WO2021143970A1 - Device and method for ultrasonic bonding - Google Patents

Device and method for ultrasonic bonding Download PDF

Info

Publication number
WO2021143970A1
WO2021143970A1 PCT/DE2020/101083 DE2020101083W WO2021143970A1 WO 2021143970 A1 WO2021143970 A1 WO 2021143970A1 DE 2020101083 W DE2020101083 W DE 2020101083W WO 2021143970 A1 WO2021143970 A1 WO 2021143970A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frequency
ultrasonic
circuit assembly
capacitively
transducer
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/101083
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Hunstig
Lars Helmich
Original Assignee
Hesse Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hesse Gmbh filed Critical Hesse Gmbh
Publication of WO2021143970A1 publication Critical patent/WO2021143970A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding

Definitions

  • the invention relates to a device for ultrasonic bonding comprising an ultrasonic voltage source which is set up to provide an electrical alternating voltage with a frequency of 35 kHz or more, and comprising an ultrasonic transducer that is operatively connected to the ultrasonic voltage source and has an electromechanical transducer which has at least one piezoelectric oscillating element, the piezoelectric vibrating element can be excited to ultrasonic vibrations by means of the electrical alternating voltage, with a receptacle for a bonding tool and with a holder for fixing the ultrasonic transducer.
  • the invention further relates to a method for ultrasonic bonding, wherein an electromechanical transducer with at least one piezoelectric vibrating element is excited to ultrasonic vibrations by means of an alternating voltage provided by an ultrasonic voltage source with a frequency of at least 35 kHz.
  • an electromechanical transducer with at least one piezoelectric vibrating element is excited to ultrasonic vibrations by means of an alternating voltage provided by an ultrasonic voltage source with a frequency of at least 35 kHz.
  • an ultrasonic voltage source with a frequency of at least 35 kHz.
  • Usually devices for ultrasonic bonding are nowadays designed for a single operating or oscillation frequency, which is for example 40 kHz, 60 kHz, 90 kHz or 120 kHz and corresponds to the resonance frequency of the electromechanical transducer which is excited to ultrasonic vibrations by the ultrasonic voltage source.
  • it is still time-consuming to provide electromechanical converters with exactly the same natural frequency.
  • the object of the present invention is to develop a device and a method for ultrasonic bonding in such a way that resonant operation is possible at an adjustable working frequency.
  • the invention in connection with the preamble of claim 1 is characterized in that a capacitive and / or inductive circuit assembly is arranged in parallel and / or in series with the electromechanical converter, which is set up to provide an overall resonance frequency and / or a total anti-resonant frequency of an excitation system comprising the electromechanical converter and the circuit assembly above and / or below a resonant frequency and / or an anti-resonant frequency of the electromechanical converter.
  • the particular advantage of the invention is that the addition of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly provides an excitation system comprising this assembly and the electromechanical converter with an overall resonance frequency and / or an overall antiresonance frequency that deviates from the resonance frequency or antiresonance frequency of the electromechanical converter .
  • modifications to the electromechanical converter or an exchange of the same can be dispensed with.
  • the device according to the invention can serve to match nominally identical ultrasonic transducers, which have different resonance frequencies due to manufacturing tolerances, through the suitable design of the capacitive and / or inductive circuit assembly and to implement them with the same overall resonance and / or overall antiresonance frequencies.
  • the electromechanical converter by further oscillating elements, so that the costs of the ultrasonic transducer, which are also driven by the piezoelectric material, can be kept comparatively low.
  • the operating frequency of the device according to the invention for ultrasonic bonding can be selected in the range of the total resonance frequency of the excitation system so that critical oscillation frequencies, at which, for example, the bond material or a bond material receptacle is excited to vibrate, are avoided.
  • critical oscillation frequencies at which, for example, the bond material or a bond material receptacle is excited to vibrate.
  • a capacitance and / or an inductance are connected in series and / or in parallel with the electromechanical converter of the transducer to form the capacitive and / or inductively acting circuit assembly.
  • the overall resonance frequency of the excitation system can be raised compared to the resonance frequency of the electromechanical transducer, whereas arranging an inductance in series with the electromechanical transducer causes the overall resonance frequency of the excitation system to decrease compared to the resonance frequency of the electromechanical transducer . If an inductance is connected in parallel to the electromechanical converter, the total antiresonant frequency of the excitation system increases compared to the antiresonant frequency of the electromechanical converter.
  • a capacitance connected in parallel to the electromechanical transducer causes the total antiresonant frequency of the excitation system to drop below the level of the antiresonant frequency of the electromechanical transducer.
  • an inductance can be connected in series with the electromechanical converter and a capacitance in parallel with the electromechanical converter. In this case, the total resonance and the total antiresonance frequency of the excitation system decrease compared to the resonance and antiresonance frequency of the electromechanical transducer.
  • the capacitively and / or inductively acting circuit assembly can have an operational amplifier and / or be implemented as a gyrator circuit.
  • the capacitively and / or inductively acting circuit assembly provides setting means for providing an adjustable capacitance and / or inductance.
  • An adjustable resistor for example, can serve as the setting means. This advantageously makes it possible to set the overall resonance frequency and / or to change it during operation. It is thus possible to determine or select the optimal operating frequency for each bond point individually or to change the operating frequency while the process is running.
  • the invention has the features of the independent claim 10. Accordingly, a capacitively and / or inductively acting circuit assembly is connected in parallel and / or in series with the electromechanical converter and a total resonance frequency and / or total antiresonance frequency of an excitation system comprising the electromechanical converter and the capacitively and / or inductively acting circuit assembly is compared to a resonance frequency and / or antiresonance frequency of the electromechanical transducer moved, that is, raised and / or lowered.
  • the total resonant frequency and / or the total antiresonant frequency of the excitation system is set, changed or adjusted by a setting means of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly.
  • a setting means of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly can be provided as the setting means.
  • the device according to the invention and / or the method according to the invention for ultrasonic bonding are used in particular for ultrasonic wire bonding.
  • the device according to the invention and / or the method according to the invention are used for ultrasonic thin wire bonding at operating frequencies of 55 kHz to 250 kHz and powers of up to 5 W.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a device known from the prior art for ultrasonic bonding with an ultrasonic voltage source and an electromechanical transducer which is implemented as part of an ultrasonic transducer,
  • FIG. 2 shows a graph with the course of the admittance of the electromechanical transducer according to FIG. 1 plotted against the frequency
  • FIG. 6 shows the admittance, plotted against the frequency, of an excitation system of the device according to FIG. 5 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter
  • 7 shows the circuit diagram of a second embodiment of the invention
  • FIG. 8 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 7, which includes the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter.
  • FIG. 10 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 9 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter.
  • FIG. 12 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 11 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical transducer,
  • FIG. 14 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 13 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter,
  • FIG. 15 shows the circuit diagram of a sixth embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding, with a gyrator circuit being provided as a capacitive and / or inductive circuit assembly and
  • FIG. 16 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 15 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter.
  • a conventional device known from the prior art for ultrasonic bonding according to FIG. 1 comprises an ultrasonic voltage source 1 and an electromechanical transducer 2, which is implemented as part of an ultrasonic transducer and has at least one piezoelectric oscillating element.
  • the electromechanical converter 2 is operatively connected to the ultrasonic voltage source 1.
  • an electrical alternating voltage with a frequency of 35 kHz or more is provided by means of the ultrasonic voltage source 1.
  • the piezoelectric vibrating element is excited to generate ultrasonic vibrations by means of the electrical alternating voltage and, in turn, excites a bonding tool provided in a receptacle of the ultrasonic transducer to vibrate.
  • the bonding tool is elongated and carries out flexural vibrations.
  • the ultrasonic transducer is fixed to an ultrasonic bonder having the device and in particular to a movable bond head of the ultrasonic bonder by means of a holder.
  • a working or operating frequency of the device is usually selected such that a resonant excitation of the electromechanical transducer 2 takes place in the range of a resonance frequency f r o of the electromechanical transducer 2.
  • a resonance frequency f r o of the electromechanical transducer 2 In the resonance there is one defined by the ratio of the current to the excitation voltage Admittance particularly high.
  • An anti- resonance frequency f a o of the electromechanical transducer lies above the resonance frequency f r o.
  • resonant excitation is advantageous. For example, it is shown in FIGS. 3 and 4 that the voltage for exciting the oscillation is low at the resonance frequency, whereas the excitation voltage increases significantly outside the resonance frequency. Likewise, the reactive power in resonant or anti-resonant operation is very low and increases significantly outside of resonance or anti-resonance.
  • the resonant operation also offers a good prerequisite for process monitoring. Even slight deviations in the process parameters can be detected, with the result that reliable information about the quality of the bonding process and the electrical connection can be derived.
  • a first device according to the invention for ultrasonic bonding according to FIG. 5 now provides that a capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3 is provided between the ultrasonic voltage source 1 and the electromechanical converter 2 of the transducer.
  • the circuit assembly 3 is implemented as a capacitor in the present exemplary embodiment.
  • the diagram according to FIG. 6 assigned to the device according to the invention according to FIG. 5 shows the admittance over the frequency. It can be seen that the total resonance frequency of a capacitive and / or inductively acting circuit assembly 3 and the electromechanical converter 2 is shifted to higher frequencies compared to the basic system according to FIG. 1 or the resonance frequency f r o of the electromechanical converter 2 (cf. Fig. 2). Responsible for this is the capacitance 3 connected in series to the electromechanical converter 2.
  • the antiresonant frequency f a o of the electromechanical converter 2 corresponds to the total antiresonant frequency of the excitation system. In this respect, the capacitance 3 has no influence on the overall anti-resonance frequency.
  • 7 shows a second embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding.
  • FIG. 8 shows the diagram of admittance versus frequency associated with the second embodiment.
  • an inductance is provided as a capacitive and / or inductive circuit assembly 3 between the ultrasonic voltage source 1 and the electromechanical converter 2.
  • the provision of the series-connected inductance 3 ensures that the overall resonance frequency of the excitation system decreases compared to the resonance frequency fro of the electromechanical transducer 2.
  • the antiresonant frequency f a o of the electromechanical converter 2 remains unchanged here too and corresponds to the total antiresonant frequency of the excitation system.
  • a third embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding according to FIG. 9 is constructed in such a way that an inductance connected in parallel to the electromechanical converter 2 is provided as a capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3. As shown in FIG. 10, the total antiresonant frequency of the excitation system shifts to higher frequency values compared to the antiresonant frequency f a o of the electromechanical transducer 2.
  • a fourth embodiment of the invention according to FIGS. 11 and 12 results in a capacitance connected in parallel to the electromechanical converter 2 as a capacitive and / or inductive circuit assembly 3, the total antiresonant frequency of the excitation system compared to the antiresonant frequency f a0 of the electromechanical converter 2 lowers.
  • the capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3 is provided with a capacitor connected in series with the electromechanical converter 2 of the device according to the invention and an inductance arranged parallel thereto.
  • the total resonance frequency is shifted to higher frequencies due to the capacitor connected in series.
  • the total antiresonant frequency of the excitation system is shifted to higher frequency values compared to the antiresonant frequency f a o of the electromechanical converter.
  • the reason for this is the parallel to the electromechanical converter 2 connected inductance of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3.
  • the increased total antiresonance compared to the antiresonance frequency fao causes a greater distance between the total resonance and total antiresonance frequency, which increases the robustness of a frequency control for operation in the total resonance frequency.
  • a gyrator circuit with an operational amplifier 5 and an adjustable resistor 4 is provided as the capacitive and / or inductive circuit assembly 3.
  • the circuit assembly 3 allows, by varying the adjustable resistor 4, to simulate an inductance which is variable in terms of its size and which is connected in series with the electromechanical converter 2. In this respect, it is possible to shift the overall resonance frequency of the excitation system comprising the electromechanical converter 2 and the capacitive and / or inductive circuit assembly 3 to lower frequency values compared to the resonance frequency f r o of the electromechanical converter 2.
  • the gyrator circuit can be constructed in such a way that it simulates a capacitance connected in series with the electromechanical transducer 2 in order to shift the overall resonance frequency to higher frequency values compared to the resonance frequency f r o of the electromechanical transducer 2, and / or it can be used as capacitive and / or inductively acting circuit assembly 3 are connected in parallel to the electromechanical converter 2 in order to influence the overall antiresonant frequency of the excitation system. It is also possible, in any combination, to provide capacitively and / or inductively acting circuit assemblies 3 together in series and in parallel.
  • the adjustable resistor 4 is only to be understood as an example of a setting means according to the invention for the circuit assembly 3.
  • the gyrator circuit can dispense with the adjustable resistor 4.
  • a method according to the invention for ultrasonic bonding can, for example, provide that during the ongoing bonding process, via the adjustable setting means of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3, the Total resonance frequency and / or the total antiresonance frequency of the excitation system can be shifted and the operating frequency of the process can be adjusted accordingly.
  • an adaptation of the total resonance and / or total antiresonance frequency of the excitation system takes place at the beginning of a work cycle and a change in the total resonance and / or total antiresonance frequency does not take place during the work cycle.
  • the total resonance and / or total anti-resonance frequency can be set anew for each bond point.
  • the circuit assembly 3 is exchanged or modified in order to change or set the total resonance frequency and / or the total antiresonance frequency of the excitation system.

Landscapes

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

Abstract

A device for ultrasonic bonding is disclosed, comprising an electromechanical transducer (2), which is operatively connected to an ultrasonic voltage source (1) and has at least one piezoelectric oscillating element, a holder for a bonding tool and a mount for fixing the transducer, wherein arranged in parallel and/or in series with the transducer is a capacitively and/or inductively acting circuit assembly (3), which is designed to increase or lower an overall resonant frequency and/or overall antiresonant frequency of an excitation system, comprising the transducer (2) and the circuit assembly (3), with respect to a resonant frequency and/or antiresonant frequency of the transducer. The circuit assembly (3) may comprise a capacitance, an inductance or a gyrator. A corresponding method for ultrasonic bonding is similarly disclosed.

Description

Vorrichtung und Verfahren für das Ultraschallbonden Apparatus and method for ultrasonic bonding
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ultraschallbonden umfassend eine Ultraschallspannungsquelle, welche eingerichtet ist zur Bereitstellung einer elektrischen Wechselspannung mit einer Frequenz von 35 kHz oder mehr, und umfassend einen mit der Ultraschallspannungsquelle wirkverbundenen Ultraschalltransducer mit einem elektromechanischen Wandler, welcher wenigstens ein piezoelektrisches Schwingelement aufweist, wobei das piezoelektrische Schwingelement mittels der elektrischen Wechselspannung zu Ultraschallschwingungen anregbar ist, mit einer Aufnahme für ein Bondwerkzeug und mit einer Halterung zum Festlegen des Ultraschalltransducers. The invention relates to a device for ultrasonic bonding comprising an ultrasonic voltage source which is set up to provide an electrical alternating voltage with a frequency of 35 kHz or more, and comprising an ultrasonic transducer that is operatively connected to the ultrasonic voltage source and has an electromechanical transducer which has at least one piezoelectric oscillating element, the piezoelectric vibrating element can be excited to ultrasonic vibrations by means of the electrical alternating voltage, with a receptacle for a bonding tool and with a holder for fixing the ultrasonic transducer.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ultraschallbonden, wobei ein elektromechanischer Wandler mit wenigstens einem piezoelektrischen Schwingelement mittels einer Wechselspannung, die von einer Ultraschallspannungsquelle mit einer Frequenz von wenigstens 35 kHz bereitgestellt wird, zu Ultraschallschwingungen angeregt wird. Üblicherweise sind Vorrichtungen zum Ultraschallbonden heute auf eine einzige Betriebs- beziehungsweise Schwingungsfrequenz ausgelegt, die beispielsweise bei 40 kHz, 60 kHz, 90 kHz oder 120 kHz liegt und der Resonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers entspricht, welcher durch die Ultraschallspannungsquelle zu Ultraschallschwingungen angeregt wird. In der Produktionspraxis ist es dabei bis heute aufwendig, elektromechanische Wandler mit einer exakt gleichen Eigenfrequenz bereitzustellen. Bereits kleine Fertigungstoleranzen oder Varianzen in Bezug auf das piezoelektrische Material können hier zu einer Verschiebung der Resonanzfrequenz führen. Zudem ist zu berücksichtigen, dass auch Eigenschaften der Bondperipherie, beispielsweise die Eigenschaften des Substrats beziehungsweise eines Substratträgers, beziehungsweise die Eigenschaften eines zur Schwingungsentkopplung beziehungsweise thermischen Entkopplung verwendeten weichen Klebstoffs die Schwingungseigenschaften beeinflussen können. Im Extremfall wird die Betriebsfrequenz sich bei jeder einzelnen Bondstelle unterscheiden. The invention further relates to a method for ultrasonic bonding, wherein an electromechanical transducer with at least one piezoelectric vibrating element is excited to ultrasonic vibrations by means of an alternating voltage provided by an ultrasonic voltage source with a frequency of at least 35 kHz. Usually devices for ultrasonic bonding are nowadays designed for a single operating or oscillation frequency, which is for example 40 kHz, 60 kHz, 90 kHz or 120 kHz and corresponds to the resonance frequency of the electromechanical transducer which is excited to ultrasonic vibrations by the ultrasonic voltage source. In production practice, it is still time-consuming to provide electromechanical converters with exactly the same natural frequency. Even small manufacturing tolerances or variances in relation to the piezoelectric material can lead to a shift in the resonance frequency. In addition, it must be taken into account that properties of the bond periphery, for example the properties of the substrate or a substrate carrier, or the properties of a soft adhesive used for vibration decoupling or thermal decoupling can influence the vibration properties. In the extreme case, the operating frequency will differ for each individual bond point.
Da ein Betrieb der Vorrichtung zum Ultraschallbonden in der Resonanzfrequenz erhebliche energetische Vorteile hat, Blindleistung vermeidet und zudem durch die Rückwirkung des Prozesses auf die Resonanzfrequenz eine sensible Prozessüberwachung ermöglicht, ist man bestrebt, die Betriebsfrequenz in den Bereich der Resonanzfrequenz zu legen. Da je nach Anwendung bestimmte Betriebsfrequenzen zu vermeiden sind, um beispielsweise die Anregung von Resonanzschwingungen zu vermeiden oder Vorgaben an die Güte einer Bondverbindung zu erreichen, ist man in der Praxis bemüht, den Betrieb bei unterschiedlichen Betriebs- beziehungsweise Resonanzfrequenzen zu ermöglichen. Beispielsweise ist es hier bekannt, dass Hersteller von Ultraschallbondern für ein und denselben Maschinentyp unterschiedliche Ultraschalltransducer beziehungsweise elektromechanische Wandler anbieten, welche ausgetauscht werden können und unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen. Es ist insofern möglich, den Ultraschallbonder bei unterschiedlichen Frequenzen energetisch vorteilhaft zu betreiben. Since operating the device for ultrasonic bonding in the resonance frequency has considerable energetic advantages, avoids reactive power and also enables sensitive process monitoring due to the reaction of the process on the resonance frequency, efforts are made to place the operating frequency in the range of the resonance frequency. Since, depending on the application, certain operating frequencies must be avoided, for example to avoid the excitation of resonance vibrations or to achieve specifications for the quality of a bond connection, efforts are made in practice to enable operation at different operating or resonance frequencies. For example, it is known here that manufacturers of ultrasonic bonders offer different ultrasonic transducers or electromechanical converters for one and the same machine type, which can be exchanged and have different resonance frequencies. In this respect, it is possible to operate the ultrasonic bonder in an energetically advantageous manner at different frequencies.
Überdies ist aus der US 5578 888 A bekannt, einen elektromechanischen Wandler mit zwei nutzbaren Resonanzfrequenzen vorzusehen. Diese sind konstruktiv bedingt und nach der Herstellung des Wandlers aufgrund der konstruktiven Randbedingungen, der Fertigungs- und Montagetoleranzen festgelegt. Aus der DE 102004057423 B4 ist bekannt, den Ultraschalltransducer beziehungsweise den elektromechanischen Wandler mit einem zusätzlichen piezoelektrischen Schwingelement auszustatten. Das zusätzliche Schwingelement wird separat angesteuert und zum Abstimmen beziehungsweise Einstellen der Resonanzfrequenz des Ultraschalltransducers verwendet. In addition, it is known from US Pat. No. 5,578,888 A to provide an electromechanical converter with two usable resonance frequencies. These are due to the design and are determined after the converter has been manufactured on the basis of the structural boundary conditions and the manufacturing and assembly tolerances. From DE 102004057423 B4 it is known to equip the ultrasonic transducer or the electromechanical converter with an additional piezoelectric oscillating element. The additional oscillating element is controlled separately and used to tune or set the resonance frequency of the ultrasonic transducer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Ultraschallbonden so weiterzubilden, dass ein resonanter Betrieb bei einer einstellbaren Arbeitsfrequenz möglich ist. The object of the present invention is to develop a device and a method for ultrasonic bonding in such a way that resonant operation is possible at an adjustable working frequency.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass parallel und/oder in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler eine kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe angeordnet ist, welche eingerichtet ist zum Bereitstellen einer Gesamtresonanzfrequenz und/oder einer Gesamtantiresonanzfrequenz eines den elektromechanischen Wandler und die Schaltungsbaugruppe umfassenden Anregesystems oberhalb und/oder unterhalb einer Resonanzfrequenz und/oder einer Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers. To achieve the object, the invention in connection with the preamble of claim 1 is characterized in that a capacitive and / or inductive circuit assembly is arranged in parallel and / or in series with the electromechanical converter, which is set up to provide an overall resonance frequency and / or a total anti-resonant frequency of an excitation system comprising the electromechanical converter and the circuit assembly above and / or below a resonant frequency and / or an anti-resonant frequency of the electromechanical converter.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Hinzunahme der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe ein diese Baugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassendes Anregesystem mit einer Gesamtresonanzfrequenz und/oder einer Gesamtantiresonanzfrequenz bereitgestellt wird, welche von der Resonanzfrequenz beziehungsweise Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers abweicht. Es ist insofern möglich, durch Änderungen an der Schaltungsbaugruppe die Gesamtresonanzfrequenz beziehungsweise Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems zu variieren. Auf Modifikationen an dem elektromechanischen Wandler oder einen Austausch desselben kann insofern verzichtet werden. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu dienen, nominell gleiche Ultraschalltransducer, die aufgrund von Fertigungstoleranzen unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen, durch die geeignete Gestaltung der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe einander anzugleichen und mit gleichen Gesamtresonanz- und/oder Gesamtantiresonanzfrequenzen zu realisieren. Zugleich bedarf es keiner Erweiterung des elektromechanischen Wandlers um weitere Schwingelemente, so dass die auch durch das piezoelektrische Material getriebenen Kosten des Ultraschalltransducers vergleichsweise gering gehalten werden können. The particular advantage of the invention is that the addition of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly provides an excitation system comprising this assembly and the electromechanical converter with an overall resonance frequency and / or an overall antiresonance frequency that deviates from the resonance frequency or antiresonance frequency of the electromechanical converter . In this respect, it is possible to vary the overall resonance frequency or overall antiresonance frequency of the excitation system by making changes to the circuit assembly. In this respect, modifications to the electromechanical converter or an exchange of the same can be dispensed with. For example, the device according to the invention can serve to match nominally identical ultrasonic transducers, which have different resonance frequencies due to manufacturing tolerances, through the suitable design of the capacitive and / or inductive circuit assembly and to implement them with the same overall resonance and / or overall antiresonance frequencies. At the same time, there is no need to expand the electromechanical converter by further oscillating elements, so that the costs of the ultrasonic transducer, which are also driven by the piezoelectric material, can be kept comparatively low.
Die Betriebsfrequenz der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Ultraschallbonden kann im Bereich der Gesamtresonanzfrequenz des Anregesystems gerade so gewählt werden, dass kritische Schwingungsfrequenzen, bei denen beispielsweise das Bondgut oder eine Bondgutaufnahme zu Schwingungen angeregt wird, vermieden werden. Beim Betrieb in der Gesamtantiresonanzfrequenz können bei geringen Strömen hohe Spannungen und damit hohe Leistungen vorgesehen werden. The operating frequency of the device according to the invention for ultrasonic bonding can be selected in the range of the total resonance frequency of the excitation system so that critical oscillation frequencies, at which, for example, the bond material or a bond material receptacle is excited to vibrate, are avoided. When operating in the overall anti-resonant frequency, high voltages and thus high powers can be provided with low currents.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zur Bildung der kapazitiven und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe eine Kapazität und/oder eine Induktivität in Reihe und/oder parallel zu dem elektromechanischen Wandler des Transducers verschaltet. Dabei kann durch das Anordnen einer Kapazität in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler die Gesamtresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Resonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers angehoben werden, wohingegen das Anordnen einer Induktivität in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler ein Sinken der Gesamtresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Resonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers bewirkt. Wird eine Induktivität parallel zu dem elektromechanischen Wandler verschaltet, steigt die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems im Vergleich zur Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers. Eine parallel zu dem elektromechanischen Wandler verschaltete Kapazität bewirkt demgegenüber ein Sinken der Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems unter das Niveau der Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers. Darüber hinaus ist es möglich, die Parallelverschaltung beziehungsweise Reihenanordnung von Kapazitäten und Induktivitäten zu kombinieren. Beispielsweise können eine Induktivität in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler und eine Kapazität parallel zu dem elektromechanischen Wandler verschaltet werden. In diesem Fall sinken die Gesamtresonanz- und die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Resonanz- und Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers. Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe einen Operationsverstärker aufweisen und/oder als Gyratorschaltung realisiert sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe Einstellmittel vorsieht zum Bereitstellen einer einstellbaren Kapazität und/oder Induktivität. Als Einstellmittel kann beispielsweise ein einstellbarer Widerstand dienen. Vorteilhaft wird es hierdurch möglich, die Gesamtresonanzfrequenz einzustellen und/oder während des Betriebs zu verändern. So ist es möglich, die optimale Betriebsfrequenz für jede Bondstelle individuell zu ermitteln beziehungsweise zu wählen oder die Betriebsfrequenz im laufenden Prozess zu ändern. According to a preferred embodiment of the invention, a capacitance and / or an inductance are connected in series and / or in parallel with the electromechanical converter of the transducer to form the capacitive and / or inductively acting circuit assembly. By arranging a capacitance in series with the electromechanical transducer, the overall resonance frequency of the excitation system can be raised compared to the resonance frequency of the electromechanical transducer, whereas arranging an inductance in series with the electromechanical transducer causes the overall resonance frequency of the excitation system to decrease compared to the resonance frequency of the electromechanical transducer . If an inductance is connected in parallel to the electromechanical converter, the total antiresonant frequency of the excitation system increases compared to the antiresonant frequency of the electromechanical converter. In contrast, a capacitance connected in parallel to the electromechanical transducer causes the total antiresonant frequency of the excitation system to drop below the level of the antiresonant frequency of the electromechanical transducer. In addition, it is possible to combine the parallel connection or series arrangement of capacitances and inductances. For example, an inductance can be connected in series with the electromechanical converter and a capacitance in parallel with the electromechanical converter. In this case, the total resonance and the total antiresonance frequency of the excitation system decrease compared to the resonance and antiresonance frequency of the electromechanical transducer. According to a further development of the invention, the capacitively and / or inductively acting circuit assembly can have an operational amplifier and / or be implemented as a gyrator circuit. In particular, it can be provided that the capacitively and / or inductively acting circuit assembly provides setting means for providing an adjustable capacitance and / or inductance. An adjustable resistor, for example, can serve as the setting means. This advantageously makes it possible to set the overall resonance frequency and / or to change it during operation. It is thus possible to determine or select the optimal operating frequency for each bond point individually or to change the operating frequency while the process is running.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des nebengeordneten Patentanspruchs 10 auf. Demzufolge wird eine kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe parallel und/oder in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler verschaltet und eine Gesamtresonanzfrequenz und/oder Gesamtantiresonanzfrequenz eines den elektromechanischen Wandler und die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe umfassenden Anregesystems gegenüber einer Resonanzfrequenz und/oder Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers verschoben, das heißt angehoben und/oder abgesenkt. To achieve the object, the invention has the features of the independent claim 10. Accordingly, a capacitively and / or inductively acting circuit assembly is connected in parallel and / or in series with the electromechanical converter and a total resonance frequency and / or total antiresonance frequency of an excitation system comprising the electromechanical converter and the capacitively and / or inductively acting circuit assembly is compared to a resonance frequency and / or antiresonance frequency of the electromechanical transducer moved, that is, raised and / or lowered.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Gesamtresonanzfrequenz und/oder die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems durch ein Einstellmittel der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe eingestellt, verändert beziehungsweise justiert. Insbesondere kann als Einstellmittel ein einstellbarer beziehungsweise variabler Widerstand vorgesehen sein. According to a preferred embodiment of the invention, the total resonant frequency and / or the total antiresonant frequency of the excitation system is set, changed or adjusted by a setting means of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly. In particular, an adjustable or variable resistor can be provided as the setting means.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren für das Ultraschallbonden werden insbesondere für das Ultraschalldrahtbonden verwendet. Insbesondere werden die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren für das Ultraschalldünndrahtbonden bei Betriebsfrequenzen von 55 kHz bis 250 kHz und Leistungen bis 5 W verwendet. Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details der Vorrichtung gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt. So kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter. The device according to the invention and / or the method according to the invention for ultrasonic bonding are used in particular for ultrasonic wire bonding. In particular, the device according to the invention and / or the method according to the invention are used for ultrasonic thin wire bonding at operating frequencies of 55 kHz to 250 kHz and powers of up to 5 W. Further advantages, features and details of the invention can be derived from the further subclaims and the following description. Features mentioned there can be essential to the invention either individually or in any combination. Features and details of the device described according to the invention naturally also apply in connection with the method according to the invention and vice versa. In this way, mutual reference can always be made to the disclosure relating to the individual aspects of the invention. The drawings serve only by way of example to clarify the invention and are not of a restrictive nature.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 ein Schaltbild einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung für das Ultraschallbonden mit einer Ultraschallspannungsquelle und einem elektromechanischen Wandler, der als Teil eines Ultraschalltransducers realisiert ist, 1 shows a circuit diagram of a device known from the prior art for ultrasonic bonding with an ultrasonic voltage source and an electromechanical transducer which is implemented as part of an ultrasonic transducer,
Fig. 2 ein Graph mit dem Verlauf der über der Frequenz aufgetragenen Admittanz des elektromechanischen Wandlers nach Fig. 1, FIG. 2 shows a graph with the course of the admittance of the electromechanical transducer according to FIG. 1 plotted against the frequency,
Fig. 3 das Verhältnis zwischen benötigter Spannung außerhalb der Resonanz und der Spannung im resonanten Betrieb für konstante mechanische Amplituden, 3 shows the relationship between the required voltage outside of resonance and the voltage in resonant operation for constant mechanical amplitudes,
Fig. 4 die frequenzabhängige Zunahme der Blindleistung bezogen auf die Wirkleistung des elektromechanischen Wandlers, 4 shows the frequency-dependent increase in reactive power based on the active power of the electromechanical converter,
Fig. 5 das Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen5 shows the circuit diagram of a first embodiment of one according to the invention
Vorrichtung für das Ultraschallbonden mit der Ultraschallspannungsquelle, dem elektromechanischen Wandler und einer kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe, Device for ultrasonic bonding with the ultrasonic voltage source, the electromechanical converter and a capacitive and / or inductive circuit assembly,
Fig. 6 die über der Frequenz aufgetragene Admittanz eines die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassenden Anregesystems der Vorrichtung nach Fig. 5, Fig. 7 das Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen6 shows the admittance, plotted against the frequency, of an excitation system of the device according to FIG. 5 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter, 7 shows the circuit diagram of a second embodiment of the invention
Vorrichtung für das Ultraschallbonden mit der Ultraschallspannungsquelle, dem elektromechanischen Wandler und einer kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe, Device for ultrasonic bonding with the ultrasonic voltage source, the electromechanical converter and a capacitive and / or inductive circuit assembly,
Fig. 8 die über der Frequenz aufgetragene Admittanz des die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassenden Anregesystems der Vorrichtung nach Fig. 7, FIG. 8 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 7, which includes the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter.
Fig. 9 das Schaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen9 shows the circuit diagram of a third embodiment of the invention
Vorrichtung für das Ultraschallbonden mit der Ultraschallspannungsquelle, dem elektromechanischen Wandler und einer kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe, Device for ultrasonic bonding with the ultrasonic voltage source, the electromechanical converter and a capacitive and / or inductive circuit assembly,
Fig. 10 die über der Frequenz aufgetragene Admittanz des die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassenden Anregesystems der Vorrichtung nach Fig. 9, FIG. 10 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 9 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter.
Fig. 11 das Schaltbild einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen11 shows the circuit diagram of a fourth embodiment of the invention
Vorrichtung für das Ultraschallbonden mit der Ultraschallspannungsquelle, dem elektromechanischen Wandler und einer kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe, Device for ultrasonic bonding with the ultrasonic voltage source, the electromechanical converter and a capacitive and / or inductive circuit assembly,
Fig. 12 die über der Frequenz aufgetragene Admittanz des die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassenden Anregesystems der Vorrichtung nach Fig. 11, FIG. 12 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 11 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical transducer,
Fig. 13 das Schaltbild einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen13 shows the circuit diagram of a fifth embodiment of the invention
Vorrichtung für das Ultraschallbonden mit der Ultraschallspannungsquelle, dem elektromechanischen Wandler und einer kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe, Fig. 14 die über der Frequenz aufgetragene Admittanz des die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassenden Anregesystems der Vorrichtung nach Fig. 13, Device for ultrasonic bonding with the ultrasonic voltage source, the electromechanical converter and a capacitive and / or inductive circuit assembly, FIG. 14 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 13 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter,
Fig. 15 das Schaltbild einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Ultraschallbonden, wobei eine Gyratorschaltung als kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe vorgesehen ist und 15 shows the circuit diagram of a sixth embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding, with a gyrator circuit being provided as a capacitive and / or inductive circuit assembly and
Fig. 16 die über der Frequenz aufgetragene Admittanz des die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe sowie den elektromechanischen Wandler umfassenden Anregesystems der Vorrichtung nach Fig. 15. FIG. 16 shows the admittance, plotted against frequency, of the excitation system of the device according to FIG. 15 comprising the capacitively and / or inductively acting circuit assembly and the electromechanical converter.
Eine konventionelle, aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung für das Ultraschallbonden gemäß Fig. 1 umfasst eine Ultraschallspannungsquelle 1 und einen elektromechanischen Wandler 2, der als Teil eines Ultraschalltransducers realisiert ist und wenigstens ein piezoelektrisches Schwingelement aufweist. Der elektromechanische Wandler 2 ist wirkverbunden mit der Ultraschallspannungsquelle 1. A conventional device known from the prior art for ultrasonic bonding according to FIG. 1 comprises an ultrasonic voltage source 1 and an electromechanical transducer 2, which is implemented as part of an ultrasonic transducer and has at least one piezoelectric oscillating element. The electromechanical converter 2 is operatively connected to the ultrasonic voltage source 1.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird mittels der Ultraschallspannungsquelle 1 eine elektrische Wechselspannung mit einer Frequenz von 35 kHz oder mehr bereitgestellt. Das piezoelektrische Schwingelement wird mittels der elektrischen Wechselspannung zu Ultraschallschwingungen angeregt und regt seinerseits ein in einer Aufnahme des Ultraschalltransducers vorgesehenes Bondwerkzeug zu Schwingungen an. Beispielsweise ist das Bondwerkzeug langgestreckt ausgebildet und führt Biegeschwingungen aus. Der Ultraschalltransducer ist über eine Halterung desselben an einem die Vorrichtung aufweisenden Ultraschallbonder und insbesondere an einem verfahrbaren Bondkopf des Ultraschallbonders festgelegt. During operation of the device, an electrical alternating voltage with a frequency of 35 kHz or more is provided by means of the ultrasonic voltage source 1. The piezoelectric vibrating element is excited to generate ultrasonic vibrations by means of the electrical alternating voltage and, in turn, excites a bonding tool provided in a receptacle of the ultrasonic transducer to vibrate. For example, the bonding tool is elongated and carries out flexural vibrations. The ultrasonic transducer is fixed to an ultrasonic bonder having the device and in particular to a movable bond head of the ultrasonic bonder by means of a holder.
Eine Arbeits- beziehungsweise Betriebsfrequenz der Vorrichtung ist üblicherweise so gewählt, dass eine resonante Anregung des elektromechanischen Wandlers 2 im Bereich einer Resonanzfrequenz fro des elektromechanischen Wandlers 2 erfolgt. In der Resonanz ist eine durch das Verhältnis des Stroms zur Anregespannung definierte Admittanz besonders hoch. Oberhalb der Resonanzfrequenz fro liegt eine Antiresonanzfrequenz fao des elektromechanischen Wandlers. A working or operating frequency of the device is usually selected such that a resonant excitation of the electromechanical transducer 2 takes place in the range of a resonance frequency f r o of the electromechanical transducer 2. In the resonance there is one defined by the ratio of the current to the excitation voltage Admittance particularly high. An anti- resonance frequency f a o of the electromechanical transducer lies above the resonance frequency f r o.
Beim Betrieb der Vorrichtung für das Ultraschallbonden ist eine resonante Anregung vorteilhaft. Beispielsweise ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, dass bei der Resonanzfrequenz die Spannung zum Anregen der Schwingung gering ist, wohingegen die Anregespannung außerhalb der Resonanzfrequenz deutlich steigt. Ebenso ist die Blindleistung bei einem resonanten oder antiresonanten Betrieb sehr gering und steigt außerhalb der Resonanz beziehungsweise Antiresonanz deutlich. When operating the device for ultrasonic bonding, resonant excitation is advantageous. For example, it is shown in FIGS. 3 and 4 that the voltage for exciting the oscillation is low at the resonance frequency, whereas the excitation voltage increases significantly outside the resonance frequency. Likewise, the reactive power in resonant or anti-resonant operation is very low and increases significantly outside of resonance or anti-resonance.
Neben den energetischen Vorteilen bietet der resonante Betrieb darüber hinaus eine gute Voraussetzung für die Prozessbeobachtung. Bereits geringe Abweichungen der Prozessparameter können detektiert werden mit der Folge, dass eine zuverlässige Aussage über die Qualität des Bondprozesses und die elektrische Verbindung hergeleitet werden kann. In addition to the energetic advantages, the resonant operation also offers a good prerequisite for process monitoring. Even slight deviations in the process parameters can be detected, with the result that reliable information about the quality of the bonding process and the electrical connection can be derived.
Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung für das Ultraschallbonden nach der Fig. 5 sieht nun vor, dass zwischen der Ultraschallspannungsquelle 1 und dem elektromechanischen Wandler 2 des Transducers eine kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 vorgesehen ist. Die Schaltungsbaugruppe 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kondensator realisiert. A first device according to the invention for ultrasonic bonding according to FIG. 5 now provides that a capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3 is provided between the ultrasonic voltage source 1 and the electromechanical converter 2 of the transducer. The circuit assembly 3 is implemented as a capacitor in the present exemplary embodiment.
Das der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 5 zugeordnete Diagramm nach Fig. 6 zeigt die Admittanz über der Frequenz. Zu erkennen ist, dass die Gesamtresonanzfrequenz eines die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 sowie den elektromechanischen Wandler 2 umfassenden Anregesystems zu höheren Frequenzen verschoben ist im Vergleich zu dem Grundsystem nach Fig. 1 beziehungsweise der Resonanzfrequenz fro des elektromechanischen Wandlers 2 (vgl. Fig. 2). Hierfür verantwortlich ist die in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler 2 verschaltete Kapazität 3. Die Antiresonanzfrequenz fao des elektromechanischen Wandlers 2 entspricht der Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems. Die Kapazität 3 hat insofern keinen Einfluss auf die Gesamtantiresonanzfrequenz. Die Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Ultraschallbonden. In Fig. 8 ist das der zweiten Ausführungsform zugeordnete Diagramm der Admittanz über der Frequenz dargestellt. The diagram according to FIG. 6 assigned to the device according to the invention according to FIG. 5 shows the admittance over the frequency. It can be seen that the total resonance frequency of a capacitive and / or inductively acting circuit assembly 3 and the electromechanical converter 2 is shifted to higher frequencies compared to the basic system according to FIG. 1 or the resonance frequency f r o of the electromechanical converter 2 (cf. Fig. 2). Responsible for this is the capacitance 3 connected in series to the electromechanical converter 2. The antiresonant frequency f a o of the electromechanical converter 2 corresponds to the total antiresonant frequency of the excitation system. In this respect, the capacitance 3 has no influence on the overall anti-resonance frequency. 7 shows a second embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding. FIG. 8 shows the diagram of admittance versus frequency associated with the second embodiment.
Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen der Ultraschallspannungsquelle 1 und dem elektromechanischen Wandler 2 eine Induktivität als kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 vorgesehen. Das Vorsehen der in Reihe geschalteten Induktivität 3 sorgt dafür, dass die Gesamtresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Resonanzfrequenz fro des elektromechanischen Wandlers 2 sinkt. Die Antiresonanzfrequenz fao des elektromechanischen Wandlers 2 bleibt auch hier unverändert und entspricht der Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems. In the second embodiment of the device according to the invention, an inductance is provided as a capacitive and / or inductive circuit assembly 3 between the ultrasonic voltage source 1 and the electromechanical converter 2. The provision of the series-connected inductance 3 ensures that the overall resonance frequency of the excitation system decreases compared to the resonance frequency fro of the electromechanical transducer 2. The antiresonant frequency f a o of the electromechanical converter 2 remains unchanged here too and corresponds to the total antiresonant frequency of the excitation system.
Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Ultraschallbonden nach Fig. 9 ist so aufgebaut, dass eine parallel zu dem elektromechanischen Wandler 2 verschaltete Induktivität als kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 vorgesehen ist. Wie in Fig. 10 dargestellt verschiebt sich die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Antiresonanzfrequenz fao des elektromechanischen Wandlers 2 zu höheren Frequenzwerten. A third embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding according to FIG. 9 is constructed in such a way that an inductance connected in parallel to the electromechanical converter 2 is provided as a capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3. As shown in FIG. 10, the total antiresonant frequency of the excitation system shifts to higher frequency values compared to the antiresonant frequency f a o of the electromechanical transducer 2.
In analoger Weise ergibt sich für ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den Fig. 11 und 12, dass eine parallel zu dem elektromechanischen Wandler 2 verschaltete Kapazität als kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Antiresonanzfrequenz fa0 des elektromechanischen Wandlers 2 absenkt. In an analogous manner, a fourth embodiment of the invention according to FIGS. 11 and 12 results in a capacitance connected in parallel to the electromechanical converter 2 as a capacitive and / or inductive circuit assembly 3, the total antiresonant frequency of the excitation system compared to the antiresonant frequency f a0 of the electromechanical converter 2 lowers.
Nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 13 und 14 ist die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 vorgesehen mit einem in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschalteten Kondensator und einer parallel hierzu angeordneten Induktivität. Die Gesamtresonanzfrequenz ist aufgrund des in Reihe geschalteten Kondensators zu höheren Frequenzen verschoben. Zudem ist die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems gegenüber der Antiresonanzfrequenz fao des elektromechanischen Wandlers zu höheren Frequenzwerten verschoben. Ursächlich hierfür ist die parallel zu dem elektromechanischen Wandler 2 verschaltete Induktivität der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe 3. Die gegenüber der Antiresonanzfrequenz fao erhöhte Gesamtantiresonanz bewirkt einen größeren Abstand zwischen Gesamtresonanz- und Gesamtantiresonanzfrequenz, was die Robustheit einer Frequenzregelung für den Betrieb in der Gesamtresonanzfrequenz erhöht. According to a fifth embodiment of the invention according to FIGS. 13 and 14, the capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3 is provided with a capacitor connected in series with the electromechanical converter 2 of the device according to the invention and an inductance arranged parallel thereto. The total resonance frequency is shifted to higher frequencies due to the capacitor connected in series. In addition, the total antiresonant frequency of the excitation system is shifted to higher frequency values compared to the antiresonant frequency f a o of the electromechanical converter. The reason for this is the parallel to the electromechanical converter 2 connected inductance of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3. The increased total antiresonance compared to the antiresonance frequency fao causes a greater distance between the total resonance and total antiresonance frequency, which increases the robustness of a frequency control for operation in the total resonance frequency.
Nach einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Ultraschallbonden gemäß der Fig. 15 und 16 ist als kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 eine Gyratorschaltung mit einem Operationsverstärker 5 und einem einstellbaren Widerstand 4 vorgesehen. Die Schaltungsbaugruppe 3 erlaubt dabei durch eine Variation des einstellbaren Widerstands 4, eine in Bezug auf ihre Größe variable, in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler 2 geschaltete Induktivität nachzubilden. Es ist insofern möglich, die Gesamtresonanzfrequenz des den elektromechanischen Wandlers 2 und die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 umfassenden Anregesystems gegenüber der Resonanzfrequenz fro des elektromechanischen Wandlers 2 zu niedrigeren Frequenzwerten zu verschieben. According to a sixth embodiment of the device according to the invention for ultrasonic bonding according to FIGS. 15 and 16, a gyrator circuit with an operational amplifier 5 and an adjustable resistor 4 is provided as the capacitive and / or inductive circuit assembly 3. The circuit assembly 3 allows, by varying the adjustable resistor 4, to simulate an inductance which is variable in terms of its size and which is connected in series with the electromechanical converter 2. In this respect, it is possible to shift the overall resonance frequency of the excitation system comprising the electromechanical converter 2 and the capacitive and / or inductive circuit assembly 3 to lower frequency values compared to the resonance frequency f r o of the electromechanical converter 2.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Gyratorschaltung so aufgebaut sein, dass sie eine in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler 2 geschaltete Kapazität nachbildet, um so die Gesamtresonanzfrequenz gegenüber der Resonanzfrequenz fro des elektromechanischen Wandlers 2 zu höheren Frequenzwerten zu verschieben, und/oder sie kann als kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe 3 parallel zu dem elektromechanischen Wandler 2 verschaltet werden zur Beeinflussung der Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems. Ebenso ist es möglich, in beliebiger Kombination kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppen 3 gemeinsam in Reihe und parallel vorzusehen. Darüber hinaus versteht sich der einstellbare Widerstand 4 nur als ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Einstellmittel der Schaltungsbaugruppe 3. Die Gyratorschaltung kann auf den einstellbaren Widerstand 4 verzichten. The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. For example, the gyrator circuit can be constructed in such a way that it simulates a capacitance connected in series with the electromechanical transducer 2 in order to shift the overall resonance frequency to higher frequency values compared to the resonance frequency f r o of the electromechanical transducer 2, and / or it can be used as capacitive and / or inductively acting circuit assembly 3 are connected in parallel to the electromechanical converter 2 in order to influence the overall antiresonant frequency of the excitation system. It is also possible, in any combination, to provide capacitively and / or inductively acting circuit assemblies 3 together in series and in parallel. Furthermore, the adjustable resistor 4 is only to be understood as an example of a setting means according to the invention for the circuit assembly 3. The gyrator circuit can dispense with the adjustable resistor 4.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren für das Ultraschallbonden kann beispielsweise vorsehen, dass im laufenden Bondprozess über das einstellbare Einstellmittel der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe 3 die Gesamtresonanzfrequenz und/oder die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems verschoben und die Arbeitsfrequenz des Prozesses entsprechend angepasst werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Anpassung der Gesamtresonanz- und/oder Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems zu Beginn eines Arbeitszyklus erfolgt und während des Arbeitszyklus eine Veränderung der Gesamtresonanz- und/oder Gesamtantiresonanzfrequenz nicht stattfindet. Beispielsweise kann die Gesamtresonanz- und/oder Gesamtantiresonanzfrequenz für jede Bondstelle neu eingestellt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zur Änderung beziehungsweise Einstellung der Gesamtresonanzfrequenz und/oder der Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems die Schaltungsbaugruppe 3 ausgetauscht oder modifiziert wird. A method according to the invention for ultrasonic bonding can, for example, provide that during the ongoing bonding process, via the adjustable setting means of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly 3, the Total resonance frequency and / or the total antiresonance frequency of the excitation system can be shifted and the operating frequency of the process can be adjusted accordingly. For example, it can be provided that an adaptation of the total resonance and / or total antiresonance frequency of the excitation system takes place at the beginning of a work cycle and a change in the total resonance and / or total antiresonance frequency does not take place during the work cycle. For example, the total resonance and / or total anti-resonance frequency can be set anew for each bond point. For example, it can be provided that the circuit assembly 3 is exchanged or modified in order to change or set the total resonance frequency and / or the total antiresonance frequency of the excitation system.
Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. The same components and component functions are identified by the same reference symbols.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Vorrichtung für das Ultraschallbonden umfassend eine Ultraschallspannungsquelle (1), welche eingerichtet ist zur Bereitstellung einer elektrischen Wechselspannung mit einer Frequenz von 35 kHz oder mehr, und einen mit der Ultraschallspannungsquelle (1) wirkverbundenen Ultraschalltransducer mit einem elektromechanischen Wandler (2), welcher wenigstens ein piezoelektrisches Schwingelement aufweist, wobei das piezoelektrische Schwingelement mittels der elektrischen Wechselspannung zu Ultraschallschwingungen anregbar ist, mit einer Aufnahme für ein Bondwerkzeug und mit einer Halterung zum Festlegen des Ultraschalltransducers, dadurch gekennzeichnet, dass parallel und/oder in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler (2) eine kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe (3) angeordnet ist, welche eingerichtet ist zum Bereitstellen einer Gesamtresonanzfrequenz und/oder einer Gesamtantiresonanzfrequenz eines den elektromechanischen Wandler (2) und die Schaltungsbaugruppe (3) umfassenden Anregesystems oberhalb und/oder unterhalb einer Resonanzfrequenz und/oder einer Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers (2). 1. A device for ultrasonic bonding comprising an ultrasonic voltage source (1), which is set up to provide an electrical alternating voltage with a frequency of 35 kHz or more, and an ultrasonic transducer operatively connected to the ultrasonic voltage source (1) with an electromechanical transducer (2) which at least has a piezoelectric vibrating element, wherein the piezoelectric vibrating element can be excited to ultrasonic vibrations by means of the electrical alternating voltage, with a receptacle for a bonding tool and with a holder for fixing the ultrasonic transducer, characterized in that in parallel and / or in series with the electromechanical transducer (2) a capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3) is arranged, which is set up to provide a total resonance frequency and / or a total antiresonance frequency of the electromechanical converter (2) and the circuit assembly (3) assenden excitation system above and / or below a resonance frequency and / or an anti-resonance frequency of the electromechanical transducer (2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe (3) eine Kapazität und/oder eine Induktivität in Reihe und/oder parallel zu dem elektromechanischen Wandler (2) angeordnet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that a capacitance and / or an inductance are arranged in series and / or in parallel with the electromechanical transducer (2) to form the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe (3) einen Operationsverstärker (5) aufweist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3) has an operational amplifier (5).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe (3) eine Gyratorschaltung vorsieht. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3) provides a gyrator circuit.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe (3) Einstellmittel vorsieht zum Bereitstellen einer einstellbaren Kapazität und/oder Induktivität. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3) provides setting means for providing an adjustable capacitance and / or inductance.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Einstellmittel zum Einstellen der Kapazität und/oder Induktivität ein einstellbarer Widerstand (4) vorgesehen ist. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that an adjustable resistor (4) is provided as setting means for setting the capacitance and / or inductance.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der einstellbare Widerstand (4) als Teil der Gyratorschaltung vorgesehen ist. 7. Device according to claims 4 and 6, characterized in that the adjustable resistor (4) is provided as part of the gyrator circuit.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Schwingelement als ein piezokeramisches Schwingelement ausgebildet ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the piezoelectric vibrating element is designed as a piezoceramic vibrating element.
9. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für das Ultraschalldrahtbonden. 9. Use of a device according to one of claims 1 to 8 for ultrasonic wire bonding.
10. Verfahren für das Ultraschallbonden, wobei ein elektromechanischer Wandler (2) mit wenigstens einem piezoelektrischen Schwingelement mittels einer Wechselspannung, die von einer Ultraschallspannungsquelle (1) mit einer Frequenz von wenigstens 35 kHz bereitgestellt wird, zu Ultraschallschwingungen angeregt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe (3) parallel und/oder in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler (2) verschaltet wird und dass eine Gesamtresonanzfrequenz und/oder Gesamtantiresonanzfrequenz eines den elektromechanischen Wandler (2) und die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe aufweisenden Anregesystems gegenüber einer Resonanzfrequenz und/oder Antiresonanzfrequenz des elektromechanischen Wandlers (2) angehoben und/oder abgesenkt wird. 10. A method for ultrasonic bonding, wherein an electromechanical transducer (2) with at least one piezoelectric vibrating element by means of an alternating voltage, which is provided by an ultrasonic voltage source (1) with a frequency of at least 35 kHz, is excited to ultrasonic vibrations, characterized in that a Capacitive and / or inductively acting circuit assembly (3) is connected in parallel and / or in series with the electromechanical converter (2) and that a total resonance frequency and / or total antiresonance frequency of the electromechanical converter (2) and the capacitively and / or inductively acting circuit assembly have Excitation system with respect to a resonance frequency and / or anti-resonance frequency of the electromechanical transducer (2) is raised and / or lowered.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtresonanzfrequenz und/oder die Gesamtantiresonanzfrequenz des Anregesystems durch ein Einstellmittel der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe (3) eingestellt wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that the total resonant frequency and / or the total antiresonant frequency of the excitation system is set by setting means of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3).
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gyratorschaltung als die kapazitiv und/oder induktiv wirkende Schaltungsbaugruppe (3) parallel und/oder in Reihe zu dem elektromechanischen Wandler verschaltet wird. 12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that a gyrator circuit as the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3) is connected in parallel and / or in series with the electromechanical converter.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kapazität und/oder Induktivität der kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Schaltungsbaugruppe (3) mittels eines einstellbaren Widerstands (4) als Einstellmittel eingestellt wird. 13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that a capacitance and / or inductance of the capacitively and / or inductively acting circuit assembly (3) is set by means of an adjustable resistor (4) as setting means.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschalltransducer frequenzgeregelt betrieben wird. 14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the ultrasonic transducer is operated in a frequency-controlled manner.
PCT/DE2020/101083 2020-01-13 2020-12-22 Device and method for ultrasonic bonding WO2021143970A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020100557.1 2020-01-13
DE102020100557.1A DE102020100557A1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Apparatus and method for ultrasonic bonding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021143970A1 true WO2021143970A1 (en) 2021-07-22

Family

ID=74494697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2020/101083 WO2021143970A1 (en) 2020-01-13 2020-12-22 Device and method for ultrasonic bonding

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102020100557A1 (en)
WO (1) WO2021143970A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230491A1 (en) * 1991-09-13 1993-03-18 Suzuki Motor Co Control device for ultrasonic generator - in which switch circuit adjusts induction in resonance oscillating circuit in response to generator output sensor
US5578888A (en) 1994-12-05 1996-11-26 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Multi resonance unibody ultrasonic transducer
JP3286606B2 (en) * 1998-09-03 2002-05-27 住友ベークライト株式会社 Ultrasonic transducer drive
JP3774716B2 (en) * 2003-12-11 2006-05-17 株式会社カイジョー Ultrasonic bonding apparatus, multi-frequency ultrasonic generator used in the apparatus, and multi-frequency ultrasonic generation method thereof
DE102004057423B4 (en) 2004-11-27 2008-06-05 Athena Technologie Beratung Gmbh Tunable converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230491A1 (en) * 1991-09-13 1993-03-18 Suzuki Motor Co Control device for ultrasonic generator - in which switch circuit adjusts induction in resonance oscillating circuit in response to generator output sensor
US5578888A (en) 1994-12-05 1996-11-26 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Multi resonance unibody ultrasonic transducer
JP3286606B2 (en) * 1998-09-03 2002-05-27 住友ベークライト株式会社 Ultrasonic transducer drive
JP3774716B2 (en) * 2003-12-11 2006-05-17 株式会社カイジョー Ultrasonic bonding apparatus, multi-frequency ultrasonic generator used in the apparatus, and multi-frequency ultrasonic generation method thereof
DE102004057423B4 (en) 2004-11-27 2008-06-05 Athena Technologie Beratung Gmbh Tunable converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIN S ET AL: "Effect of the Matching Circuit on the Electromechanical Characteristics of Sandwiched Piezoelectric Transducers", SENSORS, vol. 17, 329, 9 February 2017 (2017-02-09), XP055453126, ISSN: 1424-8220, DOI: 10.3390/s17020329 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020100557A1 (en) 2021-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2297798B1 (en) Method for tuning a resonant frequency of a piezoelectric component
DE102018204587B4 (en) Method for igniting a plasma in a plasma chamber and ignition circuit
DE10122065B4 (en) Apparatus for generating liquid droplets with a vibrated membrane
DE102015212809A1 (en) Method and device for measuring a resonant frequency of an ultrasonic tool for machining
DE102007016642B4 (en) Electromechanical system and method for operating an electromechanical system
WO2021143970A1 (en) Device and method for ultrasonic bonding
DE10056353A1 (en) Oscillator level measurement method for high temperature applications, involves exciting oscillator fork by oscillator circuit influenced by identifying element based on oscillator circuit parameters
DE102007021338A1 (en) Piezoelectric drive device
EP1818022B1 (en) Device and method for operating an ultrasonic driven tool
DE102007053460A1 (en) Method for operating a dental ultrasound device and dental ultrasound device
DE1591677A1 (en) Mechanical resonators in semiconductor integrated circuits and methods for their manufacture
EP1323232B1 (en) Element made of acoustic active material
DE102006021559A1 (en) Food arrangement for an ultrasonic device
EP0343403B1 (en) Circuit for the self-excitation of a mechanical oscillation system to its characteristic resonant frequency
EP2386775A2 (en) Oscillation damper
DE60214266T2 (en) High frequency oscillator
DE102005030777A1 (en) Method and circuit arrangement for operating an ultrasonic vibrator
DE10030952A1 (en) Process for reducing the decay and settling times in resonant circuits
DE102016006989A1 (en) Method for controlling at least two mechanical oscillators
DE2559199A1 (en) Drive and control for ultrasonic dental drill - has phase equilibration circuit to generate oscillator control signal
DE102022200145A1 (en) Method of making a device with a resonant frequency
DE102007014635A1 (en) Excitation of solids e.g. powders, sieves, surfaces and tubes with ultrasound to minimize surface friction during relative movement, first applies ultrasonic tuning to find optimum working point
DE102006016359B4 (en) Method for controlling an ultrasonic unit of an ultrasonic cleaning system and ultrasonic cleaning system
DE102017208205A1 (en) Variable filter element filter, method of making a filter element, and method of operating a filter element
EP4365889A2 (en) Apparatus and method for manufacturing an apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20848839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20848839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1