基于耦合信号包络分析的引线键合点剪切强度识别方法研究

冯武卫， 孟庆丰

（1.浙江海洋学院机电工程学院，舟山 316000；2.西安交通大学 机械学院轴承研究所，西安 710049）

键合点的抗剪切破坏强度是衡量键合质量的重要指标之一。由于任何一个键合点的缺陷都可能导致整个集成电路的失效，因此，深入研究键合点剪切强度自动检测技术，对确保集成电路安全可靠运行具有十分重要的意义。

近年来，国内外针对键合点质量自动识别技术的研究发展迅速，主要是检测键合过程信息，如键合接触区域摩擦应力、键合工具振动、聚能器变形和换能器振动等，通过相应的特征提取与模式识别技术，进而识别键合强度［1－10］。但是由于严格的传感器安装要求以及传感器与键合系统之间的相互影响制约了这些技术在工厂的实际应用。此外，在信号特征提取方面，现有的技术主要有：采用快速傅里叶变换提取信号幅频特征［5］、通过滤波提取信号的二次谐波信号［6］、利用 Hilbert变换计算键合系统阻抗特征［6］、利用时－频分析方法提取时频分布等高线的面积［7］、计算信号的包络能量［9］等，并取得了良好的效果。但由于键合信号的瞬态特性，现有技术在刻画键合信号局部细微变化方面存在不足，不利于对键合强度的精确识别。

超声波发生器驱动电信号与键合强度有密切联系［10］，已引起高度关注。本文采用检测键合过程中超声波发生器电压和电流信号作为信息载体，并提出了基于键合信号子频带包络分段特征提取方法。通过对实验数据进行分析，结果验证了本文方法的有效性。……