[發明專利]基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法

有效

• 申請號: 201810500285.3
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN108705442B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 陳一信;郭彬;潘凌鋒;陳浙泊
• 申請（專利權）人: 浙江大學臺州研究院
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，

系統通電開機后，進行外設初始化配置，外設初始化結束后，提示系統開始通電工作；

系統進入硬件自檢，硬件自檢結果進行顯示；硬件自檢未通過則等待用戶進行檢修后重新進行自檢；通過硬件自檢后則進入數據初始化流程；數據初始化結束后系統進入待機狀態；

系統在待機狀態下實時監測控制及設置按鈕的操作，并根據控制及設置按鈕的操作，作出控制動作或者讀取設置參數后，根據設置的參數作出控制動作；

所述控制及設置按鈕的操作包括參數設置操作，系統實時監控用戶參數設置操作狀態，一旦進入參數設置操作狀態，對系統運行過程中的掃頻參數、波形匹配參數、諧振頻率顯示參數和諧振頻率約束參數進行設置；掃頻參數包括單位時間內掃頻次數、掃頻幅值、掃頻速度、掃頻步進；波形匹配參數包括搜索寬度、峰值約束；諧振頻率顯示參數包括頻率校準；諧振頻率約束參數包括極差設置；

所述控制及設置按鈕的操作還包括進入單次測頻流程的操作、讀取控制策略參數的操作、讀取在線測頻參數的操作、進入修盤流程操作和進入在線測頻流程的操作；

單次測頻流程的操作包括：

單次測頻流程根據掃頻參數的設置對石英晶片進行諧振頻率測試，單次測頻流程對系統的AD采樣數據的處理，通過波形匹配方法、數據平滑處理和求最大值方法分析得出晶片的靜態諧振頻率、標準差、實時峰高、諧振線寬、單位時間內的諧振次數，測頻結果發送進行顯示；

波形匹配方法，包括根據諧振波形的波形特征，在波形上依照時間順序取8個點進行幅值比較，其中1，2，3，4，5，6，7點間的間距為一個搜索寬度，7，8點的間距為3個搜索寬度，若第4點為最大值，第7點為最小值，且1，2，3點的值依次增大，5，6兩點的值依次減小，則該波形為匹配的波形，將該段波形截取出來做臨近點數據平滑處理。

2.根據權利要求1所述的基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，讀取控制策略參數的操作包括：

系統實時監控讀取控制策略參數的操作的狀態，一旦進入控制策略參數的操作，對系統運行過程中的在線測頻控制策略參數、在線測頻統計參數、圈數統計參數、修盤參數進行設置；在線測頻控制策略參數包括目標頻率到達次數、測頻異常跳出次數、異常跳出時間、異常跳出極差設置、速率跳出上限、速率跳出下限；在線測頻統計參數包括頻率統計、速率統計、極差統計；圈數統計參數包括誤觸發濾波時間、延時濾波時間、開始統計圈數；修盤參數包括修盤時間、修盤異常退出時間。

3.根據權利要求1所述的基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，進入修盤流程操作包括：系統實時監控修盤流程操作的狀態，一旦進入修盤流程操作，開始修盤計時，一旦修盤時間計時結束，結束修盤流程，系統將回到待機狀態，系統記錄修盤時間；如在修盤過程中遇到緊急暫停，則系統立即進入待機狀態，系統記錄修盤時間。

4.根據權利要求1所述的基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，進入在線測頻流程的操作包括：系統將啟動研磨機并打開研磨砂供給開關；在線測頻流程對系統的AD采樣數據的處理，通過對AD采樣數據進行波形匹配方法、數據平滑處理和求最大值方法計算出石英晶片的實時諧振頻率，根據當前的統計參數計算出平均諧振頻率、研磨速率和極差，測頻結果發送進行顯示；

在線測頻流程中如果沒有進行人為停止，系統將不斷監控晶片實時頻率，當平均諧振頻率超過掃頻范圍的3/4，則掃頻范圍向前推移1/2，實現在線測頻過程的實時監控。

5.根據權利要求4所述的基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，當在線測頻流程中如果出現測頻異常、速率異常、極差異常、SD卡異常這些異常狀態，將跳出在線測頻流程，進入待機狀態，同時記錄跳出在線測頻流程的原因。

6.根據權利要求1所述的基于波形優化匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，所述外設初始化配置包括蜂鳴器初始化、指示燈初始化、研磨機啟停控制端口初始化、研磨機圈數信號檢測端口初始化、研磨砂供給啟停控制端口初始化、AD采樣初始化、串口初始化、掉電存儲模塊初始化、定時器初始化和DDS掃頻模塊初始化。