JPH0819877A - 超音波接合装置 - Google Patents
超音波接合装置Info
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- JPH0819877A JPH0819877A JP15470794A JP15470794A JPH0819877A JP H0819877 A JPH0819877 A JP H0819877A JP 15470794 A JP15470794 A JP 15470794A JP 15470794 A JP15470794 A JP 15470794A JP H0819877 A JPH0819877 A JP H0819877A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 接合時における超音波のエネルギーロスを低
減せしめ、また装置自体の信頼性を向上せしめると共に
接合の利用範囲を広げるようにした超音波接合装置を提
供する。 【構成】 超音波の予め定めた周波数において少なくと
も１波長の長さを有し振動時に縦方向運動の３つの最大
振幅点を有する超音波ホーン２７と、超音波ホーン２７
の前記最大振幅点の１つに配置される被接合部材Ｗ1 ，
Ｗ2 と係合する係合用チップ３１と、超音波ホーン２７
の両端における最大振幅点の他の２つの各々に連結され
たブースタ２５，２９と、ブースタの一方に接続された
超音波振動子２３と、各ブースタ２５，２９におけるノ
ーダルポイントを機械的なクランプ手段でクランプした
支持部材１９Ｒ，１９Ｌと、この支持部材１９Ｒ，１９
Ｌと被接合部材Ｗ1 ，Ｗ2 を載置した受台５とを相対的
に移動せしめて被接合部材に係合用チップ３１を加圧せ
しめる加圧手段７と、を備えていることを特徴とする。
減せしめ、また装置自体の信頼性を向上せしめると共に
接合の利用範囲を広げるようにした超音波接合装置を提
供する。 【構成】 超音波の予め定めた周波数において少なくと
も１波長の長さを有し振動時に縦方向運動の３つの最大
振幅点を有する超音波ホーン２７と、超音波ホーン２７
の前記最大振幅点の１つに配置される被接合部材Ｗ1 ，
Ｗ2 と係合する係合用チップ３１と、超音波ホーン２７
の両端における最大振幅点の他の２つの各々に連結され
たブースタ２５，２９と、ブースタの一方に接続された
超音波振動子２３と、各ブースタ２５，２９におけるノ
ーダルポイントを機械的なクランプ手段でクランプした
支持部材１９Ｒ，１９Ｌと、この支持部材１９Ｒ，１９
Ｌと被接合部材Ｗ1 ，Ｗ2 を載置した受台５とを相対的
に移動せしめて被接合部材に係合用チップ３１を加圧せ
しめる加圧手段７と、を備えていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、被接合部材としての
例えば金属と金属とを超音波振動で接合するようにした
超音波接合装置に関する。
例えば金属と金属とを超音波振動で接合するようにした
超音波接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被接合部材としての例えば金属と
金属とを超音波振動で接合する超音波接合装置として
は、例えば特公昭５４−２３３４９公報などでよく知ら
れている。上記公報による超音波接合装置は超音波の予
め定めた周波数において少なくとも１波長の長さを有し
共振時に縦方向運動の３つの波腹領域を提供する細長い
共振器を設け、この共振器の波腹領域の１つに加工部材
と係合する加工部材係合チップを設けている。そして前
記共振器における波腹領域の他の２つの各々は１対の支
持部材を介して支持体に接続されている。
金属とを超音波振動で接合する超音波接合装置として
は、例えば特公昭５４−２３３４９公報などでよく知ら
れている。上記公報による超音波接合装置は超音波の予
め定めた周波数において少なくとも１波長の長さを有し
共振時に縦方向運動の３つの波腹領域を提供する細長い
共振器を設け、この共振器の波腹領域の１つに加工部材
と係合する加工部材係合チップを設けている。そして前
記共振器における波腹領域の他の２つの各々は１対の支
持部材を介して支持体に接続されている。
【０００３】このように支持体に１対の支持部材を介し
て接続された共振器において加工部材を押圧して前記加
工部材係合用チップに接触させて超音波振動方向にほぼ
直角な加圧力を与えることにより被接合部材を接合せし
めている。
て接続された共振器において加工部材を押圧して前記加
工部材係合用チップに接触させて超音波振動方向にほぼ
直角な加圧力を与えることにより被接合部材を接合せし
めている。
【０００４】また、前記共振器に超音波振動を与える超
音波発振器では図６に示されているような２段階発振ス
タートで振幅を与えるようにしている。
音波発振器では図６に示されているような２段階発振ス
タートで振幅を与えるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の超音波接合装置では、共振器が共振器の２つの波腹
領域すなわち最大振動振幅点で１対の例えば金属薄板な
どからなる支持部材に支持されているから、接合時にお
ける超音波のエネルギーロスが大きく、また接合のバラ
ツキが大きく、延いては不良品の発生が多くなって装置
自体の信頼性が劣るという問題があった。
来の超音波接合装置では、共振器が共振器の２つの波腹
領域すなわち最大振動振幅点で１対の例えば金属薄板な
どからなる支持部材に支持されているから、接合時にお
ける超音波のエネルギーロスが大きく、また接合のバラ
ツキが大きく、延いては不良品の発生が多くなって装置
自体の信頼性が劣るという問題があった。
【０００６】また、従来の超音波発振器では２段階発振
スタートにより共振器に振幅を与えているため、図７に
示されているようにスターティングストレスはランニン
グストレスの３００〜５００％のストレスがかかってし
まい、小さな負荷や小出力の場合には対応できるがそれ
以外には対応できないという問題があった。
スタートにより共振器に振幅を与えているため、図７に
示されているようにスターティングストレスはランニン
グストレスの３００〜５００％のストレスがかかってし
まい、小さな負荷や小出力の場合には対応できるがそれ
以外には対応できないという問題があった。
【０００７】この発明の目的は、接合時における超音波
のエネルギーロスを低減せしめ、また装置自体の信頼性
を向上せしめると共に接合の利用範囲を広げるようにし
た超音波接合装置を提供することにある。
のエネルギーロスを低減せしめ、また装置自体の信頼性
を向上せしめると共に接合の利用範囲を広げるようにし
た超音波接合装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の超音波接合装置は、超音波の予め定めた周
波数において少なくとも１波長の長さを有し振動時に縦
方向運動の３つの最大振幅点を有する超音波ホーンと、
この超音波ホーンの前記最大振幅点の１つに配置される
被接合部材と係合する係合用チップと、前記超音波ホー
ンの両端における前記最大振幅点の他の２つの各々に連
結されたブースタと、このブースタの一方に接続された
超音波振動子と、前記各ブースタにおけるノーダルポイ
ントを機械的なクランプ手段でクランプされた支持部材
と、この支持部材と前記被接合部材を載置した受台とを
相対的に移動せしめて被接合部材に前記係合用チップを
加圧せしめる加圧手段と、を備えていることを特徴とす
るものである。
にこの発明の超音波接合装置は、超音波の予め定めた周
波数において少なくとも１波長の長さを有し振動時に縦
方向運動の３つの最大振幅点を有する超音波ホーンと、
この超音波ホーンの前記最大振幅点の１つに配置される
被接合部材と係合する係合用チップと、前記超音波ホー
ンの両端における前記最大振幅点の他の２つの各々に連
結されたブースタと、このブースタの一方に接続された
超音波振動子と、前記各ブースタにおけるノーダルポイ
ントを機械的なクランプ手段でクランプされた支持部材
と、この支持部材と前記被接合部材を載置した受台とを
相対的に移動せしめて被接合部材に前記係合用チップを
加圧せしめる加圧手段と、を備えていることを特徴とす
るものである。
【０００９】前記超音波接合装置において、リニア・ラ
ンプ・バリアブル・ソフト・スタートさせることのでき
る超音波発振器が前記超音波振動子に接続されているこ
と、前記機械的なクランプ手段は、各ブースタにおける
ノーダルポイントを中心にある巾で一体的に形成された
各凸部を、直接前記支持部材に締付部材で締付けて強靭
にクランプすべく構成されていること、また、前記加圧
手段が前記受台を固定し、前記支持部材を移動して被接
合部材に係合用チップを加圧せしめる加圧シリンダで構
成されていることが望ましいものである。
ンプ・バリアブル・ソフト・スタートさせることのでき
る超音波発振器が前記超音波振動子に接続されているこ
と、前記機械的なクランプ手段は、各ブースタにおける
ノーダルポイントを中心にある巾で一体的に形成された
各凸部を、直接前記支持部材に締付部材で締付けて強靭
にクランプすべく構成されていること、また、前記加圧
手段が前記受台を固定し、前記支持部材を移動して被接
合部材に係合用チップを加圧せしめる加圧シリンダで構
成されていることが望ましいものである。
【００１０】
【作用】以上のような超音波接合装置とすることによ
り、受台上に例えば金属と金属とからなる被接合部材を
載置する。そして超音波発振器より供給される超音波の
電気信号が超音波振動子で機械振動に変換される。その
機械振動がブースタを通じて超音波ホーンおよびもう一
方のブースタに伝達されてブースタ並びに超音波ホーン
が水平方向へ振動される。
り、受台上に例えば金属と金属とからなる被接合部材を
載置する。そして超音波発振器より供給される超音波の
電気信号が超音波振動子で機械振動に変換される。その
機械振動がブースタを通じて超音波ホーンおよびもう一
方のブースタに伝達されてブースタ並びに超音波ホーン
が水平方向へ振動される。
【００１１】ブースタが支持された支持部材を例えば加
圧手段で振動方向と直交した方向へ移動せしめて超音波
ホーンに配置された係合用チップを被接合部材に接触せ
しめると共に加圧を与えながら加振して超音波接合が行
われる。このとき、各ブースタにおけるノーダルポイン
トで支持部材に機械的に強固に連結されているから、接
合時に被接合材と超音波ホーンの付着が従来よりも極力
抑えられるから、超音波ホーンの寿命が伸び、その上超
音波のエネルギーロスが低減し、装置自体の信頼性が向
上することに伴い接合の利用範囲が広がる。
圧手段で振動方向と直交した方向へ移動せしめて超音波
ホーンに配置された係合用チップを被接合部材に接触せ
しめると共に加圧を与えながら加振して超音波接合が行
われる。このとき、各ブースタにおけるノーダルポイン
トで支持部材に機械的に強固に連結されているから、接
合時に被接合材と超音波ホーンの付着が従来よりも極力
抑えられるから、超音波ホーンの寿命が伸び、その上超
音波のエネルギーロスが低減し、装置自体の信頼性が向
上することに伴い接合の利用範囲が広がる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１を参照するに、超音波接合装置１は例
えば箱形状の本体フレーム３を備えており、この本体フ
レーム３は下部フレーム３Ｄ、サイドフレーム３Ｒ，３
Ｌおよび上部フレーム３Ｕとで構成されている。前記下
部フレーム３Ｄ上には被接合部材Ｗ1 ，Ｗ2 を載置する
受台５が設けられている。
えば箱形状の本体フレーム３を備えており、この本体フ
レーム３は下部フレーム３Ｄ、サイドフレーム３Ｒ，３
Ｌおよび上部フレーム３Ｕとで構成されている。前記下
部フレーム３Ｄ上には被接合部材Ｗ1 ，Ｗ2 を載置する
受台５が設けられている。
【００１４】前記上部フレーム３Ｕの下部には加圧手段
としての例えば加圧シリンダ７を内蔵したシリンダベー
ス９が取付けられている。前記加圧シリンダ７に装着さ
れたピストンロッド１１の先端には複数のねじ１３で門
型形状の支持フレーム１５が固定されている。
としての例えば加圧シリンダ７を内蔵したシリンダベー
ス９が取付けられている。前記加圧シリンダ７に装着さ
れたピストンロッド１１の先端には複数のねじ１３で門
型形状の支持フレーム１５が固定されている。
【００１５】この支持フレーム１５の下部には支持体１
７が一体化されていると共に、この支持体１７の下部に
は支持部材１９Ｒ，１９Ｌが一体化されている。前記シ
リンダベース９の下面と前記支持体１７の上面には弾機
としての例えば複数の引っ張りバネ２１が取付けられて
いる。前記サイドフレーム３Ｒ，３Ｌの下部には穴又は
切欠き３Ｈが形成されている。
７が一体化されていると共に、この支持体１７の下部に
は支持部材１９Ｒ，１９Ｌが一体化されている。前記シ
リンダベース９の下面と前記支持体１７の上面には弾機
としての例えば複数の引っ張りバネ２１が取付けられて
いる。前記サイドフレーム３Ｒ，３Ｌの下部には穴又は
切欠き３Ｈが形成されている。
【００１６】超音波発振器２２には超音波振動子２３が
接続されており、この超音波振動子２３には、図２，図
３によく示されているようにブースタ２５が連結されて
いると共にこのブースタ２５には超音波ホーン２７が連
結され、さらにこの超音波ホーン２７には別のブースタ
２９が連結されている。また、前記超音波ホーン２７の
下部には被接合部材Ｗ2 に係合する係合用チップ３１が
設けられている。
接続されており、この超音波振動子２３には、図２，図
３によく示されているようにブースタ２５が連結されて
いると共にこのブースタ２５には超音波ホーン２７が連
結され、さらにこの超音波ホーン２７には別のブースタ
２９が連結されている。また、前記超音波ホーン２７の
下部には被接合部材Ｗ2 に係合する係合用チップ３１が
設けられている。
【００１７】前記超音波発振器２２の構造は図４、図５
に示したような性能を有するリニア・ランプ・バリアブ
ル・ソフト・スタートさせることができるようになって
いる。なお、リニア・ランプ・バリアブル・ソフト・ス
タートの詳細はＵ．Ｓ．Ｐ４，２７７，７１０に記載さ
れているとおりで、必要であれば上記公報を参照するこ
とにより理解されるものである。
に示したような性能を有するリニア・ランプ・バリアブ
ル・ソフト・スタートさせることができるようになって
いる。なお、リニア・ランプ・バリアブル・ソフト・ス
タートの詳細はＵ．Ｓ．Ｐ４，２７７，７１０に記載さ
れているとおりで、必要であれば上記公報を参照するこ
とにより理解されるものである。
【００１８】前記各ブースタ２５，２９には後述するノ
ーダルポイントを中心にある巾に削り出した凸部２５
Ｆ，２９Ｆが形成されている。この凸部２５Ｆ，２９Ｆ
が金属の前記支持部材１９Ｒ，１９Ｆに直接機械的に強
靭にクランプされている。例えば図２に示されているよ
うに、支持部材１９Ｒ，１９Ｌに段付穴３３Ｒ，３３Ｌ
が形成されていると共に、この段付穴３３Ｒ，３３Ｌの
大径部の内周面には雌ねじ３５が形成されている。しか
も段付穴３３Ｒ，３３Ｌにはブースタ２５，２９が入り
込まれ、金属の締付部材３７Ｒ，３７Ｌの外周面には雄
ねじ３９が形成されている。
ーダルポイントを中心にある巾に削り出した凸部２５
Ｆ，２９Ｆが形成されている。この凸部２５Ｆ，２９Ｆ
が金属の前記支持部材１９Ｒ，１９Ｆに直接機械的に強
靭にクランプされている。例えば図２に示されているよ
うに、支持部材１９Ｒ，１９Ｌに段付穴３３Ｒ，３３Ｌ
が形成されていると共に、この段付穴３３Ｒ，３３Ｌの
大径部の内周面には雌ねじ３５が形成されている。しか
も段付穴３３Ｒ，３３Ｌにはブースタ２５，２９が入り
込まれ、金属の締付部材３７Ｒ，３７Ｌの外周面には雄
ねじ３９が形成されている。
【００１９】上記構成により、支持部材１９Ｒ，１９Ｌ
の雌ねじ３５に締付部材３７Ｒ，３７Ｌの雄ねじ３９を
螺合せしめて締付けることにより、各ブースタ２５，２
９の凸部２５Ｆ，２９Ｆが支持部材１９Ｒ，１９Ｌに強
靭にクランプされることになる。
の雌ねじ３５に締付部材３７Ｒ，３７Ｌの雄ねじ３９を
螺合せしめて締付けることにより、各ブースタ２５，２
９の凸部２５Ｆ，２９Ｆが支持部材１９Ｒ，１９Ｌに強
靭にクランプされることになる。
【００２０】超音波発振器２２の超音波電気信号（パル
ス）が超音波振動子２３で機械振動に変換される。この
機械振動が図４、図５に示したようなリニア・ランプ・
バリアブル・ソフト・スタートで駆動せしめ、この機械
振動は、図３に示されているように、ブースタ２５を通
じて超音波ホーン２７およびもう一方のブースタ２９に
伝達される。
ス）が超音波振動子２３で機械振動に変換される。この
機械振動が図４、図５に示したようなリニア・ランプ・
バリアブル・ソフト・スタートで駆動せしめ、この機械
振動は、図３に示されているように、ブースタ２５を通
じて超音波ホーン２７およびもう一方のブースタ２９に
伝達される。
【００２１】このブースタ２５、超音波ホーン２７およ
びブースタ２９に伝達される超音波の波長としては、超
音波ホーン２７の両端並びに中央で最大振動振幅点を有
すると共に応力が最小点となるように予め設定される。
また、ブースタ２５，２９の凸部２５Ｆ，２９Ｆでは振
動振幅のゼロ点（ノーダルポイントという）を有すると
共に応力が最大点となるように予め設定される。
びブースタ２９に伝達される超音波の波長としては、超
音波ホーン２７の両端並びに中央で最大振動振幅点を有
すると共に応力が最小点となるように予め設定される。
また、ブースタ２５，２９の凸部２５Ｆ，２９Ｆでは振
動振幅のゼロ点（ノーダルポイントという）を有すると
共に応力が最大点となるように予め設定される。
【００２２】このように超音波の波長を予め設定すると
共にブースタ２５，２９の凸部２５Ｆ，２９Ｆを支持部
材１９Ｒ，１９Ｌに機械的に強靭にクランプせしめるよ
うにした。この状態下において、受台５上に被接合部材
Ｗ1 ，Ｗ2 として例えば金属を載置せしめ、ブースタ２
５、超音波ホーン２７並びにブースタ２９に超音波振動
を図３において左右方向へ与えながら、加圧シリンダ７
を作動せしめてピストンロッド１１を下方へ伸ばすと、
支持フレーム１５、支持体１７および支持部材１９Ｒ，
１９Ｌを介してブースタ２５、超音波ホーン２７並びに
ブースタ２９が下方へ移動し、係合用チップ３１がまず
金属Ｗ2 に接触し、さらに下方へ移動して金属Ｗ2 ，Ｗ
1 に加圧が与えられる。
共にブースタ２５，２９の凸部２５Ｆ，２９Ｆを支持部
材１９Ｒ，１９Ｌに機械的に強靭にクランプせしめるよ
うにした。この状態下において、受台５上に被接合部材
Ｗ1 ，Ｗ2 として例えば金属を載置せしめ、ブースタ２
５、超音波ホーン２７並びにブースタ２９に超音波振動
を図３において左右方向へ与えながら、加圧シリンダ７
を作動せしめてピストンロッド１１を下方へ伸ばすと、
支持フレーム１５、支持体１７および支持部材１９Ｒ，
１９Ｌを介してブースタ２５、超音波ホーン２７並びに
ブースタ２９が下方へ移動し、係合用チップ３１がまず
金属Ｗ2 に接触し、さらに下方へ移動して金属Ｗ2 ，Ｗ
1 に加圧が与えられる。
【００２３】すると、金属Ｗ1 と金属Ｗ2 の接触面の間
で、金属Ｗ1 ，Ｗ2 の表面を覆っている酸化膜が破壊さ
れ活性化した金属面が現われる。さらに摩擦による境界
での極部温度上昇が加わっているので、活性原子間の距
離が近づき金属接合が行われる。金属接合が行われた後
は、ピストンロッド１１を縮めると共に引っ張りバネ２
１のバネ力でブースタ２５、超音波ホーン２７並びにブ
ースタ２９が上昇して元の位置に戻されることになる。
で、金属Ｗ1 ，Ｗ2 の表面を覆っている酸化膜が破壊さ
れ活性化した金属面が現われる。さらに摩擦による境界
での極部温度上昇が加わっているので、活性原子間の距
離が近づき金属接合が行われる。金属接合が行われた後
は、ピストンロッド１１を縮めると共に引っ張りバネ２
１のバネ力でブースタ２５、超音波ホーン２７並びにブ
ースタ２９が上昇して元の位置に戻されることになる。
【００２４】したがって、超音波ホーン２７の両端とブ
ースタ２５，２９との連結部を波長の最大振動振幅点、
最小応力点とすると共に支持部材１９Ｒ，１９Ｌに支持
されるブースタ２５，２９のフランジ２５Ｆ，２９Ｆを
波長の振動振幅のゼロ点（ノーダルポイント）、最大応
力点とすることにより、接合時に被接合部材Ｗ1 ，Ｗ2
と超音波ホーン２７の付着が従来よりも極力押さえられ
るから超音波ホーン２７の寿命が伸び、その上超音波の
エネルギーロスを極力低減せしめることができる。その
ため、ワンランク下のパワーの機種が使えるようにな
る。その上複雑な用途や大パワーの接合も実用化できる
ようになる。また接合のバラツキがなくなると共に不良
品の発生もなくなり、装置自体の信頼性が従来よりも向
上すると共に接合の利用範囲を広げることができる。
ースタ２５，２９との連結部を波長の最大振動振幅点、
最小応力点とすると共に支持部材１９Ｒ，１９Ｌに支持
されるブースタ２５，２９のフランジ２５Ｆ，２９Ｆを
波長の振動振幅のゼロ点（ノーダルポイント）、最大応
力点とすることにより、接合時に被接合部材Ｗ1 ，Ｗ2
と超音波ホーン２７の付着が従来よりも極力押さえられ
るから超音波ホーン２７の寿命が伸び、その上超音波の
エネルギーロスを極力低減せしめることができる。その
ため、ワンランク下のパワーの機種が使えるようにな
る。その上複雑な用途や大パワーの接合も実用化できる
ようになる。また接合のバラツキがなくなると共に不良
品の発生もなくなり、装置自体の信頼性が従来よりも向
上すると共に接合の利用範囲を広げることができる。
【００２５】本実施例における被接合部材Ｗ1 とＷ2 と
の接合は同種金属間だけでなく、異種金属間での接合も
可能である。特に銅やアルミなどの材料を接合するのに
適していると共に、アルミとセラミックスとの接合も可
能である。また、超音波振動子２３で電気信号を機械振
動に変換しているが、超音波振動子２３として電歪型Ｐ
ＺＴセラミックスを使用すると、変換効率を９５％以上
とすることができる。
の接合は同種金属間だけでなく、異種金属間での接合も
可能である。特に銅やアルミなどの材料を接合するのに
適していると共に、アルミとセラミックスとの接合も可
能である。また、超音波振動子２３で電気信号を機械振
動に変換しているが、超音波振動子２３として電歪型Ｐ
ＺＴセラミックスを使用すると、変換効率を９５％以上
とすることができる。
【００２６】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。
【００２７】
【発明の効果】以上のごとき実施例より理解されるよう
に、この発明によれば、接合時に被接合部材と超音波ホ
ーンの付着が従来よりも極力抑えられるから超音波ホー
ンの寿命が伸び、その上超音波のエネルギーロスを極力
低減せしめることができる。そのため、ワンランク下の
パワーの機種が使えるようになる。その上複雑な用途や
大パワーの接合も実用化できるようになる。また、接合
のバラツキがなくなると共に不良品の発生もなくなり、
装置自体の信頼性を従来よりも向上せしめることができ
ると共に超音波接合の利用範囲を広げることができる。
に、この発明によれば、接合時に被接合部材と超音波ホ
ーンの付着が従来よりも極力抑えられるから超音波ホー
ンの寿命が伸び、その上超音波のエネルギーロスを極力
低減せしめることができる。そのため、ワンランク下の
パワーの機種が使えるようになる。その上複雑な用途や
大パワーの接合も実用化できるようになる。また、接合
のバラツキがなくなると共に不良品の発生もなくなり、
装置自体の信頼性を従来よりも向上せしめることができ
ると共に超音波接合の利用範囲を広げることができる。
【図１】この発明を実施する一実施例の超音波接合装置
の正面断面図である。
の正面断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ矢視部の拡大詳細図である。
【図３】この発明の超音波の振動と超音波ホーン、ブー
スタとの関係を示した説明図である。
スタとの関係を示した説明図である。
【図４】リニア・ランプ・バリアブル・ソフト・スター
トすることのできる超音波発振器における時間と振幅と
の関係を示した図である。
トすることのできる超音波発振器における時間と振幅と
の関係を示した図である。
【図５】リニア・ランプ・バリアブル・ソフト・スター
トすることのできる超音波発振器における時間とランニ
ングストレスとの関係を示した図である。
トすることのできる超音波発振器における時間とランニ
ングストレスとの関係を示した図である。
【図６】従来の超音波発振器における時間と振幅との関
係を示した図である。
係を示した図である。
【図７】従来の超音波発振器における時間とランニング
ストレスとの関係を示した図である。
ストレスとの関係を示した図である。
１ 超音波接合装置 ５ 受台 ７ 加圧シリンダ（加圧手段） １９Ｒ，１９Ｌ 支持部材 ２１ 引っ張りバネ（弾機） ２２ 超音波発振器 ２３ 超音波振動子 ２５，２９ ブースタ ２５Ｆ，２９Ｆ 凸部 ２７ 超音波ホーン ３１ 係合用チップ Ｗ1 ，Ｗ2 被接合部材
Claims (4)
- 【請求項１】 超音波の予め定めた周波数において少な
くとも１波長の長さを有し振動時に縦方向運動の３つの
最大振幅点を有する超音波ホーンと、この超音波ホーン
の前記最大振幅点の１つに配置される被接合部材と係合
する係合用チップと、前記超音波ホーンの両端における
前記最大振幅点の他の２つの各々に連結されたブースタ
と、このブースタの一方に接続された超音波振動子と、
前記各ブースタにおけるノーダルポイントを機械的なク
ランプ手段でクランプされた支持部材と、この支持部材
と前記被接合部材を載置した受台とを相対的に移動せし
めて被接合部材に前記係合用チップを加圧せしめる加圧
手段と、を備えていることを特徴とする超音波接合装
置。 - 【請求項２】 リニア・ランプ・バリアブル・ソフト・
スタートされることのできる超音波発振器が、前記超音
波振動子に接続されていることを特徴とする請求項１記
載の超音波接合装置。 - 【請求項３】 前記機械的なクランプ手段は、各ブース
タにおけるノーダルポイントを中心にある巾で一体的に
形成された各凸部を、直接前記支持部材に締付部材で締
付けて強靭にクランプすべく構成されていることを特徴
とする請求項１記載の超音波接合装置。 - 【請求項４】 前記加圧手段が前記受台を固定し、前記
支持部材を移動して被接合部材に係合用チップを加圧せ
しめる加圧シリンダで構成されていることを特徴とする
請求項１記載の超音波接合装置。
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