D-USG X – Unser neu entwickelter digitaler Ultraschallgenerator

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D-USG Digitaler Ultraschallgerät
  • Dezember 16, 2022
  • News

D-USG X - Unser neu entwickelter digitaler Ultraschallgenerator

Unser neu entwickelter digitaler Ultraschallgenerator D-USG X eignet sich perfekt zum universellen Einsatz mit allen gängigen Transducern für das Bonden von Drähten und Bändchen in allen Materialien und Querschnitten, mit Frequenzen von 20 bis 200 kHz und mit Leistungen von wenigen mW bis 50 W (andere Frequenzen und höhere Leistungen sind auf Anfrage ebenfalls möglich).
D-USG Digitaler Ultraschallgerät

Kern des Generators ist ein digitaler Signalprozessor (DSP), der in einem NCO (numerically controlled oscillator) die sinusförmige Ultraschallschwingung erzeugt und auf der Resonanzfrequenz des Transducers hält. Weil die mechanische Schwingung am Bondwerkzeug während des Bondvorgangs unterschiedlich stark gedämpft wird, ändert sich auch die Resonanzfrequenz geringfügig und muss daher nachgeführt werden. Der DSP erlaubt die völlig freie Einstellung aller Regelparameter in Software, also des Regelverhaltens der PLL (Phase Locked Loop) und die Phasen- und Frequenzregelung mit frei programmierbarer PID-Parametrierung. Der Prozessor kann auch eine Reihe von Eingängen verwalten, z.B. einen USB-Eingang oder optional auch einen Feldbus-Anschluss oder einen Parallel-Port.

Daher gibt es für die Auslösung des Ultraschall-Bondimpulses mehrere Möglichkeiten: die einfachste ist ein Puls mit fest eingestellter Amplitude und Dauer, der extern über USB ausgelöst wird. Für anspruchsvollere Anwendungen kann aber auch über einen 8-Bit-Eingang ein beliebiges Ultraschallprofil in Echtzeit gesteuert werden, also etwa Leistungsrampen, Ultraschall-Bursts zu Beginn des Bonds oder ein Temperpuls zum Ende der Bondzeit. Der Ultraschallpuls kann sogar während des Bondens noch geändert werden, etwa zum Anpassen an eine Deformationsentwicklung.

Digitaler Ultraschallgenerator Vorne und Hinten

Vielseitig & Smart

Der D-USG X liefert zur Überwachung des Bondvorgangs vier Signalverläufe über den gesamten Bondvorgang hinweg und mit einer Abtastrate von 20 kHz: Ultraschallfrequenz, Phase, Spannung und Strom. Damit kann der Bondvorgang genau verfolgt werden, aber nicht nur das: er kann auch geregelt werden und zwar mit unterschiedlichen, auch kundenspezifischen angepassten oder neu entwickelten Algorithmen. Klassische Strom- oder Spannungsregelung sind damit ebenso möglich wie eine Leistungsregelung oder Kombinationen daraus.

Der D-USG X kann aber noch bedeutend mehr als „nur“ bonden: als erstes Gerät bietet er optional auch hervorragende Diagnosefähigkeiten für den Transducerzustand . Ein programmierter Frequenzdurchlauf überwacht dabei die Lage und Intensität der Transducer-Resonanz und ermittelt so problemlos Schäden oder Alterungsprozesse am Transducer, aber auch Probleme durch falsche Einspannung des Transducers oder des Bondwerkzeugs. Diese Überprüfungen können ohne Aufwand regelmäßig durchgeführt und dokumentiert werden, was die Qualitätssicherung des Bondprozesses erheblich erleichtert.

Transducer Analyse mit Ultraschallgenerator

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