JP2013255927A - 超音波接合方法および超音波接合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被接合部材(60)と接合部材(70)とを超音波接合する際に、被接合部材に搭載された接合部材を圧接する押圧ツール(30)の先端が、超音波接合完了時に、接合部材に形成される陥没部(32)の中心部から脱出できるように、押圧ツールに対する押圧力と、最大陥没深さである限界深度とがあらかじめ規定した所定値を超えないように規制する。
【選択図】図1
Description
特許文献1に示されたような超音波接合装置では、被接合部材の重さが大きくて、接合完了に伴う被接合部材の振動振幅が過少である場合、又は接合完了に伴って、加振側の振動振幅が低下し、その結果として被接合部材の振動振幅が過少である場合には、振動センサによって、被接合部材の振動を検出することが困難となる。
(1)構成の詳細な説明
本実施の形態1における超音波接合装置100Aについて、図1および図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態1における超音波接合装置100Aの構成図である。図2は、本発明の実施の形態1における押圧ツール30によって、接合部材70を押圧する場合における押圧部分の拡大断面図である。
条件(a) F1、F20>F3
条件(b) F1、F30>F20
d0=0.125×W02/R1 (1)
d=0.125×W12/R1
=0.125×W22/R2 (2)
W2/W1=√(R2/R1) (3)
条件(a)´ F1、F10、F20>F3
条件(b)´ F1、F10、F30>F20
また、押圧ツール30の先端部の振幅は数10ミクロンの微小寸法であるが、接合部材であるアルミ箔は超音波振動によって加熱圧延されて陥没部32が成長拡大し、徐々に押圧ツール30の先端部と陥没部32の中心部における接触角度が減少し、加振方向の水平分力が低下するようになっている。
次に、本実施の形態1における超音波接合装置100Aの動作について、図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施の形態1における超音波接合装置100Aの全体制御のタイムチャートである。
P=F×K×A×f×10−3 (4)
(特徴1)
押圧ツールの押圧端面の曲率半径R1は、超音波ホーンから押圧ツールの押圧先端部までの距離である押圧ツールのアーム長R2以下の値であり、球面高さhは、陥没部の最大深度以上の値となっていて、陥没深さdは、所定の限界深度を超えないように、最大深度制限手段53によって規制される。
従って、押圧端面の押圧力が広く分散して、接合部材の局部に圧力が集中せず、押圧端面の輪郭外周部が接合部材に食い込むことによる圧力集中も発生せず、接合部材および被接合部材への裂傷の発生、接合剥離の発生などを防止することができる特徴を有す。
(特徴2)
複数サンプルによる実験測定によって、押圧ツールの先端部が接合部材の陥没部32の中心部を脱出する時点の累積給電エネルギーの値を接合完了の累積出力制限値として、累積出力制限手段51は、加振開始後の累積給電エネルギーがこの累積出力制限値に到達したことによって、接合完了と判定する。
従って、実験測定において累積給電エネルギーの算出時点が明確であり、遅れて加振停止しても接合剥離が発生しないので、データの収集が容易となる特徴を有す。また、押圧ツールの先端部が陥没部の中心部を脱出する状態であっても接合剥離が発生していないことが剥離試験によって確認されているので、損壊耐力F30よりは水平駆動力F20の方が小さくなっていることが確認される特徴を有す。
(特徴3)
押圧ツールの先端部が接合部材に生成された陥没部の中心部を脱出するタイミングは、設定表示手段に表示された累積給電エネルギーの経時変化を監視することによって決定する。
従って、判定閾値を予定されている累積給電エネルギーよりも大き目に設定しておくことにより、手軽に判定閾値を求めることができる特徴を有す。
(1)構成の詳細な説明
先の実施の形態1では、超音波接合装置100Aにおいて、接合試験完了後の時系列特性から接合完了時点を目視判定することにより、目標押圧力および累積出力制限値の最適値を特定することについて説明した。これに対して、本発明の実施の形態2では、目視判定ではなく、振動センサを用いて自動的に接合完了時点を判定できる超音波接合装置100Bについて図5および図6を参照して説明する。
次に、本実施の形態2における超音波接合装置100Bの作用動作について、詳細に説明する。超音波接合装置100Bの運転開始に当たっては、二股アーム21と保持機構86は、押圧機構部40とセンサ押圧機構87によって、基台11に固定されている天板材(図示せず)の方向に引き上げられていて、この状態で、被接合部材60が図5で図示するような位置に搬入されるようになっている。
(特徴1)
接合判定ユニットは、被接合部材に当接された振動検出部80によって擦れ振動を検出し、擦れ振動の振動振幅が一旦増加に転じた後に減少する時点を捉えて、接合完了判定を行う。
従って、超音波発生源による累積給電エネルギーが所定値以上となったことによって、接合部材と被接合部材との接合が完了したことを、接合面間の擦れ振動が発生しなくなったことによって直接検出して、速やかに加振動作を停止して、接合部材と押圧ツール間の滑り動作時間を抑制することができる特徴を有す。
(特徴2)
接合完了判定手段は、被接合部材に当接された振動検出部80によって接合完了判定を行うとともに、累積出力照合手段は、接合完了判定時の累積給電エネルギーが多数サンプルの実験測定による適正範囲外であれば、異常判定を行う。
従って、振動検出部80による直接判定と累積給電エネルギー判定とが併用されて、接合完了判定の精度が向上する特徴を有す。
(1)構成の詳細な説明
先の実施の形態1、2では、それぞれの超音波接合装置100A、100Bの特徴について説明した。これに対して、本発明の実施の形態3では、超音波接合装置100Cの周辺に設置される各装置を中心に、図7を参照して説明する。
次に、本発明の実施の形態3における超音波接合装置100Cおよび超音波接合装置100Cの周辺装置の動作手順について、図10、図11のフローチャートを参照して詳細に説明する。
(条件1)先の図3(G)で示す振動検出部80による擦れ振動の振幅が、所定の上昇判定閾値Hを超過してから、所定の判定待機時間τが経過、又は所定の下降判定閾値未満に減少していれば、接合完了であると判定する。
(条件2)先の図3(H)における累積給電エネルギーの変化率を示した先の図3(F)の振動源消費電力が、所定の上昇判定閾値を超過してから、所定の判定待機時間が経過、又は所定の下降判定閾値未満に減少していれば、接合完了であると判定する。
(特徴1)
画像処理手段は、接合部材の陥没部を撮像する電子カメラを備え、接合完了後の後工程において、接合部材の反接合面に生成された陥没部に関する外観検査が行われるとともに、複数の標準画像サンプルとの比較によって接合異常の有無を推定し、接合異常とされたものの接合条件を読出し、記憶する。
従って、接合異常判定されたものに関する剥離検査を行って、実際に接合異常であったかどうかの確認を行い、その結果が正常接合であれば標準サンプル画像として追加し、その結果が接合異常であれば、読出し記憶された押圧力と累積給電エネルギーとの関連性を吟味して今後の接合条件設定から除外して、接合の信頼性を高めることができる特徴を有す。
(特徴2)
電子カメラは、搬送機構が停止している瞬時に陥没部を撮像し、次回の接合動作が行われている期間に、前回に撮像された画像に対する分析によって外観検査と接合異常判定を行う。
従って、接合所要時間と画像分析所要時間に重複時間があるので、サイクルタイムを短縮することができるとともに、接合工程と撮像工程における対象となる陥没部の位置が移動しているので、押圧ツールに邪魔されずに電子カメラの設置位置を容易に確保することができる特徴を有す。
(特徴3)
被接合部材と接合部材は金属膜電極を有するガラス板とアルミ箔であって、接合部材によって複数の太陽電池の電極間を接続するものとなっている。
従って、基台上で静止保持されている重量体であるガラス板に対して、薄膜テープ状のアルミ箔を接合しようとすると、接合完了後の加振停止が遅れると押圧ツールと接触しているアルミ箔の切断又は接合剥離が発生する危険性があるのに対し、加振停止が早すぎると十分な超音波接合が行えない問題点が発生するが、接合完了後は押圧ツールがアルミ箔に生成された陥没部の中心部を脱出し、接合剥離抵抗に比べて押圧ツールとアルミ箔との摩擦抵抗が小さくなるようにしておくことにより、加振停止タイミングが遅れてもアルミ箔の切断又は接合剥離が発生せず、十分な加振時間を確保して確実に超音波接合を行うことができる特徴を有す。
Claims (17)
- 超音波発生源によって加振される押圧ツールを被接合部材に搭載された接合部材に押圧し、前記接合部材に超音波振動を与えるとともに、少なくとも、累積給電エネルギーが所定値以上となったことに基づく接合完了の判定結果に応動して、前記超音波発生源の作動を停止することで、前記接合部材と前記被接合部材とを超音波接合する超音波接合ステップを有する超音波接合方法であって、
前記接合部材は、前記押圧ツールの押圧によって陥没部が形成される低硬度素材であり、
前記押圧ツールの先端部における前記接合部材との当接面は、球状曲面となっており、 前記押圧ツールが前記接合部材に押圧加振されることによって前記接合部材に発生する前記陥没部は、接合開始に伴って加振方向に成長拡大し、接合完了時点では前記押圧ツールの前記先端部が前記陥没部の中心部を脱出できるように前記押圧ツールに対する押圧力と最大陥没深さである限界深度が規制されており、
前記被接合部材の搭載面において、前記被接合部材を静止保持しようとする第一の摩擦抵抗をF1とし、前記押圧ツールと前記接合部材の当接面において、前記陥没部における接触角度による水平分力と摩擦係数による摺動抵抗の合計値を水平駆動力F20とし、前記接合部材と前記被接合部材との間の接合面において、摩擦係数によって作用する摺動抵抗を第三の摩擦抵抗F3とし、前記接合面における接合剥離又は前記接合部材の切断が発生しないための限界値を損壊耐力F30としたときに、前記超音波接合ステップは、
前記接合部材と前記被接合部材との間の超音波接合が完了するまでは、
第一条件(F1、F20>F3)
が成立して、前記接合面において摺動摩擦が発生するように、前記押圧力を規制してから
前記超音波発生源に対して給電する第1ステップと、
少なくとも前記累積給電エネルギーが前記所定値以上となったことにより前記接合部材と前記被接合部材との間の超音波接合が完了したことを判定する第2ステップと、
前記第2ステップにより前記接合部材と前記被接合部材との間の超音波接合が完了したと判定された後には、前記押圧ツールの前記先端部と前記陥没部との前記接触角度に基づく加振方向の水平分力が減少することよって、
第二条件(F1、F30>F20)
が成立して、前記超音波発生源に対する給電を停止するとともに前記押圧ツールによる前記接合部材の押圧を解除する第3ステップと
を含むことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項1に記載の超音波接合方法において、
前記押圧ツールは、前記超音波発生源から駆動される超音波ホーン、又は前記超音波ホーンの支持部材に対して固定されていて、
前記押圧ツールの押圧端面は、曲率半径がR1で球面高さがhである球面形状であり、
前記曲率半径R1は、前記押圧ツールの先端部から前記超音波ホーンまでの距離に相当する押圧ツールのアーム長R2以下の値であり、前記球面高さhは、前記陥没部の最大深度以上の値である
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項1又は2に記載の超音波接合方法において、
前記超音波接合ステップに含まれる前記第2ステップは、加振開始後の累積給電エネルギーが所定の判定閾値に到達したことによって前記超音波接合が完了したことを判定し、
前記所定の判定閾値は、複数サンプルによる実験測定において、前記押圧ツールに所定の押圧力を付与して、前記押圧ツールの前記先端部が前記陥没部の中心部を脱出した時点の累積給電エネルギーの値を参照してあらかじめ決定され、
前記所定の押圧力は、前記複数サンプルの超音波接合が正常に完了していることを剥離試験によって確認されたことを条件とした複数種類の押圧力であって、前記剥離試験において剥離抵抗が大きかった上位グループのサンプルに適用された押圧力と累積給電エネルギーの値に基づいて前記判定閾値が決定される
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項3に記載の超音波接合方法において、
前記複数サンプルによる実験測定において、前記押圧ツールが前記陥没部の中心部を脱出した時点は、前記超音波発生源に付与された累積給電エネルギーの経時変化特性を監視して、前記経時変化特性の変化率に関する変曲点が発生した時点として決定されるか、又は前記被接合部材に当接された振動センサによって擦れ振動の状態が変化した時点として決定される
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項1又は2に記載の超音波接合方法において、
前記接合部材と前記被接合部材との間、および前記接合部材と前記押圧ツールとの間に発生する擦れ振動は、振動センサによって測定され、
前記押圧ツールの押圧加振が開始すると、前記被接合部材には加振周波数よりは高い周波数帯域における擦れ振動が発生し、前記接合部材と前記被接合部材との接合の進行によって振動振幅が増加し、接合面の接合が完了すると、前記接合面の擦れ振動に替わって前記押圧ツールと前記接合部材との当接面において発生する小さな振幅の擦れ振動が発生し、
前記超音波接合ステップに含まれる前記第2ステップは、前記振動センサによって検出された擦れ振動の振幅が、一旦増加に転じた後に減少する時点を捉えることによって前記超音波接合が完了したことを判定する
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項3に記載の超音波接合方法において、
前記接合部材と前記被接合部材との間、および前記接合部材と前記押圧ツールとの間に発生する擦れ振動は、振動センサによって測定され、
前記押圧ツールの押圧加振が開始すると、前記被接合部材には加振周波数よりは高い周波数帯域における擦れ振動が発生し、前記接合部材と前記被接合部材との接合の進行によって振動振幅が増加し、接合面の接合が完了すると、前記接合面の擦れ振動に替わって前記押圧ツールと前記接合部材との当接面において発生する小さな振幅の擦れ振動が発生し、
前記超音波接合ステップに含まれる前記第2ステップは、前記振動センサによって検出された擦れ振動の振幅が、一旦増加に転じた後に減少する時点を捉えることによって前記超音波接合が完了したことを判定するとともに、前記超音波接合が完了したことを判定する時点における前記累積給電エネルギーの値に関して、前記複数サンプルによる実験測定によってあらかじめ規定された累積給電エネルギーの最小値から最大値の間であるかどうかを判定し、範囲外であれば前記超音波接合が異常完了したことを判定する
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の超音波接合方法において、
前記超音波接合ステップにより生成された前記陥没部を電子カメラによって撮像し、画像処理によって、あらかじめ撮像された標準サンプル画像と実際の撮像画像との比較を行って、少なくとも接合位置不良、接合部材の異常変形の有無を含む外観検査を行い、前記標準サンプル画像には、様々な押圧力と累積給電エネルギーに対応した前記陥没部の輪郭画像の縦横寸法比と輪郭内部面積に関する画像が含まれており、実際の前記陥没部の輪郭画像の縦横寸法比と輪郭内部面積が前記標準サンプル画像から定まる許容範囲外である場合には、接合異常の可能性があると判定し、前記接合異常と判定したときは、比較された標準サンプル画像の番号と、実際の接合条件となった押圧力と累積給電エネルギーの値を読み出し記憶部に記憶させる外観検査ステップをさらに有する
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 請求項7に記載の超音波接合方法において、
前記超音波接合ステップと前記外観検査ステップは、順次搬入移送される別ステージに
よって実施され、
前記外観検査ステップは更に、前記接合部材と前記被接合部材とが移送停止していて接合動作が行われていない時間帯、又は接合開始時点において、前工程である前記超音波接合ステップにより生成された前記陥没部の撮像を前記電子カメラにより行う撮像ステップを備え、撮像済みの前記陥没部に対して、前記押圧ツールによって前記超音波接合ステップによる次回の接合動作が行われている時間帯において前記外観検査を実行する
ことを特徴とする超音波接合方法。 - 超音波発生源によって加振される押圧ツールを被接合部材に搭載された接合部材に押圧し、前記接合部材に超音波振動を与えるとともに、少なくとも、累積給電エネルギーが所定値以上となったことに基づく接合完了の判定結果に応動して、前記超音波発生源の作動を停止することで、前記接合部材と前記被接合部材とを超音波接合する超音波接合制御部を備える超音波接合装置であって、
前記接合部材は、前記押圧ツールの押圧によって陥没部が形成される低硬度素材であり、
前記押圧ツールは押圧機構を介してサーボモータによって昇降押圧駆動されるとともに、前記押圧ツールにおける前記接合部材との当接面は球状曲面となっていて、
前記押圧ツールが前記接合部材に押圧加振されることによって当該接合部材に発生する陥没部は、接合開始に伴って加振方向に成長拡大し、
前記超音波接合制御部は前記超音波発生源に給電するとともに、押圧力制御手段と最大深度制限手段とを備え、
前記押圧力制御手段と最大深度制限手段とは、前記接合部材と被接合部材の接合面の接合が完了した時点では前記押圧ツールの最先端が前記陥没部の中心部から脱出できるように、前記サーボモータを制御して前記押圧ツールに対する押圧力と最大陥没深さである限界深度を規制し、
前記被接合部材の搭載面において、前記被接合部材を静止保持しようとする第一の摩擦抵抗をF1とし、前記押圧ツールと前記接合部材の当接面において、前記陥没部における接触角度による水平分力と摩擦係数による摺動抵抗の合計値を水平駆動力F20とし、前記接合部材と前記被接合部材との間の接合面において、摩擦係数によって作用する摺動抵抗を第三の摩擦抵抗F3とし、前記接合面における接合剥離又は前記接合部材の切断が発生しないための限界値を損壊耐力F30としたときに、前記超音波接合制御部は、
前記接合部材と前記被接合部材との間の超音波接合が完了するまでは、
第一条件(F1、F20>F3)
が成立して、前記接合面において摺動摩擦が発生し、
少なくとも前記累積給電エネルギーが前記所定値以上となったことにより前記接合部材と前記被接合部材との間の超音波接合が完了したことを判定し、
前記接合部材と前記被接合部材との間の超音波接合が完了したと判定した後には、前記押圧ツールの先端部と前記陥没部との前記接触角度に基づく加振方向の水平分力が減少することよって、
第二条件(F1、F30>F20)
が成立して、前記押圧ツールと接合部材との間で摺動摩擦が発生するように、前記押圧力と前記限界深度を規制する
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項9に記載の超音波接合装置において、
前記押圧ツールは前記超音波発生源から駆動される超音波ホーン、又は当該超音波ホーンの支持部材となる加振機構に対して固定されていて、
当該加振機構は押圧機構を介して前記サーボモータによって昇降押圧駆動されるとともに、前記押圧ツールの押圧端面は曲率半径がR1で球面高さがhである球面形状であり、前記曲率半径R1は前記押圧ツールの先端部から前記超音波ホーンまでの距離に相等する押圧ツールのアーム長R2以下の値であり、前記球面高さhは前記陥没部の最大深度以上の値であり、
前記最大深度制限手段は前記押圧機構に設けられた深度センサによって前記押圧ツールの移動量を測定し、前記押圧ツールが前記接合部材に当接した後の押圧移動量が所定の限界深度を超えないように前記サーボモータの駆動トルクを制限する
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項9又は10に記載の超音波接合装置において、
前記超音波接合制御部は前記押圧力制御手段に加えて累積出力制限手段を備え、
前記累積出力制限手段は前記超音波接合制御部が発生した加振開始後の前記超音波発生源に対する給電電力を加算した累積給電エネルギーが、所定の判定閾値に到達したことによって接合完了と判定し、
前記押圧力制御手段は前記押圧機構に設けられた圧力センサによって前記押圧ツールによる押圧力を検出し、検出された押圧力が所定の押圧力となるよう前記サーボモータの駆動トルクを制御し、
前記所定の判定閾値は複数サンプルによる実験測定において、前記押圧ツールに所定の押圧力を付与して、当該押圧ツールの先端部が前記陥没部の中心部を脱出した時点の累積給電エネルギーの値を参照して決定され、
前記所定の押圧力は、前記複数サンプルが正常に接合完了していることを剥離試験によって確認されたことを条件とした複数種類の押圧力であって、前記剥離試験において剥離抵抗が大きかった上位グループのサンプルに適用された押圧力と累積給電エネルギーの値に基づいて前記判定閾値が決定されている
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項11に記載の超音波接合装置において、
前記超音波接合制御部は更に、設定表示手段を備え、
当該設定表示手段は加振開始後の前記超音波接合制御部の出力電力、又は当該出力電力の積分値である累積給電エネルギー、又は前記被接合部材に当接された振動センサによって検出された擦れ振動の振幅を時系列データとして接合完了後に画面表示し、
前記複数サンプルによる実験測定において、前記押圧ツールが前記陥没部の中心部を脱出した時点は、前記超音波発生源に付与された前記累積給電エネルギーの経時変化特性を監視して、当該経時変化特性の変化率に関する変曲点が発生した時点として決定するか、又は前記被接合部材に当接された前記振動センサによって擦れ振動の状態が変化した時点として決定される
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項9又は10に記載の超音波接合装置において、
前記超音波接合制御部は接合判定ユニットと、振動検出部と協働し、
前記接合判定ユニットは接合完了判定手段を包含するとともに、前記振動検出部は前記接合部材と前記被接合部材との間、および前記接合部材と前記押圧ツールとの間に発生する擦れ振動を測定する振動センサを備え、
前記押圧ツールの押圧加振が開始すると、前記被接合部材には加振周波数よりは高い周波数帯域における擦れ振動が発生し、接合部材と被接合部材との接合の進行によって振動振幅が増加し、やがて接合面の接合が完了すると、当該接合面の擦れ振動に替わって前記押圧ツールと前記接合部材との当接面において発生する小さな振幅の擦れ振動が発生し、
前記接合完了判定手段は、前記振動センサによって検出された擦れ振動の振幅が、一旦増加に転じた後に減少する時点を捉えて接合完了判定を行う
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項11に記載の超音波接合装置において、
前記超音波接合制御部は接合判定ユニットと、振動検出部と協働し、
前記接合判定ユニットは接合完了判定手段と累積出力照合手段を包含するとともに、
前記振動検出部は前記接合部材と前記被接合部材との間、および前記接合部材と前記押圧ツールとの間に発生する擦れ振動を測定する振動センサを備え、
前記押圧ツールの押圧加振が開始すると、前記被接合部材には加振周波数よりは高い周波数帯域における擦れ振動が発生し、前記接合部材と前記被接合部材との接合の進行によって振動振幅が増加し、接合面の接合が完了すると、前記接合面の擦れ振動に替わって前記押圧ツールと前記接合部材との当接面において発生する小さな振幅の擦れ振動が発生し、
前記接合完了判定手段は、前記振動センサによって検出された擦れ振動の振幅が、一旦増加に転じた後に減少する時点を捉えて接合完了判定を行うとともに、
前記累積出力照合手段は接合完了判定時点における前記累積給電エネルギー値が、前記複数サンプルによる実験測定における累積給電エネルギーの最小値から最大値の間であるかどうかを判定し、範囲外であれば異常判定を行う
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項9ないし14のいずれか1項に記載の超音波接合装置において、
前記接合部材の反接合面に生成された前記陥没部は、画像処理手段に接続された電子カメラによって撮像され、
前記画像処理手段は予め撮像されて標準画像記憶手段に格納された標準サンプル画像と、新に撮像されて新規画像記憶手段に格納された実際の撮像画像との比較を行って、少なくとも接合位置不良、接合部材の異常変形の有無を含む外観検査を行う画像比較判定手段と接合条件記憶手段とを備え、
前記標準サンプル画像には、様々な押圧力と累積給電エネルギーに対応した前記陥没部の輪郭画像の縦横寸法比と輪郭内部面積に関する画像が含まれていて、
前記画像比較判定手段は実際の前記陥没部の輪郭画像の縦横寸法比と輪郭内部面積が前記標準サンプル画像とは異なっている場合には接合異常の可能性があると判定し、
前記接合条件記憶手段は、前記画像比較判定手段が異常判定を行ったときには、比較された標準サンプル画像の番号と、実際の接合条件となった押圧力と累積給電エネルギーの値を格納記憶する
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項15に記載の超音波接合装置において、
前記接合部材と被接合部材とは搬送機構によって前記押圧ツールと対向する位置に順次搬入移送され、
前記電子カメラは前記押圧ツールの後流位置に設置されていて、前記移送機構が停止していて接合動作が行われていない時間帯、又は接合開始時点に前回接合が行われた前記陥没部の撮像を行い、
前記画像処理手段は前記押圧ツールによって次回の接合動作が行われている時間帯において前記外観検査と接合異常の有無を判定する
ことを特徴とする超音波接合装置。 - 請求項9ないし16のいずれか1項に記載の超音波接合装置において、
設置部上に載置される前記被接合部材は、複数の太陽電池が焼成されたガラス板であって、前記太陽電池は保護金属膜が施された電極を有し、
前記接合部材は薄膜テープ状のアルミ箔であって、当該アルミ箔によって複数の前記電極間が接続され、
前記保護金属膜及び前記太陽電池と前記ガラス板との接合剥離耐力をF10としたとき、前記超音波接合制御部は、前記アルミ箔と前記電極との間の超音波接合が完了するまでは、
第三条件(F1、F10、F20>F3)
が成立して、前記接合面において摺動摩擦が発生し、
少なくとも前記累積給電エネルギーが前記所定値以上となったことにより前記アルミ箔
と前記電極との間の超音波接合が完了したことを判定し、
前記アルミ箔と前記電極との間の超音波接合が完了したと判定した後には、前記押圧ツールの前記先端部と前記陥没部との前記接触角度に基づく加振方向の水平分力が減少することよって
第四条件(F1、F10、F30>F20)
が成立して、前記押圧ツールとアルミ箔との間で摺動摩擦が発生するように、前記押圧力と前記限界深度を規制する
ことを特徴とする超音波接合装置。
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