CN111936259A - 超声波接合方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能够对接合对象物的多个接合部位有效率且精度良好地进行超声波接的超声波接合方法。并且，作为本发明的超声波接合方法在步骤(S2)中，向接合对象物的上方配置3个超声波接合用头部(61～63)。此时，3个超声波接合用头部(61～63)的初始高度h1～h3被设定为相互不同的高度。然后，在步骤(S4)中，执行由升降用伺服马达(2X)进行的集体下降动作以及由3个超声波接合用头部(61～63)进行的超声波振动动作。此时，设定上述集体下降动作的下降速度V6、超声波振动动作的动作时间T6(min)及初始高度h1～h3间的调整间隙长Δg，以满足T6<Δg/V6。

Description

超声波接合方法

技术领域

本发明涉及超声波接合方法，特别涉及将在太阳能电池中使用的导电性部件作为接合对象物的超声波接合方法。

背景技术

以往，在将作为导电性部件的集电用的电极线配置到薄膜类太阳能电池用的基板上表面之后，在将电极线向基板接合的工序中，使用超声波振动接合装置，该超声波振动接合装置执行一边向配置在基板上的电极线施加压力一边施加超声波的超声波接合处理。

作为使用超声波振动接合装置进行的超声波接合方法，例如有在专利文献1中公开的部件接合方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－4280号公报

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，由于太阳能电池用基板的大型化，接合点数增加，此外，在太阳能电池的量产推进过程中，生产节拍的缩短是必须的。

所以，可以考虑使用分别具有超声波接合部的多个超声波振动接合装置，对于太阳能电池的电极线等的接合对象物由多个超声波接合部在多个接合部位同时进行超声波接合的多部位超声波接合方法。

但是，以往的多部位超声波接合方法从多个超声波接合部对多个接合部位同时施加多个超声波振动。因此，通过在多个超声波振动中，伴随着一个超声波振动的波动将其他超声波振动的波动抵消，发生不能适当地施加超声波振动的接合不良现象。

如果发生上述接合不良现象，则有在多个接合部位中的没有被施加适当的超声波振动的部位处不能精度良好地接合的问题。

在本发明中，目的是解决上述那样的问题，提供一种能够对接合对象物的多个接合部位有效率且精度良好地进行超声波接合的超声波接合方法。

用来解决课题的手段

本发明的超声波接合方法，是使用超声波振动接合装置进行的超声波接合方法，其特征在于，上述超声波振动接合装置具备多个超声波接合用头部(61～63)，该多个超声波接合用头部(61～63)分别具有超声波接合部(16a)并且通过从多个超声波接合部施加超声波振动而执行多个超声波振动动作；上述超声波接合方法具备：步骤(a)，将接合对象物(31、33)向工作台(30)上配置；以及步骤(b)，以上述接合对象物为超声波接合对象，对上述多个超声波接合用头部进行控制而执行上述多个超声波振动动作的步骤；上述步骤(b)以满足在上述多个超声波接合用头部间上述超声波振动动作在时间上不重复的超声波时间条件的方式，执行上述多个超声波振动动作。

发明效果

技术方案1记载的本发明通过具有上述特征，由于在多个超声波振动动作中的一个超声波振动动作的执行时发生的超声波的波动不会给其他超声波振动动作带来不良影响，所以能够有效率且高精度地进行连接对象物的多个接合部位处的超声波接合。

本发明的目的、特征、场景及优点根据以下的详细的说明和附图会变得更清楚。

附图说明

图1是示意地表示在作为本发明的实施方式的超声波接合方法中使用的超声波振动接合装置的构造的说明图。

图2是示意地表示在图1中表示的超声波振动接合装置的构造的一部分的说明图。

图3是示意地表示在图1及图2中表示的超声波振动接合装置的控制系统的框图。

图4是示意地表示在图1中表示的气缸的内部状态的说明图(其1)。

图5是示意地表示在图1中表示的气缸的内部状态的说明图(其2)。

图6是表示接合对象物的具体的结构的说明图。

图7是表示实施方式的超声波接合方法的处理步骤的流程图。

图8是示意地表示3个超声波接合用头部的初始设定状态的说明图。

图9是示意地表示初始设定状态的设定方法的说明图(其1)。

图10是示意地表示初始设定状态的设定方法的说明图(其2)。

图11是用来考察活塞杆的推压力的说明图(其1)。

图12是用来考察活塞杆的推压力的说明图(其2)。

具体实施方式

<实施方式>

(超声波振动接合装置)

图1是示意地表示在作为本发明的实施方式的超声波接合方法中使用的超声波振动接合装置的构造的说明图。在图1中记述了XYZ正交坐标系。

如图1所示，在能够沿水平方向(X方向)移动的三头行进架11中，将升降用伺服马达2X固定到具有XZ平面的侧面上。

丝杠轴21的上端(+Z方向)被安装到升降用伺服马达2X上，丝杠轴21的下端以经由未图示的螺母与共用升降用滑块13连接的形态被安装在共用升降用滑块13上。

在这样的结构中，如果通过升降用伺服马达2X的驱动使丝杠轴21在第1旋转方向上旋转，则能够进行使共用升降用滑块13向下方(－Z方向)移动的下降动作。

另一方面，如果通过升降用伺服马达2X使丝杠轴21在第2旋转方向(与第1旋转方向相反的旋转方向)旋转，则能够进行使共用升降用滑块13向上方(+Z方向)移动的上升动作。

这样，升降用伺服马达2X作为兼具备进行上述的下降动作的下降机构和进行上述的上升动作的上升机构的头部移动机构发挥功能。

在共用升降用滑块13的具有XZ平面的侧面上安装3个气缸41～43。

与3个气缸41～43对应而设置3个加压用滑块51～53，在气缸4i(i＝1～3的某个)的活塞杆23的前端部连结加压用滑块5i。此外，气缸41～43分别在内部具有位置检测部7。另外，“i＝1～3的某个”正确地讲，是指“i＝1～3中的任意的某个”。

与3个加压用滑块51～53对应而设置3个超声波接合用头部61～63，在加压用滑块5i(i＝1～3的某个)的下方区域中安装超声波接合用头部6i。超声波接合用头部61～63分别作为主要构成部而包括超声波变幅杆(ultrasonic horn)16(超声波接合部16a)及超声波振子17。

图2是示意地表示在图1中表示的超声波振动接合装置的构造的一部分的说明图。图1相当于从XZ平面观察的正视图，图2相当于从YZ平面观察的侧视图。

如图2所示，在共用升降用滑块13的具有XZ平面的侧面上直接安装气缸43。另外，以下以气缸41～43中的气缸43及与气缸43关联的部位(加压用滑块53、超声波接合用头部63等)为代表进行说明。

在气缸43的活塞杆23的前端部连结加压用滑块53。具体而言，经由设在活塞杆23的前端部分的前端区域中的后述的安装架75将活塞杆23与加压用滑块53连结。此外，气缸43在内部中具有在后面详述的位置检测部7。

并且，在加压用滑块53的下方区域中安装超声波接合用头部63。超声波接合用头部63作为主要构成部而包括超声波变幅杆16及超声波振子17，超声波变幅杆16的前端部分为超声波接合部16a。

超声波接合用头部63以超声波振子17及超声波变幅杆16的顺序在头形成方向(Y方向)上延伸而形成，在超声波变幅杆16的前端部具有超声波接合部16a。

超声波接合用头部63使超声波振子17产生超声波振动UV，通过经由超声波变幅杆16向超声波接合部16a传递超声波振动UV，执行从超声波接合部16a向接合对象物的施加部(接合部位)施加超声波振动的超声波振动动作。

另外，作为成为超声波接合对象的接合对象物，例如如图2所示，可以想到载置在工作台30上的玻璃基板31和配置在玻璃基板31的上表面上的线状的(集电)电极33。作为导电性部件的电极33的上表面的规定部位成为施加部，通过超声波接合用头部63的超声波振动动作，在电极33的施加部(接合区域)能够实现电极33与玻璃基板31的超声波接合。另外，玻璃基板31作为在内部具有太阳能电池功能的太阳能电池板等的基板使用。

另外，以在图2中图示的气缸43及与气缸43关联的部位(加压用滑块53、超声波接合用头部63等)为代表进行了说明。在图2中没有图示的气缸41及与气缸41关联的部位(加压用滑块51、超声波接合用头部61等)、以及气缸42及与气缸42关联的部位(加压用滑块52、超声波接合用头部62等)也呈现和气缸43及与气缸43关联的部位同样的结构。

超声波接合用头部61的超声波接合部16a、超声波接合用头部62的超声波接合部16a及超声波接合用头部63的超声波接合部16a沿着X方向按照每个间隔d6被均等地配置。

如上述那样，超声波接合用头部61～63通过分别使超声波振子17产生超声波振动UV、经由超声波变幅杆16向超声波接合部16a传递超声波振动UV，执行从超声波接合部16a向接合对象物的施加部施加超声波振动的超声波振动动作。

因而，如果执行了超声波接合用头部61～63的超声波振动动作，则在电极33等的接合对象物的沿着X方向的3个接合部位进行超声波接合。

(控制部)

图3是示意地表示在图1及图2中表示的超声波振动接合装置的控制系统的框图。如图3所示，控制部15X执行对升降用伺服马达2X、气缸41～43、超声波接合用头部61～63各自中的超声波振子17及驱动部19X的驱动进行控制的控制动作。

另外，驱动部19X执行使三头行进架11在水平方向上移动的移动处理。此外，超声波接合用头部6i(i＝1～3的某个)的超声波振子17执行经由超声波变幅杆16对超声波接合部16a赋予超声波振动UV的超声波振动动作。

控制部15X通过对升降用伺服马达2X的驱动进行控制，能够控制由升降用伺服马达2X带来的向－Z方向的推压力F1，通过对气缸41～43分别进行控制，能够控制气缸41～43各自的向－Z方向的推压力F2(F21～F23)。推压力F1及F2满足“F1>F2”的关系。

超声波接合用头部61～63经由加压用滑块51～53、气缸41～43的活塞杆23及气缸41～43与共用升降用滑块13连结。因此，在通过升降用伺服马达2X的驱动而执行的下降动作时发生的－Z方向的推压力F1，成为超声波接合用头部61～63共用的下降动作中的下降用推压力。

由于超声波接合用头部6i(i＝1～3的某个)经由加压用滑块5i及气缸4i的活塞杆23与气缸4i连结，所以推压力F2i成为通过气缸4i向超声波接合用头部6i赋予的加压用推压力。另外，推压力F21～F23设定为满足“F21＝F22＝F23(＝F2)”。

控制部15X通过对驱动部19X进行控制，能够控制三头行进架11的沿着水平方向的移动处理。

进而，控制部15X能够对超声波接合用头部6i(i＝1～3的某个)的超声波振子17进行控制，而对超声波接合用头部6i的超声波振动动作进行控制。

这样的结构的超声波振动接合装置能够在控制部15X的控制下执行由以下的步骤S11～S14构成的超声波接合处理。即，控制部15X执行由步骤S11～S14构成的控制动作。

步骤S11：超声波接合用头部61～63的超声波接合部16a配置为，位于3个上述接合对象物的施加部的上方。此时，超声波接合用头部61～63的超声波接合部16a被以后面详述的初始设定状态配置。

步骤S12：使气缸41～43以推压力F21～F23执行加压动作。

步骤S13：通过升降用伺服马达2X的驱动，执行使丝杠轴21向第1旋转方向旋转、使共用升降用滑块13、气缸41～43、加压用滑块51～53及超声波接合用头部61～63一起向下方移动的集体下降动作。此时，作为头部移动机构的升降用伺服马达2X进行控制，以使－Z方向的压力值成为推压力F1。

步骤S14：通过气缸4i(i＝1～3的某个)的位置检测部7，检测超声波接合用头部6i的超声波接合部16a的下方前端部与接合对象物的施加部接触的接合部接触状态的有无。以下，详述这一点。

图4及图5是示意地表示气缸4(气缸41～43的某个)的内部状态的说明图。图4表示接合部无接触期间的状况，图5表示接合部接触状态后的状况。在图4及图5各自中记述了XYZ正交坐标系。

如图4所示，在接合部无接触期间中，气缸4一边在升降用伺服马达2X作用下以推压力F1下降，一边成为能够进行由气缸4自身带来的推压力F2的加压动作的状态。此时，由于超声波接合部16a不与连接对象物接触，所以在气缸4的下方的规定位置，活塞25的位置被固定。

因而，由设在气缸4的侧面上的位置检测部7检测到活塞25存在于上述规定位置的期间成为接合部无接触期间。

如图5所示，在成为接合部接触状态之后，超声波接合部16a的下方前端部与接合对象物抵接，所以气缸4不下降而停止。

此时，由于是推压力F1>推压力F2，所以通过该压力差(F1－F2)，活塞25从规定位置上升。

因而，如果由设在气缸4的侧面上的位置检测部7检测到活塞25从上述规定位置上升了，则能够识别出成为接合部接触状态。

对于超声波接合用头部61～63中的被识别出接合部接触状态的超声波接合用头部6i(i＝1～3的某个)，单独地执行超声波振动动作。

然后，如果识别出在全部的超声波接合用头部61～63中检测到接合部接触状态的整体接合部接触状态，并且由全部的超声波接合用头部61～63进行的超声波振动动作的执行完成，则步骤S14的处理结束。

进而，在图1～图5中表示的超声波振动接合装置由于作为多个超声波接合用头部而具有3个超声波接合用头部61～63，所以在作为超声波接合对象的接合对象物中存在多个接合部位的情况下，能够较早地完成对于多个接合部位的超声波接合处理。

以下，详述这一点。图6是表示接合对象物的具体的结构的说明图。如该图所示，在玻璃基板31的上表面上沿着X方向配置2个线状的(集电)电极33。在2个电极33中设定作为多个接合部位的多个超声波施加区域35。多个超声波施加区域35沿着X方向以间隔d35被均等地设置。

这里，假定在超声波接合用头部61～63间的形成间隔d6与多个超声波施加区域35间的间隔d35之间“d6＝3×d35”的关系成立。

在此情况下，在上述的步骤S11中，如图6所示，配置为，使超声波接合用头部61的超声波接合部16a位于施加位置P1的上方，超声波接合用头部62的超声波接合部16a位于施加位置P2的上方，超声波接合用头部63的超声波接合部16a位于施加位置P3的上方。

由于施加位置P1、P2及P3是在3个超声波施加区域35各个间隔中配置的施加位置，所以施加位置P1～P2、P2～P3间分别为形成间隔d6。

然后，通过执行上述的步骤S12～S14，能够通过由步骤S11～S14构成的1次超声波接合处理，对3处超声波施加区域35(施加位置P1～P3)进行玻璃基板31与电极33的超声波接合。

在下次超声波接合处理时，将升降用伺服马达2X驱动而进行上升动作，使超声波接合用头部61～63上升，从整体接合部接触状态释放。然后，在新执行的步骤S11中，对驱动部19X进行控制，使三头行进架11沿着+X方向移动间隔d35的量。

于是，如图6所示，配置为，使超声波接合用头部61的超声波接合部16a位于施加位置P11的上方，超声波接合用头部62的超声波接合部16a位于施加位置P12的上方，超声波接合用头部63的超声波接合部16a位于施加位置P13的上方。

然后，通过执行上述的步骤S12～S14，能够通过由步骤S11～S14构成的第2次超声波接合处理，对3处超声波施加区域35(施加位置P11～P13)进行玻璃基板31与电极33的超声波接合。

进而，在下次超声波接合处理时，将升降用伺服马达2X驱动而进行上升动作，使超声波接合用头部61～63上升，从整体接合部接触状态释放。然后，在新执行的步骤S11中，使三头行进架11沿着+X方向移动间隔d35的量。

于是，如图6所示，配置为，使超声波接合用头部61的超声波接合部16a位于施加位置P21的上方，超声波接合用头部62的超声波接合部16a位于施加位置P22的上方，超声波接合用头部63的超声波接合部16a位于施加位置P23的上方。

然后，通过执行上述的步骤S12～S14，能够通过由步骤S11～S14构成的第3次超声波接合处理，对3处超声波施加区域35(施加位置P21～P23)进行玻璃基板31与电极33的超声波接合。

结果，通过3次超声波接合处理，能够对以间隔d35连续设置的9处超声波施加区域35进行玻璃基板31与电极33的超声波接合。

这样，图1～图5中表示的超声波振动接合装置，实现了能够以将作为头部起动机构的升降用伺服马达2X抑制为1个单位的比较简单而便宜的结构，实质上以3倍的速度执行超声波接合处理的效果。

<超声波接合方法>

以下，对作为实施方式的超声波接合方法进行说明。本实施方式的超声波接合方法使用用图1～图6说明的超声波振动接合装置在控制部15X的控制下执行。

图7是表示实施方式的超声波接合方法的处理步骤的流程图。以下，参照该图说明实施方式的超声波接合方法。

首先，在步骤S1中，在工作台30上配置玻璃基板31，以及在玻璃基板31的上表面上配置线状的(集电)电极33(参照图2、图6等)。因而，载置在工作台30上的玻璃基板31和配置在玻璃基板31的上表面上的电极33成为作为超声波接合对象的接合对象物。

接着，在步骤S2中，在电极33的上方配置超声波接合用头部61～63，设定为初始设定状态。

这里，如图6所示，配置为，使得在平面观察时，超声波接合用头部61的超声波接合部16a位于施加位置P1的上方，超声波接合用头部62的超声波接合部16a位于施加位置P2的上方，超声波接合用头部63的超声波接合部16a位于施加位置P3的上方。

图8是示意地表示超声波接合用头部61～63的初始设定状态的说明图。在该图中，接合基准位置H33被设定为作为接合对象物的电极33的表面高度。

这里，从超声波接合用头部61的超声波接合部16a的中心到接合基准位置H33的高度被设定为初始高度h1。即，从作为接合对象物的电极33的表面向超声波接合用头部61的超声波接合部16a的高度被设定为初始高度h1(m)。

同样，从超声波接合用头部62的超声波接合部16a的中心到接合基准位置H33的高度被设定为初始高度h2(m)。即，从电极33的表面向超声波接合用头部62的超声波接合部16a的高度被设定为初始高度h2。

同样，从超声波接合用头部63的超声波接合部16a的中心到接合基准位置H33的高度被设定为初始高度h3(m)。即，从电极33的表面向超声波接合用头部63的超声波接合部16a的高度被设定为初始高度h3。

初始高度h1～h3被设定为满足以下的式(1)及式(2)。另外，在式(1)及式(2)中，Δg(m)是调整间隙长。

h1＝h2+Δg…(1)

h2＝h3+Δg…(2)

这样，通过步骤S2的执行，以超声波接合用头部61～63的初始高度h1～h3以满足式(1)及式(2)并成为相互不同的高度的初始设定状态被配置。

另外，为了在初始高度h1～h3间设定为不同的高度，使气缸4i～加压用滑块5i(i＝1～3的某个)间的活塞杆23的长度在气缸41～43间变化。

图9及图10是示意地表示初始设定状态的设定方法的说明图。如这些图所示，活塞杆23在前端部分具有长度LS的螺纹状的前端区域。以将安装架75上下夹入在该前端区域中的形态，在上方安装螺母71，在下方安装螺母72。因此，安装架75在活塞杆23的前端区域中在螺母71及72间被固定。

安装架75是用来将加压用滑块5i(i＝1～3的某个)在规定位置处安装的夹具。因而，在安装架75的位置比基准位置高(位于+Z方向侧)的情况下，加压用滑块51被安装到更高的位置，结果，被安装到加压用滑块5i上的超声波接合用头部6i的超声波接合部16a的位置相对地变高。

相反，在安装架75的位置变得比基准位置低(位于－Z方向侧)的情况下，加压用滑块5i被安装到更低的位置，结果，被安装到加压用滑块5i上的超声波接合用头部6i的超声波接合部16a的位置相对地变高。

如图9(a)所示，在气缸4是基准状态的情况下，活塞杆23的到安装架75的上表面为止的长度被设定为基准距离LA。

如图9(b)所示，如果从基准状态使螺母71及72在第1旋转方向上旋转，则螺母71及72向活塞杆23的前端区域的上方移动。随着螺母71及72的上方移动，被螺母71及72夹着的安装架75也向上方移动。结果，能够使活塞杆23的到安装架75的上表面的长度LB从基准距离LA变短移位量Δ1的量。

如图10(a)所示，在气缸4是基准状态的情况下，活塞杆23的到安装架75的上表面为止的长度被设定为基准距离LA。

如图10(b)所示，如果从基准状态使螺母71及72在第2旋转方向(与第1旋转方向相反方向)上旋转，则螺母71及72向活塞杆23的前端区域的下方移动。随着螺母71及72的下方移动，安装架75也向下方移动。结果，能够使活塞杆23的到安装架75的上表面的长度LC从基准距离LA变长移位量Δ2的量。

例如，通过使移位量Δ1及移位量Δ2与调整间隙长Δg一致，将气缸41～43的活塞杆23的到安装架75的上表面为止的长度设定为LB、LA、LC，能够将超声波接合用头部61～63的距超声波接合部16a的接合基准位置H33的高度设定为满足式(1)及式(2)的初始高度h1～h3。

这样，通过预先进行在图9及图10中表示的活塞杆23的长度调整，仅通过单单在电极33的上方配置超声波接合用头部61～63，就能够将超声波接合用头部61～63以初始设定状态配置。

因而，在步骤S2中，能够在电极33的上方配置超声波接合用头部61～63，设定为初始高度h1～h3满足上述的式(1)及式(2)的初始设定状态。

回到图7，在步骤S3中，使气缸41～43以推压力F21～F23执行加压动作。

另外，在步骤S2中，气缸41～43的超声波接合部16a的初始高度h1～h3被设定为不同的初始设定状态。因此，在气缸41～43间，初始状态下的活塞杆23向下方延伸的杆行程L23不同。

图11及图12是用来考察活塞杆23的推压力F2的说明图，图11表示气缸4的XZ平面构造，图12表示气缸4的XY平面构造。设想在作为气缸4的主要部的缸筒48内的缸内压力空间SP4作用有规定压力P4的情况。

在截面积S25的活塞25上均匀地作用压力。因而，气缸4的推压力F2由以下的式(3)表示。

F2＝P4×S35…(3)

如果将规定压力P4设为一定，则推压力F2与活塞杆23的杆行程L23无关，而为一定。

因而，即使在气缸41～43间活塞杆23的杆行程L23不同，也不会对气缸41～43的推压力F21～F23产生影响。

回到图7，在步骤S4中，执行由升降用伺服马达2X进行的下降动作、以及由超声波接合用头部61～63进行的超声波振动动作。

由升降用伺服马达2X进行的下降动作作为集体下降动作被执行。即，通过升降用伺服马达2X的驱动，执行使丝杠轴21在第1旋转方向上旋转、使共用升降用滑块13、气缸41～43、加压用滑块51～53及超声波接合用头部61～63一起向下方移动的集体下降动作。此时，对升降用伺服马达2X进行控制，以使－Z方向的压力值成为推压力F1。

这里，如果设上述集体下降动作的下降速度是V6(m/min)，超声波接合用头部61～63各自的超声波振动动作的动作时间为T6(min)，则作为式(1)及式(2)的参数的调整间隙长Δg和下降速度V6被设定为满足以下的式(4)。另外，动作时间T6在超声波接合用头部61～63间被设定为相同。

T6<Δg/V6…(4)

在上述集体下降动作的执行中，首先，通过气缸43的位置检测部7，检测超声波接合用头部63的超声波接合部16a的下方前端部与接合对象物的施加部(接合部位)接触的接合部接触状态。

将超声波接合用头部63向接合对象部的施加部的接触时刻作为执行开始时刻，被检测到接合部接触状态的超声波接合用头部63单独地执行超声波振动动作。

由于满足式(4)，所以在超声波接合用头部63的超声波振动动作的执行中，超声波接合用头部61及62是接合部无接触状态，不会检测到接合部接触状态。

因而，在超声波接合用头部63的超声波振动动作的执行期间中，超声波接合用头部61及62不会执行超声波振动动作。

在超声波接合用头部63的超声波振动动作的结束后，在上述集体下降动作的执行中，由气缸42的位置检测部7检测超声波接合用头部62的接合部接触状态。

将超声波接合用头部62向接合对象部的施加部的接触时刻作为执行开始时刻，被检测到接合部接触状态的超声波接合用头部62单独地执行超声波振动动作。

超声波接合用头部63的超声波振动动作已经结束。并且，由于满足式(4)，所以在超声波接合用头部62的超声波振动动作的执行中，超声波接合用头部61是接合部无接触状态，不会检测到接合部接触状态。

因而，在超声波接合用头部62的超声波振动动作的执行期间中，超声波接合用头部61及63不会执行超声波振动动作。

在超声波接合用头部62的超声波振动动作的结束后，在上述集体下降动作的执行中，由气缸41的位置检测部7检测超声波接合用头部61的接合部接触状态。

将超声波接合用头部61向接合对象部的施加部的接触时刻作为执行开始时刻，被检测到接合部接触状态的超声波接合用头部61单独地执行超声波振动动作。

由于超声波接合用头部62及63的超声波振动动作已经结束，所以在超声波接合用头部61的超声波振动动作的执行期间中，超声波接合用头部62及63不会执行超声波振动动作。

这样，实施方式的超声波接合方法执行设定满足上述的式(1)及式(2)的初始设定状态的步骤S2，作为式(1)及式(2)的重要参数的调整间隙长Δg被设定为满足式(4)的长度。

因此，实施方式的超声波接合方法在步骤S4中能够执行3个超声波振动动作，以满足在作为多个超声波接合用头部的超声波接合用头部61～63间3个超声波振动动作(多个超声波振动动作)在时间上不重复的超声波时间条件。

即，满足式(1)、式(2)及式(4)与满足上述超声波时间条件是等价的。

结果，实施方式的超声波接合方法由于在3个超声波振动动作中的一个超声波振动动作的执行时发生的超声波的波动不会给其他2个超声波振动动作带来不良影响，所以能够在连接对象物的3个接合部位(多个接合部位)高精度地进行超声波接合。

实施方式的超声波接合方法在步骤S4中，以满足以调整间隙长Δg及超声波振动动作的动作时间T6为参数的式(4)的下降速度V6执行集体下降动作。

因此，实施方式的超声波接合方法在步骤S4中，能够使由超声波接合用头部61～63进行的3个超声波振动动作自动地执行，以使得在由升降用伺服马达2X进行的集体下降动作的执行中必定满足上述超声波时间条件。

玻璃基板31和配置在玻璃基板31上的电极33对应于接合对象物。因而，本实施方式的超声波接合方法能够将作为集合电极的电极33精度良好地接合到作为太阳能电池用基板的玻璃基板31上。

作为使作为太阳能电池用基板的玻璃基板31具有太阳能发电功能的构造，例如可以考虑具有在玻璃上层叠着表面电极层、发电层、背面电极层及保护膜的构造的玻璃基板31。

进而，如图1所示，在由实施方式表示的超声波振动接合装置中，超声波接合用头部61的超声波接合部16a、超声波接合用头部62的超声波接合部16a及超声波接合用头部63的超声波接合部16a沿着X方向按照每个间隔d6被均等地配置。

因而，通过执行1次步骤S2～S4，能够对接合对象物在以平面观察沿着X方向(规定方向)的3个(至少2个)施加部(接合部位)一起地进行超声波接合。

如上述那样，在本实施方式中，将初始高度h1～h3间的调整间隙长Δg、由升降用伺服马达2X进行的集体下降动作的下降速度V6、以及超声波接合用头部61～63各自的超声波振动动作的动作时间T6设定为，满足作为超声波时间条件的式(4)。

在本实施方式的超声波接合方法中，通过设定调整间隙长Δg、下降速度V6及动作时间T6以满足式(4)，无需使超声波振动接合装置侧具有特别的功能就能比较的简单地满足上述超声波时间条件。

回到图7，在步骤S5中，进行基于升降用伺服马达2X的上升动作。

将升降用伺服马达2X驱动而进行上升动作，使超声波接合用头部61～63上升，在超声波接合用头部61～63全部中从接合部接触状态释放，成为接合无接触状态。

于是，回到超声波接合用头部61～63的超声波接合部16a的距接合基准位置H33的(初始)高度h1～h3满足式(1)及式(2)的初始设定状态。这是因为，已经进行了在图9及图10中表示的活塞杆23的长度调整以满足式(4)。

然后，在步骤S6中，对驱动部19X进行控制，以使三头行进架11沿着+X方向移动间隔d35的量。

于是，如图6所示，配置为，使超声波接合用头部61的超声波接合部16a位于施加位置P11的上方，超声波接合用头部62的超声波接合部16a位于施加位置P12的上方，超声波接合用头部63的超声波接合部16a位于施加位置P13的上方。

然后，回到步骤S3，通过再次执行上述的步骤S3～S4，通过由步骤S3～S4构成的第2次超声波接合处理，能够对3处超声波施加区域35(施加位置P11～P13)进行玻璃基板31与电极33的超声波接合。

然后，经过步骤S5、S6，通过执行步骤S3～S4，通过由步骤S3～S4构成的第3次超声波接合处理，能够对3处超声波施加区域35(施加位置P21～P23)进行玻璃基板31与电极33的超声波接合。

这样，实施方式的超声波接合方法通过反复多次进行由步骤S3～S6构成的基准处理，能够精度良好地进行对接合对象物的沿着X方向(规定方向)的比较长的电极33(接合区域)的超声波接合。

<其他>

另外，在本实施方式中，将3个超声波接合用头部61～63的超声波接合部16a沿着X方向(规定方向)配置为一列，但并不限定于该形态，也可以想到沿着规定方向配置多列的变形例。具体而言，也可以将6个超声波接合用头部的超声波接合部以矩阵状以3(X方向)×2(Y方向)的结构配置，沿着Y方向为2列结构，每列沿着X方向配置3个。

在上述具体例的情况下，通过1次步骤S2～S4的执行，对接合对象物，平面观察时能够在沿着Y方向的2列结构中在沿着X方向(规定方向)的3个(至少2个)施加部(接合部位)、总计6个施加部一起进行超声波接合。

以上详细地说明了本发明，但上述说明在全部的方面都是例示，本发明不限定于此。应了解的是，能够不从本发明的范围脱离而想到没有被例示的无数的变形例。

标号说明

2X 升降用伺服马达

4、41～43 气缸

7 位置检测部

11 三头行进架

13 共用升降用滑块

16 超声波变幅杆

16a 超声波接合部

17 超声波振子

30 工作台

31 玻璃基板

33 电极

51～53 加压用滑块

61～63 超声波接合用头部

71、72 螺母

75 安装架

Claims (6)

1.一种超声波接合方法，使用超声波振动接合装置进行，其特征在于，

上述超声波振动接合装置具备多个超声波接合用头部(61～63)，该多个超声波接合用头部(61～63)分别具有超声波接合部(16a)并且通过从多个超声波接合部施加超声波振动而执行多个超声波振动动作；

上述超声波接合方法具备：

步骤(a)，将接合对象物(31、33)向工作台(30)上配置；以及

步骤(b)，以上述接合对象物为超声波接合对象，对上述多个超声波接合用头部进行控制而执行上述多个超声波振动动作的步骤；

上述步骤(b)以满足在上述多个超声波接合用头部间上述超声波振动动作在时间上不重复的超声波时间条件的方式，执行上述多个超声波振动动作。

2.如权利要求1所述的超声波接合方法，其特征在于，

上述超声波振动接合装置还具备执行使上述多个超声波接合用头部一起下降的下降动作的头部移动机构(2X)；

上述步骤(b)包括：

步骤(b－1)，向上述接合对象物的上方配置上述多个超声波接合用头部；以及

步骤(b－2)，对上述头部移动机构进行控制而执行上述下降动作，将上述多个超声波接合部各自与上述接合对象物的接触时刻作为上述多个超声波振动动作的执行开始时刻而执行上述多个超声波振动动作；

上述步骤(b－1)将上述多个超声波接合用头部以初始设定状态进行配置，以使得作为从上述接合对象物到上述多个超声波接合部的高度的多个初始接合高度成为相互不同的高度；

上述步骤(b－2)在上述多个超声波接合用头部间使得与上述接合对象物的接触时刻不重复而执行上述多个超声波振动动作。

3.如权利要求2所述的超声波接合方法，其特征在于，

在上述步骤(b－1)的执行后，上述多个超声波接合部中的至少2个超声波接合部在平面观察时沿着规定方向配置。

4.如权利要求3所述的超声波接合方法，其特征在于，

上述超声波振动接合装置能够沿着上述规定方向移动；

上述头部移动机构还执行使上述多个超声波接合用头部一起上升的上升动作；

上述超声波接合方法还具备：

步骤(c)，在上述步骤(b)的执行后，对上述头部移动机构进行控制而执行上述上升动作，使上述多个超声波接合部回到上述初始设定状态；以及

步骤(d)，在上述步骤(c)的执行后，使上述超声波振动接合装置沿着上述规定方向移动。

5.如权利要求2～4中任一项所述的超声波接合方法，其特征在于，

设定上述多个初始接合高度、由上述头部移动机构进行的上述下降动作的下降速度、及上述多个超声波振动动作的动作时间，以满足上述超声波时间条件。

6.如权利要求1～5中任一项所述的超声波接合方法，其特征在于，

上述接合对象物是在内部具有太阳能电池功能的太阳能电池用基板上有选择地配置的电极。

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