大と共に減少するまで増大
する。第３図に示したプロセッサ４５がトランスデユー
サを低周波から高周波まで掃引すると、ピークポイント
５２に到達して、ここでは共振周波数がバス３７の零位
相出力によって表示される。この周波数をライン４８上
のオフセット電圧の値で表示することもでき、これは共
振周波数状態を作るのに必要であった。第３図に示した
実施例において、プロセッサ４５を循環的にプログラム
することによってトランスデユーサ周波数を掃引すると
共に、共振周波数点５２を決定して、ライン４８に供給
すべき新規なオフセット電圧を決定する。この共振周波
数を正確に決定すると共に、自動同調システムによって
正確に保持することにより、広範に変化する共振周波数
を有するトランスデユーサを同一の超音波電源に採用で
きるようになる。更にまた、電圧制御型発振器２２の動
作のウィンドウを決定するために予め採用された従来の
構成を用いる必要がなくなった。
換言すれば、本例の自動同調システム４０を負荷状態の
トランスデユーサの共振周波数にロックさせることがで
きると共に、電圧制御型発振器の周波数を変更して、負
荷状態のみのトランスデユーサの共振周波数を得ること
ができる。これら負荷状態には、特定のトランスデユー
サに生じる変数、例えばトランスデユーサ装着トルク、
工具クランプ（締付け）トルク、ボンディングカ、ボン
ディングされるデバイスの表面ならびにボンディングト
ランスデユーサから延在した工具の長さと工具の種類等
が包含されている。
第５図には、欠陥を有するトランスデユーサのアドミッ
タンス（１／Ｚ）対周波数のもう１つの波形プロットが
表されている。トランスデユーサ共振周波数の上述した
周波数の掃引動作が行われた場合に、ピーク５３と５４
で表される２つの異なったピークが真の共振周波数の代
わりに現れるようになる。第５図に示した周波数状態は
、不適切に製造されたトランスデユーサの結果であり、
装着フランジがゼロクロスオーバノードでないか、また
は他の物体がこのトランスデユーサに接触しているため
である。このような状態は以下のケースで生じることが
知られている。すなわち、ボンディング工具が装着フラ
ンジ上に適当な引張り力、または締付は力が与えられて
いないか、またはトランスデユーサ中の工具の締付けが
適当でない場合に起こるようになる。第５図に示したよ
うな状態は、プロセッサ４５によって容易にモニタする
ことが可能となり、プロセッサ４５内のプログラムによ
ってオペレータに警報を出すと共に、発生した実際の状
態を告知することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来のＰＬＬ回路のブロックダイヤグラム、 第２図は、改良されたマニュアル調整可能なＰＬＬ回路
のブロックダイヤグラム、 第３図は、超音波電源発生器の本発明による自動同調シ
ステムのブロックダイヤグラム、第４図は、トランスデ
ユーサのアドミッタンスと周波数との関係を示す波形プ
ロット、第５図は、欠陥トランスデユーサのアドミッタ
ンスと周波数との関係を示す波形プロンＩ−である。 １５・・・・・トランスデユーサ ２２・・・・・■Ｃ０ ３５・・・・・ディジタル位相検出器 ４１・・・・・加算器 ４５・・・・・プロセッサ ４７・・・・・Ｄ／Ａコンバータ ５１〜５４・・・共振ピーク点 代理人　弁理士　　１）代　　蒸　治 １！１　ｆｉｉｊｃｌ）Ｊト０１　（ｌすｌｌｅニーｆ
ｆ、ｒＪｔな曹）Ｌ／）　　　　　　　　　　　　　　
　　　り手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭６３−２３６６８０号 ２、発明の名称 超音波電源発生器用自動同調装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　キューリツク・アンドＯソファーインダスト
リーズ・インコーホレーテッド ４、代理人　〒１０３ ５、補正命令の日付 昭和６３年１２月２０日（発進口） ６、補正の対象 図　　面 ７、補正の内容 別紙のとおり（図　面　　　１通 図面の浄書、内容に変更なし）

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）超音波電源発生器をトランスデューサ（１５）の
    共振周波数に自動的に同調させるに当り、電圧制御型発
    振器（ＶＣＯ）（２２）と、 このＶＣＯ（２２）の出力に結合された電力増幅器（１
    ３）と、 この増幅器（１３）の出力に結合されたトランスデュー
    サ（１５）と、 この増幅器（１３）の出力に結合されると共に、前記ト
    ランスデューサ電源と直列接続された電流センサ（３６
    ）に結合された位相検出器（３５）と、この位相検出器
    の出力に結合されてオフセット電圧を発生するプロセッ
    サ（４５）と、 このプロセッサ（４５）の出力に結合されると共に前記
    位相検出器（３５）の出力に結合された加算回路（４１
    ）とを具え、 前記プロセッサ（４５）を適切にプログラムすることに
    よって異なったオフセット電圧（±Ｖ＿０）を供給し、
    前記トランスデューサ（１５）の共振周波数をカバーし
    た予め決められた周波数範囲で前記ＶＣＯを掃引すると
    共に、このＶＣＯを前記トランスデューサの共振周波数
    で維持するために必要な前記オフセット電圧および前記
    トランスデューサの共振周波数を決定するようにしたこ
    とを特徴とする超音波電源発生器用自動同調装置。
  2. （２）前記位相検出器（３５）はディジタル位相検出器
    であり、更に、前記位相検出器（３５）の周波数に結合
    したディジタル／アナログ変換器（３８）を設け、この
    変換器（３８）の出力を前記加算回路（４１）に結合さ
    せたことを特徴とする請求項１記載の自動同調装置。
  3. （３）前記プロセッサの出力はディジタル出力であり、
    更に、前記プロセッサ（４５）と加算回路（４１）との
    間に結合されたディジタル／アナログ変換器（４７）を
    設けたことを特徴とする請求項１記載の自動同調装置。
  4. （４）前記位相検出器（３５）の出力に結合されたラッ
    チ（４３）を設け、このラッチ（４３）の出力を前記プ
    ロセッサ（４５）の入力に結合させたことを特徴とする
    請求項２記載の自動同調装置。
  5. （５）前記加算回路（４１）の入力に結合された基準電
    圧入力（Ｖ＿Ｒ）を更に設けたことを特徴とする請求項
    １記載の自動同調装置。
  6. （６）前記基準電圧（Ｖ＿Ｒ）を接地ラインに印加して
    、前記位相検出器（３５）からの位相差出力を零に合致
    させたことを特徴とする請求項５記載の自動同調装置。
  7. （７）前記増幅器（１３）の出力を、前記トランスデュ
    ーサ（１５）を包含する供給回路を介して結合させたこ
    とを特徴とする請求項１記載の自動同調装置。
  8. （８）前記供給回路（１４、１３、１６）を接地点で終
    端させ、さらに、この接地点と前記電力増幅器（１３）
    の出力との間のこの供給回路内に、これと直列に精密検
    知抵抗（３６）を設けたことを特徴とする請求項７記載
    の自動同調装置。
  9. （９）前記精密検知抵抗（３６）間の電圧を、電流位相
    入力として前記位相検出器（３５）に印加したことを特
    徴とする請求項８記載の自動同調装置。
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