CN106457458B - 接合状态检查方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够高精度地判定被进行超声波接合的板状构件的接合状态是否良好的接合状态检查方法。本发明的接合状态检查方法具有：测定阶段，每次将振动的变幅杆推压至被重叠地载置于砧上的多个板状构件来对板状构件进行超声波接合时，都测定向砧的能量传递率；计算阶段，使用每次进行超声波接合时测定出的能量传递率来计算变动阈值；以及判定阶段，通过将在测定阶段中测定出的能量传递率与在前一次超声波接合的计算阶段中计算出的变动阈值的大小进行比较，来判定板状构件的接合状态是否良好。

Description

接合状态检查方法
技术领域
本发明涉及一种接合状态检查方法。
背景技术
超声波接合例如通过将振动的变幅杆(horn)推压至以叠加的状态载置于砧(anvil)上的两个金属板来将两个金属板进行固相接合。
与此相关联地，在下述的专利文献1中提出了测定在超声波接合时的砧的振动并将振动的测定波形与标准波形进行比较来判定超声波接合是否良好的超声波接合的监视方法。根据专利文献1所公开的监视方法，能够简单地判定被进行超声波接合的两个金属板的接合状态是否良好。
专利文献1：日本特开平5-115986号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述的监视方法中，将砧的振动的测定波形与标准波形进行比较，因此如果振动的测定波形与标准波形不同则判定为接合状态不良。另外，在超声波接合中，存在砧的振动的测定波形根据超声波接合时使用的工具的寿命的经过而随时间变化的情况。例如，砧由于使用而被磨损，被磨损的砧的振动振幅有与超声波接合的接合次数相应地随时间经过而衰减的趋势。因此，即使是进行拉伸试验而被判定为接合状态良好的产品，如果测定波形与标准波形不同，则通过上述的监视方法也被判定为接合状态不良，从而存在判定精度低这样的问题。
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地判定被进行超声波接合的板状构件的接合状态是否良好的接合状态检查方法。
用于解决问题的方案
用于达成上述目的的本发明所涉及的接合状态检查方法具有测定阶段、计算阶段以及判定阶段。在所述测定阶段中，每次将振动的变幅杆推压至被重叠地载置于砧上的多个板状构件来对所述板状构件进行超声波接合时，都测定向所述砧的能量传递率。在所述计算阶段中，使用每次进行所述超声波接合时测定出的所述能量传递率来计算变动阈值。在所述判定阶段中，通过将在所述测定阶段中测定出的所述能量传递率与在前一次超声波接合的所述计算阶段中计算出的所述变动阈值的大小进行比较，来判定所述板状构件的接合状态是否良好。
发明的效果
根据本发明所涉及的接合状态检查方法，通过将每次进行超声波接合时测定的向砧的能量传递率与在前一次超声波接合中计算的变动阈值的大小进行比较，来判定板状构件的接合状态是否良好。因而，即使砧的振动振幅的测定波形与标准波形不同也能够正确地进行判定。也就是说，能够高精度地判定板状构件的接合状态是否良好。
附图说明
图1是表示应用实施方式1所涉及的接合状态检查方法的检查装置的概要结构的图。
图2是表示图1所示的解析装置的概要结构的框图。
图3是表示实施方式1所涉及的接合状态检查处理的过程的流程图。
图4是表示图3的步骤S101所示的能量传递率测定处理的过程的流程图。
图5是表示振动波形数据的一例的图。
图6是表示应用带通滤波器后的振动波形数据的图。
图7是表示进行全波整流后的振动波形数据的图。
图8是表示应用低通滤波器后的振动波形数据的图。
图9是用于说明在截取点指定处理中指定起点的指定方法的图。
图10是用于说明在截取点指定处理中指定终点的指定方法的图。
图11是表示截取对象区间的波形所得到的振动波形数据的图。
图12是表示进行全波整流后的振动波形数据的图。
图13是表示振动波形数据的累积积分结果的图。
图14是表示图3的步骤S106所示的变动阈值计算处理的过程的流程图。
图15是表示实施方式2所涉及的接合状态检查处理的过程的流程图。
图16是表示在超声波接合时砧的运动状态的图。
图17是用于说明接合状态检查方法的效果的图。
图18是用于说明砧的寿命对向砧的能量传递率的影响的图。
具体实施方式
下面，参照所添附的附图并分为[实施方式1]和[实施方式2]来详细地说明本发明的接合状态检查方法。此外，在附图的说明中，对相同的要素附加相同的附图标记，并省略重复的说明。
[实施方式1]
[应用接合状态检查方法的检查装置]
图1是表示应用实施方式1所涉及的接合状态检查方法的检查装置100的概要结构的图。
检查装置100检查被超声波接合装置200进行超声波接合的板材W的接合状态。超声波接合装置200具有推压板材W并对其施加振动的变幅杆210以及载置板材W的砧220。在被相向配置在超声波接合装置200上的变幅杆210和砧220的前端部分别方格状地形成有具有角锥形状的多个突起。
如图1所示那样，检查装置100具备对超声波接合装置200的砧220的振动振幅进行测定的振动传感器110以及根据来自振动传感器110的信号判定板材W的接合状态是否良好的解析装置120。
振动传感器110被配置在砧220的侧面，测定在超声波接合时的砧220的振动振幅。振动传感器110通过A/D转换器(未图示)与解析装置120连接。作为振动传感器110，能够采用涡电流传感器、激光多普勒位移计等非接触式位移传感器。
解析装置120判定被进行超声波接合的板材W的接合状态是否良好。解析装置120通过对振动传感器110测定砧220的振动振幅所得到的振动波形数据进行解析，来测定向砧220的能量传递率。解析装置120还使用每次进行超声波接合时测定出的能量传递率来计算变动阈值。解析装置120再将测定出的能量传递率与在前一次超声波接合中计算出的变动阈值的大小进行比较，由此判定被进行超声波接合的两个板材W的接合状态是否良好。解析装置120例如是一般的个人计算机。
图2是表示解析装置120的概要结构的框图。解析装置120具有CPU 121、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)122、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)123、硬盘124、显示器125、输入部126以及接口127。这些各部通过总线相互连接。
CPU 121按照程序进行上述各部的控制和各种运算处理。ROM 122预先保存各种程序和各种数据。RAM 123作为作业区域暂时地存储程序和数据。
硬盘124保存包含OS(操作系统)的各种程序和各种数据。在硬盘124中保存有用于检查接合状态的程序。
显示器125例如是液晶显示器，显示各种信息。输入部126例如是键盘、触摸面板以及鼠标等指示设备，用于各种信息的输入。
接口127将解析装置120和振动传感器110电连接。接口127接收来自振动传感器110的信号。
此外，解析装置120也可以包含上述的结构要素以外的结构要素，或者也可以不包含上述的结构要素中的一部分结构要素。
如以上那样构成的检查装置100通过将每次由超声波接合装置200对板材W进行超声波接合时测定的能量传递率与在前一次超声波接合中计算出的变动阈值的大小进行比较，来判定板材W的接合状态是否良好。
[接合状态检查方法]
下面，详细地说明实施方式1所涉及的接合状态检查方法。图3是表示在每次进行超声波接合时都利用解析装置120执行的接合状态检查处理的过程的流程图。此外，通过图3的流程图示出的算法作为程序被存储在解析装置120的硬盘124中，通过CPU 121执行。
首先，执行能量传递率测定处理(步骤S101)。具体地说，通过解析装置120对由振动传感器110测定出的砧220的振动波形数据进行解析，来计算向砧220的能量传递率(以下也称为“传递率”。)。在后面记述能量传递率测定处理的详细内容。
接着，判断在步骤S101所示的处理中计算出的能量传递率是否超过固定阈值(步骤S102)。在此，固定阈值是针对例如通过拉伸试验判断为接合状态良好的多组板材取得关于传递率的数据而预先统计性地求出的值。固定阈值按进行超声波接合所使用的工具以及被进行超声波接合的板材的材质、形状等规格而被预先存储在硬盘124中。
在传递率不超过固定阈值的情况下(步骤S102：“否”)，进一步判断传递率是否超过变动阈值(步骤S103)。在此，变动阈值是在前一次超声波接合中计算出的与超声波接合的接合次数相应地随时间变动的值。此外，变动阈值的初始值可以具有与固定阈值同样的值。
在传递率超过固定阈值的情况下(步骤S102：“是”)、或者在传递率不超过固定阈值但超过变动阈值的情况下(步骤S102：“否”且步骤S103：“是”)，判断为接合状态良好(步骤S104)。
另一方面，在传递率既不超过固定阈值也不超过变动阈值的情况下(步骤S102：“否”且步骤S103：“否”)，判断为接合状态不良(步骤S105)。
接着，执行变动阈值计算处理(步骤S106)。具体地说，使用每次进行超声波接合时在步骤S101所示的处理中测定出的传递率来计算变动阈值。在后面记述变动阈值计算处理的详细内容。计算出的变动阈值用于判断使用同一砧220进行超声波接合的下一次的接合状态是否良好。
如以上那样，每次进行超声波接合时都由解析装置120执行图3的流程图所示的处理，由此判定板材W的接合状态是否良好。
(能量传递率测定处理)
图4是表示图3的步骤S101所示的能量传递率测定处理的过程的流程图。图5～图13是表示在根据图4所示的流程图进行处理的情况下得到的砧220的振动波形数据的解析结果的图。下面，参照图4～图13详细地说明能量传递率测定处理。
首先，记录振动波形数据(步骤S201)。具体地说，在超声波接合装置200对板材W进行超声波接合的期间，利用振动传感器110测定砧220的振动振幅，记录振动传感器110的输出作为振动波形数据。
接着，应用带通滤波器(以下称为“BPF”)(步骤S202)。具体地说，针对在步骤S201所示的处理中记录的振动波形数据应用BPF，提取规定频带的数据。BPF是以变幅杆210的振动频率(例如20kHz)为中心频率并相对于中心频率具有固定的频带宽度(例如±500Hz)的FIR滤波器。
图5是表示振动波形数据的一例的图，图6是表示应用BPF后的振动波形数据的图。图5和图6的纵轴表示砧220的振动振幅(振动传感器110的输出电压)，横轴表示时间(采样点数)。
在实施方式1中，如图5所示，振动传感器110的输出被记录为振动波形数据。振动波形数据中还包含超声波接合装置200开始超声波接合前和结束超声波接合后的数据。对所记录的振动波形数据应用BPF就能够如图6所示那样从振动波形数据提取例如中心频率20kHz且频带宽度±500Hz的振动波形数据。
接着，进行全波整流(步骤S203)。具体地说，针对在步骤S202所示的处理中应用BPF后的振动波形数据进行全波整流。如果进行全波整流，则如图7所示那样振动波形数据的负侧的振幅值被反转。
接着，应用低通滤波器(以下称为“LPF”)(步骤S204)。具体地说，针对在步骤S203所示的处理中进行全波整流后的振动波形数据应用LPF。如果应用LPF，则能够如图8所示那样提取振动波形数据的包络线。
接着，指定截取点(步骤S205)。具体地说，根据在步骤S204所示的处理中应用LPF后的振动波形数据，指定用于从振动波形数据中截取砧220处于振动的时间的数据的起点和终点。
图9和图10是用于说明截取点指定处理的图。图9是图8的虚线所包围的部分A的放大图，图10是图8的虚线所包围的部分B的放大图。
在指定起点的情况下，如图9所示那样，首先，识别振动波形数据的振幅值最初超过规定的阈值V1的时间点(采样点1)。接着，确认振幅值超过阈值V1的状态持续了规定时间T1(规定的采样点数)的情形。如果确认出振幅值超过阈值V1的状态持续了规定时间，则从采样点1起回溯规定时间T2(规定的采样点数)的时间点(采样点2)被指定为起点。
另一方面，在指定终点的情况下，如图10所示那样，首先，识别振动波形数据的振幅值最初低于规定的阈值V2的时间点(采样点3)。接着，确认振幅值低于阈值V2的状态持续了规定时间T3的情形。如果确认出振幅值低于阈值V2的状态持续了规定时间，则从采样点3起前移规定时间T4的时间点(采样点4)被指定为终点。
接着，截取对象区间的波形(步骤S206)。具体地说，从在步骤S202所示的处理中应用BPF后的振动波形数据截取利用在步骤S205所示的处理中指定的两个截取点划定的时间的数据。其结果，如图11所示那样，能够得到与接合状态是否良好的判定无关的数据被去除后的振动波形数据。
接着，进行全波整流(步骤S207)。具体地说，针对在步骤S206所示的处理中截取出的振动波形数据进行全波整流。如果进行全波整流，则如图12所示那样振动波形数据的负侧的振幅值被反转。
接着，进行累积积分(步骤S208)。具体地说，对在步骤S207所示的处理中进行全波整流后的振动波形数据进行累积积分。更具体地说，对振动波形数据的各采样点的振幅值进行累积。
接着，计算积分曲线的斜率(步骤S209)。具体地说，通过将在步骤S208所示的处理中进行累积积分得到的振动波形数据的累积积分值除以积分曲线的起点至终点的时间(积分时间)，来计算振动波形数据的积分曲线的斜率。
图13是表示振动波形数据的累积积分结果的图。在实施方式1中，通过将振动波形数据的累积积分值V除以积分曲线的起点至终点的时间T，来计算振动波形数据的积分曲线的斜率(V/T)。此外，累积积分值V相当于图11所示的振动波形数据的面积值。另外，累积积分值V和振动波形数据的面积值相当于在利用超声波接合装置200对板材W进行超声波接合时传递到砧220的能量。因而，积分曲线的斜率(V/T)相当于每单位时间的向砧220的能量传递率。
(变动阈值计算处理)
图14是表示图3的步骤S106所示的变动阈值计算处理的过程的流程图。
首先，存储传递率(步骤S301)。具体地说，在图3的步骤S101所示的处理中测定出的能量传递率以确保超声波接合所使用的每个砧220所需要的区域的方式被存储于硬盘124。
接着，计算传递率的平均值(步骤S302)，还计算传递率的标准偏差(步骤S303)。具体地说，根据在步骤S301所示的处理中存储的传递率和已经存储在硬盘124中的同一砧220的其它传递率来计算传递率的平均值和标准偏差。
接着，计算变动阈值(步骤S304)。具体地说，根据在步骤S302所示的处理中计算出的平均值和在步骤S303所示的处理中计算出的标准偏差来计算变动阈值。例如能够从平均值减去标准偏差的四倍来计算变动阈值。
如以上那样，根据实施方式1所涉及的接合状态检查方法，通过将每次进行超声波接合时测定的向砧220的能量传递率与在前一次超声波接合中计算的变动阈值的大小进行比较，来判定板材W的接合状态是否良好。因此，即使砧220的振动的测定波形与标准波形不同也能够正确地进行判定。也就是说，能够高精度地判定板材W的接合状态是否良好。
在上述实施方式1所涉及的接合状态检查方法中，与被进行超声波接合的板材W的接合状态是否良好无关地，还使用被判定为接合状态不良的情况下的能量传递率来计算变动阈值。但是，不限定于此，也可以不使用被判定为接合状态不良的情况下的能量传递率，而仅通过被判定为接合状态良好的情况下的能量传递率来计算变动阈值。例如在图3的流程图中，也可以在执行步骤S105之后不执行步骤S106而结束处理。由于仅通过被判定为接合状态良好的情况下的能量传递率来计算变动阈值，因此计算的变动阈值的可靠性提高。
另外，在上述实施方式1所涉及的接合状态检查方法中，与超声波接合的接合次数无关地，使用每次进行超声波接合时测定出的所有能量传递率来计算变动阈值。但是不限定于此，也可以使用紧挨之前测定出的规定数量的能量传递率来计算变动阈值。例如在图14的流程图中，也可以在步骤S301所示的处理中，通过FIFO方式以规定数量为上限来存储能量传递率。由于计算变动阈值所使用的数据数比较少，因此能够降低用于计算变动阈值的处理负担(处理时间和存储器使用)。
并且，在上述实施方式1所涉及的接合状态检查方法中，与超声波接合的接合次数无关地，每次进行超声波接合时都计算变动阈值，在传递率不超过固定阈值的情况下，判定是否超过在前一次的超声波接合中计算出的变动阈值。但是不限定于此，也可以在接合次数没有达到固定的次数的情况下，只是存储传递率，在接合次数达到固定的次数之后计算变动阈值。例如在图14的流程图中，在步骤S301所示的处理中存储的传递率的数量没有达到固定的次数的情况下，也可以不执行步骤S302～304所示的处理而返回。在接合次数少的阶段，也可以不计算变动阈值，因此能够降低用于计算变动阈值的处理负担(处理时间和存储器使用)。
[实施方式2]
在上述的实施方式1中，在向砧220的能量传递率不超过固定阈值的情况下，进一步将该能量传递率与变动阈值进行比较，由此判定接合状态是否良好。在实施方式2中，对超声波接合的接合次数进行计数，在接合次数不超过规定次数的情况下，将传递率与固定阈值进行比较，在接合次数超过规定次数的情况下，将传递率与变动阈值进行比较，由此判定接合状态是否良好。
应用实施方式2所涉及的接合状态检查方法的检查装置可以与应用实施方式1所涉及的接合状态检查方法的检查装置100相同。下面，详细说明实施方式2所涉及的接合状态检查方法。
图15是表示实施方式2所涉及的接合状态检查处理的过程的流程图。
实施方式2的步骤S401、S408所示的处理与实施方式1的步骤S101、S106所示的处理相同。因而，在实施方式2中，关于与实施方式1同样的上述处理省略详细的说明。
首先，执行能量传递率测定处理(步骤S401)，接着，判断接合次数是否为规定次数以上(步骤S402)。具体地说，判断使用同一砧220的超声波接合的接合次数是否为规定次数以上。在接合次数为规定次数以上的情况下(步骤S402：“是”)，将变动阈值代入比较阈值(步骤S403)。另一方面，在接合次数不为规定次数以上的情况下(步骤S402：“否”)，将固定阈值代入比较阈值(步骤S404)。在此，无论变动阈值还是固定阈值都具有与实施方式1的情况同样的定义。
接着，判断在步骤S401所示的处理中计算出的能量传递率是否超过比较阈值(步骤S405)。在传递率不超过比较阈值的情况下(步骤S405：“否”)，判断为接合状态不良(步骤S407)。另一方面，在传递率超过比较阈值的情况下(步骤S405：“是”)，判断为接合状态良好(步骤S406)。
接着，在执行变动阈值计算处理(步骤S408)之后，计算接合次数(步骤S409)。具体地说，对使用同一砧220进行超声波接合的次数进行累加，能够计算计数值作为接合次数。另外，也可以仅在判断为接合状态良好的情况下，对接合次数进行计数。但是，不限于此，也可以基于存储在硬盘124中的每个砧220的能量传递率的数量来直接计算接合次数。此外，当砧220被更换时，接合次数被复位为初始值、例如0。
如以上那样，根据实施方式2所涉及的接合状态检查方法，能够达成与实施方式1同样的效果。
另外，根据实施方式2所涉及的接合状态检查方法，根据超声波接合的接合次数选择固定阈值和变动阈值来与向砧的能量传递率之间比较大小。因而，相比于将能量传递率与固定阈值和变动阈值两方进行比较的实施方式1，能够降低解析装置120的处理负担。
下面，参照图16～图18来详细说明本发明所涉及的接合状态检查方法的作用效果。
图16是表示在超声波接合时的砧220的运动状态的图。两个板材W1、W2中的板材W2被载置于砧220上，板材W1被重叠地载置于板材W2上。在超声波接合时，变幅杆210在经过预先决定的时间(生产节拍时间)之前推压板材W1同时持续振动，将自身的振动施加于板材W1。此外，超声波接合装置200对变幅杆210施加电力以固定地维持变幅杆210的振幅和加压压力。
如图16的(A)所示，在超声波接合刚开始之后，两个板材W1、W2未被接合，变幅杆210的振动仅被传递到上侧的板材W1。因此，砧220不振动，而产生因变幅杆210与板材W1之间的滑动引起的发热以及因板材W1与板材W2之间的滑动引起的发热。
如图16的(B)所示，如果板材W1与板材W2开始接合，则变幅杆210的振动被传递到砧220，砧220开始振动。
如图16的(C)所示，如果板材W1与板材W2继续接合，则板材W1与板材W2之间不再滑动，从而因板材W1与板材W2之间的滑动引起的发热消失。另一方面，砧220相比于图16的(B)所示的情况而言振动较大。
如上所述，在超声波接合中，与两个板材W1、W2的接合界面的接合状态相应地，在生产节拍时间内从变幅杆210经由板材W1、W2传递到砧220的能量产生变化。除此之外，还有板材W1、W2的变形、脏污等的影响，即使测定变幅杆210的振动振幅也得不到与板材W1、W2的接合界面的接合状态的相关关系，从而无法正确地掌握接合状态。
另外，在超声波接合中，砧220经由两个板材W1、W2被加压而振动。因此，每次进行超声波接合时，载置板材W2的砧220的前端部的方格状的突起被磨损，从而砧220的寿命缩短。如果超声波接合的接合次数持续增加，则磨损变严重，从而砧220与板材W2之间发生滑动。在超声波接合中，砧220与板材W2的滑动导致降低了从变幅杆210向砧220传递的能量。因此，即使板材W1、W2的接合界面的接合状态良好，在生产节拍时间内向砧220传递的能量也根据砧220的寿命而随时间变化。因而，即使测定磨损变严重的砧220的振动振幅，也无法区分振动波形的变化是由于两个板材W1、W2的接合界面的接合状态、还是由于砧220的寿命，从而有时无法正确地掌握接合状态。
另一方面，在本发明的接合状态检查方法中，通过测定砧220的振动振幅，来测定超声波接合的真正的要件即向砧220的能量传递率。除此之外，通过将该能量传递率与在前一次的超声波接合中计算出的变动阈值的大小进行比较，来判定板材W的接合状态是否良好。变动阈值由于使用每次进行超声波接合时测定出的向砧220的能量传递率来计算，因此反映了砧220的寿命对能量传递率的影响。因而，从超声波接合的真正的要件即向砧220的能量传递率中去除掉因砧220的寿命的影响所致的变化，从而能够高精度地判定接合状态是否良好。
另外，在本发明的接合状态检查方法中，由非接触式的振动传感器110测定砧220的振动振幅。因而，不会像接触式的振动传感器那样传感器的自重对振动状态产生影响，从而能够正确地测定砧220的运动状态。
图17是用于说明本发明所涉及的接合状态检查方法的效果的图。在图17中用实线和虚线表示的振动波形是通过拉伸试验判断为接合状态(接合强度)良好的合格品的振动波形。另一方面，在图17中用点划线表示的振动波形是通过拉伸试验判断为接合状态不良的不合格品的振动波形。
如图17所示，不合格品与合格品相比，传递到砧的能量较小。另一方面，如果将用实线表示的合格品的振动波形与用虚线表示的合格品的振动波形进行比较，则波形不同。在将测定波形与标准波形进行比较的以往的监视方法中，用虚线表示的振动波形的产品被判定为不合格品。
然而，本发明的接合状态检查方法根据向砧的能量传递率来判定接合状态是否良好，因此即使是如果着眼于测定波形则被判定为不合格品的产品，也能够判定为合格品。
图18是用于说明砧的寿命对向砧的能量传递率的影响的图。在图18中，横轴表示超声波接合次数(打点)，纵轴表示每次进行超声波接合时测定的向砧220的能量传递率。此外，虚线C表示预先统计性地求出的固定阈值，实线D表示每次进行超声波接合时使用向砧的能量传递率计算出的变动阈值。并且，区域E表示产生虽然没有超过固定阈值但是超过了变动阈值的能量传递率的区域。
如图18所示，当超声波接合次数增加时，向砧220的能量传递率随时间下降。考虑这是因为如上述那样由于在超声波接合时使用的砧220的磨损而砧220与板材W之间发生滑动，因此在生产节拍时间内向砧220传递的能量减少了。即，随着超声波接合次数增加，即使是接合状态良好的产品，由解析装置120测定的向砧220的能量传递率也随时间下降。
因此，超声波接合的接合次数越是接近砧220的寿命，则如区域E所示那样能量传递率低于固定阈值的情形越多。因此，如果是在区域E也通过将向砧220的能量传递率与固定阈值进行比较来判定接合状态是否良好的方法，则被判定为接合状态不良的产品多，从而被过度检测为不合格品。在这样的情况下，在制造现场，在成品率的关系上，即使未达到砧220的正常寿命也不得不更换砧220。由于砧220在正常寿命之前没有被有效利用，因此导致制造成本提高。
然而，本发明的接合状态检查方法通过将向砧的能量传递率与变动阈值进行比较来判定接合状态是否良好，因此在区域E也能够防止不合格品的过度检测，能够持续使用砧220直到正常寿命为止。
这样，根据本发明的接合状态检查方法，板材的接合状态的判定精度提高。其结果，被判定为不合格品的产品减少，产品的成品率提高，制造成本也降低。
如以上那样，所说明的本实施方式起到以下的效果。
(a)本发明的接合状态检查方法通过将向砧的能量传递率与在前一次的超声波接合中计算的变动阈值的大小进行比较，来判定板材的接合状态是否良好。因而，即使砧的振动振幅的测定波形与标准波形不同，也能够正确地进行判定。也就是说，能够高精度地判定板材的接合状态是否良好。
(b)本发明的接合状态检查方法在向砧的能量传递率不超过变动阈值的情况下，判定为板材的接合状态不良。因而，砧的寿命对能量传递率的影响被去除，即使在超声波接合中持续使用砧直到接近寿命，也能够正确地判定板材的接合状态是否良好。
(c)本发明的接合状态检查方法根据每次进行超声波接合时向砧的能量传递率的平均值和标准偏差来计算变动阈值。因而，能够计算高精度地反映了砧的寿命对能量传递率的影响的变动阈值。
(d)本发明的接合状态检查方法能够使用向砧的能量传递率中的被判定为接合状态良好的情况下的能量传递率，计算变动阈值。在该情况下，计算出的变动阈值的可靠性提高。
(e)本发明的接合状态检查方法使用向砧的能量传递率中的紧挨之前测定出的规定数量的能量传递率，能够计算变动阈值。因而，能够减少用于计算变动阈值的处理负担。
(f)本发明的接合状态检查方法能够根据超声波接合的接合次数选择固定阈值和变动阈值来与向砧的能量传递率之间比较大小。因而，相比于将能量传递率与固定阈值和变动阈值两方进行比较的情况，能够减少解析装置的处理负担。
(g)超声波接合的接合次数可以是被判定为板状构件的接合状态良好的超声波接合的接合次数。因而，能够简单地使用被判定为接合状态良好的情况下的能量传递率来计算变动阈值。
(h)本发明的接合状态检查方法将振动波形数据的积分值除以积分时间得到的值与变动阈值的大小进行比较，来判定为板材的接合状态良好。因而，接合时间的波动被吸收，从而判定的稳定性提高。
(i)本发明的接合状态检查方法从振动波形数据中截取出砧处于振动的时间的数据，并对截取出的数据进行积分。因而，数据量减少，从而能够在短时间内判定接合状态是否良好。
(j)本发明的接合状态检查方法应用根据变幅杆的振动频率所确定的频带的BPF来从振动波形数据中提取数据。因而，能够去除振动波形数据中所包含的干扰(噪声)。
(k)在本发明的接合状态检查方法中，BPF的中心频率与变幅杆的振动频率一致。因而，能够选择性地仅提取从变幅杆传递的能量。
以上说明了本发明的较佳的实施方式，但是这些是用于说明本发明的例示，本领域技术人员能够在本发明的技术思想的范围内适当地进行追加、变形以及省略，这是不言而喻的。
附图标记说明
100：检查装置；110：振动传感器；120：解析装置；121：CPU；122：ROM；123：RAM；124：硬盘；125：显示器；126：输入部；127：接口；200：超声波接合装置；210：变幅杆；220：砧。

Claims (11)

1.一种接合状态检查方法，其特征在于，具有：
测定阶段，每次将振动的变幅杆推压至被重叠地载置于砧上的多个板状构件来对所述板状构件进行超声波接合时，都测定向所述砧的能量传递率；
计算阶段，使用每次进行所述超声波接合时测定出的所述能量传递率来计算变动阈值；以及
判定阶段，通过将在所述测定阶段中测定出的所述能量传递率与在前一次超声波接合的所述计算阶段中计算出的所述变动阈值的大小进行比较，来判定所述板状构件的接合状态是否良好。
2.根据权利要求1所述的接合状态检查方法，其特征在于，
在所述判定阶段中，在所述测定阶段中测定出的所述能量传递率不超过所述在前一次超声波接合的所述计算阶段中计算出的所述变动阈值的情况下，判定为所述板状构件的接合状态不良。
3.根据权利要求1或2所述的接合状态检查方法，其特征在于，
在所述计算阶段中，根据每次进行所述超声波接合时测定出的所述能量传递率的平均值和标准偏差来计算所述变动阈值。
4.根据权利要求1或2所述的接合状态检查方法，其特征在于，
在所述计算阶段中，使用每次进行所述超声波接合时测定出的所述能量传递率中的、所述板状构件的接合状态被判定为合格品的情况下的能量传递率，来计算所述变动阈值。
5.根据权利要求1或2所述的接合状态检查方法，其特征在于，
在所述计算阶段中，使用每次进行所述超声波接合时测定出的所述能量传递率中的、紧挨之前测定出的规定数量的能量传递率，来计算所述变动阈值。
6.根据权利要求1或2所述的接合状态检查方法，其特征在于，
还包括计数阶段，在该计数阶段中，对超声波接合的接合次数进行计数，在所述判定阶段中，在所述接合次数少于规定次数的情况下，通过将在所述测定阶段中测定出的所述能量传递率与预先决定的固定阈值的大小进行比较，来判定所述板状构件的接合状态是否良好，在所述接合次数为规定次数以上的情况下，通过将在所述测定阶段中测定出的所述能量传递率与所述在前一次超声波接合的所述计算阶段中计算出的所述变动阈值的大小进行比较，来判定所述板状构件的接合状态是否良好。
7.根据权利要求6所述的接合状态检查方法，其特征在于，
在所述计数阶段中，对被判定为所述板状构件的接合状态良好的超声波接合的接合次数进行计数。
8.根据权利要求1或2所述的接合状态检查方法，其特征在于，
所述测定阶段包括：
振动测定阶段，通过振动传感器来测定所述砧的振动振幅；以及
积分阶段，对在所述振动测定阶段中测定所述砧的振动振幅所得到的振动数据进行积分，
其中，在所述判定阶段中，将所述振动数据的积分值除以积分时间所得到的值与所述变动阈值的大小进行比较。
9.根据权利要求8所述的接合状态检查方法，其特征在于，
所述测定阶段还包括截取阶段，在该截取阶段中，从所述振动数据中截取所述砧处于振动的时间的数据，
在所述积分阶段中，对在所述截取阶段中截取出的所述数据进行积分。
10.根据权利要求8所述的接合状态检查方法，其特征在于，
所述测定阶段还包括提取阶段，在该提取阶段中，应用根据所述变幅杆的振动频率所确定的频带的带通滤波器，来从所述振动数据提取所述频带的数据。
11.根据权利要求10所述的接合状态检查方法，其特征在于，
所述带通滤波器的中心频率与所述变幅杆的振动频率一致。
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