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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