利用PSV-400—M2（1．5MHz）高频型扫描式激光多普勒测振仪，对超声键合装置中受正弦激励、超声加载作用下的键合工具（劈刀），在不同松紧度下的稳态振动进行了连续扫描测试。结果表明，当劈刀连接的松紧度发生改变时，其稳态振动表现出不确定性；同一松紧度下振动形态中出现单节点，但不同松紧度下节点出现的位置不同；劈刀末端的速度振幅并不是人们期望的那样是最大。此外，基于弹性梁

用于超声键合工艺的超声波发生器是引线键合封装设备的主要装置，其核心与关键是频率自动跟踪与锁相速度。文中构建了一种变频式超声波发生器，并对其中的高速锁相进行分析。通过换能器的电流反馈，采用基于嵌入式的数字式真有效值试探算法，超声波发生器锁相速度比传统速度提高数十倍，达到高速锁相的要求，满足了换能系统工作时的高速谐振需求。

用于超声键合工艺的超声波发生器是引线键合封装设备的主要装置，其作用是驱动换能器并使其处于谐振工作状态，多工作频率点是未来换能器发展的一个重要方向。传统超声波发生器不具备多频段频率跟踪功能，该文构建了一种变频式超声波发生器，可动态适应不同特性的换能器，具有通用、应用面广等特性。变频式超声波发生器基于嵌入式系统，采用快捷准确的直接数字频率合成（DDS）及锁相环（PLL）反馈方案，实现自动查找换能器各谐振频率以及频率自动跟踪功能。实践证明，变频式超声波发生器可以驱动各种不同谐振频率的引线键合超声波换能器，并达到换能系统工作时的快速锁相、准确锁频要求。

针对超声换能器设计上存在的双共振峰或多共振峰等常见问题,提出了一种基于频率灵敏度方法的换能器结构优化设计方法。以芯片键合超声换能器为例,采用模态频率灵敏度的方法,通过最小量地修正变幅杆的直径,实现轴向工作频率与其他非工作频率的分离,有效地抑制了工作频率附近杂散的非工作模态对自身模态的干扰,确保在工作状态下换能器被驱动在单一的工作频率,从而提高了超声能量输出的稳定性。

利用扫描式多普勒测振仪，对劈刀的振动形态进行测试，其结果证实了：当改变劈刀与变幅杆联结的松紧程度时，会对其振动的模态振型产生影响；外部输入功率也会随着连接松紧度的改变而发生变化。对劈刀振动的模态振型作进一步的实验研究，将对优化设计超声振动系统、提高超声能量的利用率有重要意义。