第1章 绪论 1
1.1 超声引线键合质量检测与控制的意义 1
1.2 引线键合背景知识 4
1.2.1 引线键合技术 4
1.2.2 超声热压球形键合工艺及键合原理 7
第2章 键合失效分析及键合质量检测方法 10
2.1 引言 10
2.2 键合质量检测技术 12
2.2.1 质量检测方法 12
2.2.2 传统检测方法 13
2.2.3 现代检测方法 17
本章参考文献 24
第3章 键合系统关键部件机理分析 34
3.1 引言 34
3.2 换能器系统模态分析 35
3.2.1 模态分析理论基础 35
3.2.2 换能器有限元模型 36
3.2.3 换能器模态分析 37
3.3 键合工具振动特性分析 39
3.3.1 键合工具有限元模型 39
3.3.2 键合工具模态分析 40
3.3.3 键合工具振动响应分析 43
3.4 键合球变形分析 50
3.4.1 键合球接触模型 51
3.4.2 不同加载压力对键合球变形的影响 52
3.5 本章小结 55
本章参考文献 55
第4章 压电效应机理分析 58
4.1 引言 58
4.2 压电效应 59
4.2.1 压电效应边界条件 59
4.2.2 换能器等效模型与分析 62
4.3 键合质量检测存在困难 69
4.4 本章小结 70
本章参考文献 71
第5章 键合质量检测系统实验台分析 74
5.1 引言 74
5.2 检测系统实验台建立 75
5.3 键合实验设计与设备工艺参数优化 76
5.3.1 键合实验设计 76
5.3.2 键合工艺参数优化 79
5.4 压电换能器耦合电信号获取与预处理 81
5.4.1 数据采集卡的选择 82
5.4.2 数据测量电路设计 84
5.4.3 数据触发功能及数据采集 85
5.4.4 数据预处理 86
5.5 通过超声电信号识别键合工艺参数 88
5.5.1 键合时间的识别 88
5.5.2 超声功率的识别 90
5.5.3 键合压力的识别 91
5.6 键合失效模拟实验及分析 93
5.6.1 键合设备故障模拟 93
5.6.2 四类常见的键合失效模式 93
5.6.3 键合点抗剪强度测定 95
5.7 本章小结 96
本章参考文献 97
第6章 基于时频分析的键合过程质量检测方法 99
6.1 引言 99
6.2 基于SPWD的特征提取和分析 100
6.2.1 WVD方法理论 100
6.2.2 基于SPWD的超声电信号特征提取 101
6.2.3 利用BP神经网络进行失效模式识别 108
6.2.4 SPWD方法结果讨论 112
6.3 基于EMD的特征提取和分析 112
6.3.1 EMD方法实现过程 113
6.3.2 基于EMD的超声电信号特征提取 114
6.3.3 EMD方法存在的问题 121
6.4 两种时频分析方法结果比较 121
6.5 本章小结 122
第7章 基于超声电信号包络分段细化特征提取方法 124
7.1 引言 124
7.2 包络分段细化特征提取方法 125
7.2.1 超声电信号滤波 126
7.2.2 滤波信号的包络计算 128
7.2.3 分段细化特征提取技术 130
7.2.4 四类失效模式的识别 133
7.2.5 键合点抗剪强度识别 136
7.3 本章小结 140
第8章 键合质量控制方法初探 142
8.1 键合质量控制方面存在的难题 143
8.2 键合质量控制方法构思 144
8.2.1 键合机理分析 144
8.2.2 键合过程中的信号处理技术 145
8.2.3 键合质量控制策略与实用方法研究 147
本章参考文献 149
附录A 换能器建模及模态分析ANSYS命令流 153
附录B 键合工具动态分析ANSYS命令流（无接触） 158
附录C 键合工具动态分析ANSYS命令流（有接触） 161
附录D 键合工具模态分析ANSYS命令流 165
附录E 键合工具振动响应分析及接触ANSYS命令流 167
附录F 键合球振动响应分析及接触ANSYS命令流 171
附录G Matlab程序特征搜索 185
附录H Matlab程序短时傅里叶变换 187
附录I Matlab程序包络极值 190
附录J Matlab程序特征提取主函数 192