金丝键合是后道封装工序的关键步骤，而超声是金丝键合工艺的一个敏感元素，对键合强度的形成影响很大，实现超声在线监测键合质量对提高键合可靠性具有重大意义。本文提出通过实时在线监测和分析超声电信号、建立电信号与键合强度之间的关联规律，来监测键合强度的方法。主要有以下工作：(1)针对金丝键合系统的工作情况，设计超声在线监测系统，包括超声电信号的传感电路、采集与处理电路、通讯电路设计等。(2)采用中值滤波算法对超声电信号进行预处理，通过数字带通滤波器组获得电信号的各次谐波分量，选用Hilbert变换计算电信号的包络。提取了超声电信号中能够反映键合过程的诸多特征，并初步统计分析所提取特征与键合强度之间的关联规律。(3)建立基于BP网络的超声在线监测键合质量模型，针对不同的键合特征对键合强度的影响不同，选择基频包络信号的上升时间和斜率、基频信号的均方根和幅度有效值最小值、信号波动幅度偏斜度和峭度、基频信号的幅度均值、信号能量最大值及其对应的频率等9个特征作为BP网络的输入，键合强度作为输出。运用实际键合数据训练BP神经网络，获得键合强度与电信号特征之间的关系。键合成功与否的在线识别与键合强度的在线估测在U3000粗铝丝超声引线键合机试验平台上得到验证。