本发明专利技术提供了一种超声波发生器、超声系统、控制方法及其发生装置。超声波发生器包括：鉴相单元，用于接收电能的相频信号，对所述相频信号进行处理并输出电能的相位差、相位方向给控制单元；控制单元，与所述鉴相单元和调制单元连接，根据所述相位差、所述相位方向对电能的波形进行处理以得到具有第一波形的电能；波形调整模块，与所述调制单元连接，用于接收所述第一波形的电能并对所述第一波形的电能进行调整，并得到具有第二波形的电能；功放模块，与所述波形调整模块连接，用于对所述第二波形的电能进行功率放大并输出放大后的电能。波形的电能进行功率放大并输出放大后的电能。波形的电能进行功率放大并输出放大后的电能。
【技术实现步骤摘要】
超声波发生器、超声系统、控制方法及其发生装置
[0001]本专利技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种超声波发生器、超声系统、控制方法及其发生装置。
技术介绍
[0002]引线键合(WireBonding)是半导体封装过程中的一个重要环节，也是最常见、最有效的一种连接方式。引线键合使用细金属线，并利用热、压力、超声波能量使金属引线与基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通。
[0003]在引线键合时可以使用金丝球引线键合机实现，金丝球引线键合机里具有超声系统，该超声系统由超声波发生器和换能器组成。超声波发生器用于向换能器输出电能，换能器把电能转换成机械能，瓷嘴与换能器连接，瓷嘴接收机械能并将机械能作用在需要键合的引线与电极上，从而实现引线键合。
[0004]金丝球引线键合机中的超声波发生器接收主机的数据信息后，分别控制数字合成模块(DDS，DirectDigitalFrequencySynthesis)和数模转换器(DAC，Digitaltoanalogconverter)以及模拟开关，DDS和DAC分别合成频率与幅值信号，模拟开关选择相应放大系数的电路，经功率放大器放大、滤波后输出到换能器，从而激励换能器振动实现热超声键合。在引线键合过程中，存在超声波发生相移，换能器阻抗变化、输出功率变化、未能准确锁相、甚至失锁等问题，从而影响引线键合的品质。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种超声波发生器，旨在解决锁相不准、功率输出不稳定的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的，提供一种超声波发生器，包括：
[0007]鉴相单元，用于接收电能的相频信号，对所述相频信号进行处理并输出电能的相位差、相位方向给控制模块；
[0008]控制模块，与所述鉴相单元连接，根据所述相位差、所述相位方向对电能的波形进行处理以得到具有第一波形的电能；
[0009]波形调整模块，与所述控制模块连接，用于接收所述第一波形的电能并对所述第一波形的电能进行调整，并得到具有第二波形的电能；
[0010]功放模块，与所述波形调整模块连接，用于对所述第二波形的电能进行功率放大并输出放大后的电能。
[0011]本专利技术还提供一种超声系统，该超声系统包括上述的超声波发生器和换能器；
[0012]所述换能器与所述超声波发生器相连，用于接收所述超声波发生器输出的放大后的电能，并将所述电能转换成机械能。
[0013]本专利技术还提供了一种超声波发生器的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
[0014]控制鉴相单元接收电能的相频信号，对所述相频信号进行处理并输出电能的相位
差、相位方向给控制模块；
[0015]所述控制模块根据所述相位差、所述相位方向对电能的波形进行处理以得到具有第一波形的电能；
[0016]控制波形调整模块接收所述第一波形的电能并对所述第一波形的电能进行调整，并得到具有第二波形的电能；
[0017]控制功放模块对所述第二波形的电能进行功率放大并输出放大后的电能。
[0018]本专利技术还提供了一种超声波发生装置，该超声波发生装置包括：
[0019]至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一所述的控制方法。
[0020]本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：在超声波发生器中设置鉴相单元、波形调整模块和功率控制单元，鉴相单元能够对输出端输出的电能的相频信号进行处理并将电能的相位差、相位方向给控制模块，以使控制模块根据实时的相位差和相位方向对电能进行调整。进行相频处理后的电能再进行波形调整，使得输出的电能的相频和幅频较稳定，在引线键合过程中超声波能够精准锁相。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术第一实施例提供的超声波发生器模块示意图；
[0023]图2是本专利技术第二实施例提供的超声波发生器模块示意图；
[0024]图3是本专利技术第三实施例提供的超声波发生器模块示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的超声系统的模块示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例提供的超声波发生器的控制方法的流程图；
[0027]图6是本专利技术实施例提供的超声波发生器的控制方法的又一流程图；
[0028]图7是本专利技术实施例提供的超声波发生装置的模块示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相
对位置关系、控制情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0032]下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
[0033]本专利技术的超声波发生器在对电能进行锁相、频率追踪、滤波、反馈信号采样、鉴相和功率控制等方面有明显优势，解决了在引线键合过程中超声波未能精准锁相、失锁、超声波发生器与换能器阻抗不匹配、输出功率变化等问题。
[0034]请参阅图1，一种超声波发生器，包括控制模块10、波形调整模块20、功放模块30和鉴相单元40。各模块的功能及连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声波发生器，其特征在于，包括：鉴相单元，用于接收电能的相频信号，对所述相频信号进行处理并输出电能的相位差、相位方向给控制模块；控制模块，与所述鉴相单元连接，根据所述相位差、所述相位方向对电能的波形进行处理以得到具有第一波形的电能；波形调整模块，与所述控制模块连接，用于接收所述第一波形的电能并对所述第一波形的电能进行调整，并得到具有第二波形的电能；功放模块，与所述波形调整模块连接，用于对所述第二波形的电能进行功率放大并输出放大后的电能。2.根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述超声波发生器还包括滤波隔离模块，所述滤波隔离模块与所述功放模块相连，用于将放大后的电能的波形进行滤波处理，并根据接收端选择性地输出电能信号；还用于通过硬件电路处理的方式将超声波发生器内部的电路与外部进行隔离。3.根据权利要求1所述的超声波发生器，其特征在于，所述超声波发生器还包括反馈信号整合单元，所述反馈信号整合单元与所述控制模块连接，用于接收电能的幅值信号，并将所述幅值信号进行整合后输出给所述控制模块。4.根据权利要求3所述的超声波发生器，其特征在于，所述超声波发生器还包括电压反馈单元和电流反馈单元，所述电压反馈单元用于接收所述放大后的电能的电压数据，并将所述电压数据中的相频信号和幅值信号输出给所述控制模块；所述电流反馈单元用于接收所述放大后的电能的电流数据，并将所述电流数据中的相频信号和幅值信号输出给所述控制模块。5.根据权利要求4所述的超声波发生器，其特征在于，电压反馈单元包括电压相频反馈单元和电压幅值反馈单元，所述电压相频反馈单元与所述鉴相单元相连，用于将所述电压数据中的相频信号输出给所述鉴相单元，所述电压幅值反馈单元与所述反馈信号整合单元相连，用于将所述电压数据中的幅值信号输出给所述反馈信号整合单元；所述电流反馈单元包括电流相频反馈单元和电流幅值反馈单元，所述电流相频反馈单元与所述鉴相单元相连，用于将所述电流数据中的相频信号输出给所述鉴相单元，所述电流幅值反馈单元与所述反馈信号整合单元相连，用于将所述电流数据中的幅值信号输出给所述反馈信号整合单元。6.根据权利要求3所述的超声波发生器，其特征在于，所述波形调整模块包括频率调制单元、幅值控制单元、波形调整第一单元和功率控制单元；所述频率调制单元与所述控制模块相连，用于对所述第一波形的电能的频率进行调制；所述幅值控制单元与所述控制模块相连，用于对所述第一波形的电能的幅值进行控制；所述波形调整第一单元与所述频率调制单元相连，用于将频率调制后的...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文轩，朱文彬，
申请(专利权)人：深圳市微恒自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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