JP3473512B2 - 超音波接合方法 - Google Patents
超音波接合方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部材を加圧振動さ
せながら２つの部材を加圧接合する超音波接合装置及び
超音波接合方法に関するものであり、ＣＰＵ（中央演算
装置）等の半導体を冷却するＣＰＵクーラのフィンとプ
レートとの接合に用いて有効である。 【０００２】 【従来の技術】超音波接合方法は、例えば特開平９−２
５３７７４号公報に記載のごとく、コルゲート状の冷却
フィンと板状のプレートとの組み合わせのように、比較
的小さなものを接合する場合に優れた接合方法である。
また、半導体を冷却するＣＰＵクーラのフィンとプレー
トとを接合する際には、特開昭６２−２１７６４６号公
報に記載のごとく、プレートより板厚の薄いフィンを振
動させて接合することが一般的である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ルーバが形
成された波状のフィンの板厚は、放熱効率を向上させる
ためにプレートの厚みに比べて十分に薄くなっている。
このように板厚が薄いフィンをプレートに熱的に接合さ
せるに当たって、発明者等は超音波接合方法を試みたと
ころ、図６に示すように、フィン２０１にクラック（亀
裂）が発生した。そこで、発明者等は、さらに試験検討
を続けたところ、特にルーバ２０１ｄ近傍にてクラック
が発生し易いことを発見した。 【０００４】本発明は、上記点に鑑み、フィン等の板厚
の薄いものを超音波接合する際に、板厚の薄いものにク
ラックが発生することを防止することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、山部と谷部
とを繋ぐ平面部の一部が鎧窓状に切り起こされた波状の
コルゲートフィン（２０１）の前記山部または谷部と、
このコルゲートフィン（２０１）に比べて板厚が厚い板
状のプレート（２０２）とを加圧接合する超音波接合方
法であって、前記プレート（２０２）を前記コルゲート
フィン（２０１）に対して加圧しながら振動させること
により前記プレート（２０２）と前記コルゲートフィン
（２０１）とを加圧接合することを特徴とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】これにより、板厚の薄いコルゲートフィン
（２０１）にクラックが発生することを防止できる。 【００１１】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。 【００１２】 【発明の実施の形態】本実施形態は、アルミニウム製等
の冷却フィン（第１部材）とアルミニウム製等のプレー
ト（第２部材）とを加圧接合する超音波接合装置に本発
明を適用したものであり、図１は本実施形態に係る超音
波接合装置１００の模式図である。なお、加圧接合品２
００は、ＣＰＵ（中央演算装置）等に装着されてＣＰＵ
の放熱効果を高めるＣＰＵクーラ等として利用されるも
のである。 【００１３】図１中、２０１はコルゲート状（正弦波形
状又は矩形波形状）のコルゲートフィン（以下、フィン
と略す。）であり、２０２はフィン２０１に接合される
板状のプレートであり、このプレート２０２及びフィン
２０１によりＣＰＵクーラの放熱部２００が構成され
る。 【００１４】ここで、フィン２０１の板厚はプレート２
０２に比べて十分に薄く（本実施形態では、プレート２
０２の約２％〜５％であって、約０．０５ｍｍ〜０．５
ｍｍ）、かつ、図２に示すように、フィン２０１の山部
２０１ａ及び谷部２０１ｂの間の平面部２０１ｃには、
その一部を鎧窓状に切り起こした周知のルーバ２０１ｄ
が形成されている。なお、ルーバ２０１ｄは、フィン２
０１を通過する空気流れを乱して境界層が成長すること
を防止するものである。 【００１５】図１中、１０１はフィン２０１を支持する
アンビル（下部支持台）であり、１０２はプレート２０
２に接触して、プレート２０２をフィン２０１に向けて
加圧（押圧）する加圧力をプレート２０２に作用させる
印加部材である。そして、印加部材１０２には、印加部
材１０２を挟んでプレート２０２の振動方向一端側（図
１の左側）に向けて延びる円筒状の第１ホーン１０３、
及び他端側（図１の右側）に向けて延びる円筒状の第２
ホーン１０４が接合されている。なお、アンビル１０１
は、図３に示すように、フィン２０１に噛み合うような
櫛歯状の突起部１０１ａが形成されている。 【００１６】また、図１中、１０５は、第１ホーン１０
３側に配設されて両ホーン１０３、１０４の長手方向
（伸張方向）と平行な方向に振動することにより、第１
ホーン１０３を振動させる超音波振動子（以下、振動子
と略す。）であり、振動子１０５の機械振動は第１ホー
ン１０３を介して印加部材１０２に伝達される。 【００１７】ここで、第１ホーン１０３のうち振動子１
０５側の端部から第２ホーン１０４のうち振動子１０５
と反対側の端部までの距離は、振動子１０５が発生する
振動波長λの整数倍（本実施形態では、１倍）となるよ
うに選定されている。これにより、第１、２ホーン１０
３、１０４及び印加部材１０２からなる振動系の固有振
動（共振振動数）と振動子１０５の振動数の整数倍（本
実施形態では、１倍）と一致する。 【００１８】なお、１０６は振動子１０５から第１ホー
ン１０３に向かうほど、その断面積が縮小するブースタ
ーホーンであり、このブースターホーン１０６により振
動子１０５の振幅を変成して第１ホーン１０３に伝達し
ている。 【００１９】ところで、１０３ａ、１０４ａは油圧プレ
スや機械式プレス等のプレス機（図示せず。）からのプ
レス力Ｆを受ける丸形フランジ状の第１、２受圧部であ
り、これら第１、２受圧部１０３ａ、１０４ａで受けた
プレス力がプレート２０２をフィン２０１に向けて加圧
する加圧力となる。 【００２０】そして、第１受圧部１０３ａから第２受圧
部１０４ａまでの寸法のうち第１、２ホーン１０３、１
０４の振動方向と平行な部位の寸法は、振動波長λの１
／２に奇数倍（本実施形態では、１倍）した寸法に等し
くなるように選定されている。 【００２１】さらに、第１、２ホーン１０３、１０４及
び印加部材１０２は、プレート２０２とフィン２０１と
の接触面２０３の中心を通る基準線（基準法線）Ｃを挟
んで第１受圧部１０３ａまでの距離と第２受圧部１０４
ａまでの距離が等しくなるように、基準線（基準法線）
Ｃを挟んで対称となっている。 【００２２】次に、本実施形態に係る超音波接合装置１
００の特徴的作動及びその超音波接合方法について述べ
る。 【００２３】先ず、フィン２０１をアンビル１０１に固
定配置するとともに、プレート２０２をフィン２０１に
接触させた状態で印加部材１０２をプレート２０２の上
方側から接触させる。 【００２４】なお、プレート２０２と印加部材１０２と
の接触部位には、印加部材１０２が振動する際に、プレ
ート２０２が印加部材１０２に対して滑べることを防止
するために、微少な凹凸（ディンプル）が形成されてい
る。 【００２５】そして、プレス機により第１、２受圧部１
０３ａ、１０４ａにプレス力Ｆを作用させた状態で振動
子１０５を振動させて第１、２ホーン１０３、１０４及
び印加部材１０２からなる振動系を強制振動させる。 【００２６】これにより、プレート２０２と印加部材１
０２との接触部位が加圧された状態でプレート２０２が
フィン２０１に対して振動させられるので、そのプレー
ト２０２とフィン２０１との接触面２０３の温度が摩擦
熱により上昇していくとともに、接触面２０３に存在す
る微少突起部が塑性変形して接触面２０３の面粗さが非
常に小さくなっていく。 【００２７】このため、接触面２０３におけるプレート
２０２とフィン２０１との原子間距離が小さくなるの
で、両原子間に作用するファンデルワールス力が大きく
なり、プレート２０２とフィン２０１とが接合される。 【００２８】次に、本実施形態の特徴を述べる。 【００２９】本実施形態によれば、フィン２０１に比べ
て板厚の厚いプレート２０２をフィン２０１に対して振
動させるので、板厚の薄いフィン２０１にクラックが発
生することを防止できる。 【００３０】また、櫛歯状の突起部１０１ａを有するア
ンビル１０１にてフィン２０１を支持しているので、フ
ィン２０１が変形してしまうことを防止しつつ、確実に
フィン２０１を支持することができる。 【００３１】ところで、図４は本実施形態に係る超音波
接合装置１００（図４（ａ））と、超音波接合装置１０
０（特に、第１、２ホーン１０３、１０４及び印加部材
１０２からなる振動系）の振動モード（図４（ｂ））と
を示す図である。 【００３２】そして、この図から明らかなように、基準
線Ｃを挟んで第１受圧部１０３ａまでの距離と第２受圧
部１０４ａまでの距離が等しくなるように、第１、２ホ
ーン１０３、１０４及び印加部材１０２を基準線Ｃを挟
んで対称とした状態で、第１受圧部１０３ａから第２受
圧部１０４ａまでの寸法のうち第１、２ホーン１０３、
１０４の振動方向と平行な部位の寸法を、振動波長λの
１／２に奇数倍（本実施形態では、１倍）とすると、基
準線Ｃは、第１、２ホーン１０３、１０４及び印加部材
１０２からなる振動系のうち最大振幅（振動エネルギ）
が最大となる部位に位置することとなる。 【００３３】したがって、本実施形態に係る超音波接合
装置１００（超音波接合方法）によれば、プレート２０
２とフィン２０１との接合に消費される振動エネルギ
は、図４（ｂ）の斜線に示すように、最大振幅となる部
位（基準線Ｃ）を中心に第１、２ホーン１０３、１０４
側にＷ／２ずれた部位に引いた圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ
２によって区切られた領域の面積によって表される。 【００３４】なお、ここでＷとは、接触面２０３の幅寸
法（接触面２０３のうち振動方向と平行な部位の寸法）
を言う。 【００３５】一方、例えば図５に示すような一般的な超
音波接合装置（超音波接合方法）では、印加限度線Ｌ２
が最大振幅となる部位（図５（ａ）の右端）と一致して
いるので、プレート２０２とフィン２０１との接合に消
費される振動エネルギ（図５（ｂ）において、圧力印加
限度線Ｌ１、Ｌ２によって区切られた領域の面積）が本
実施形態に比べて小さくなる。 【００３６】また、基準線Ｃが第１、２ホーン１０３、
１０４及び印加部材１０２からなる振動系のうち最大振
幅（振動エネルギ）が最大となる部位に位置しているの
で、基準線Ｃが圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ２によって区切
られた領域の中央部に位置することとなり、プレート２
０２の端部側（圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ２側）において
も、十分な振幅を得ることができる。 【００３７】したがって、本実施形態によれば、接合す
るに十分な振動エネルギをプレート２０２に対して与え
ることができる範囲（接合可能範囲）を、図５に示すよ
うなものに比べて拡大しつつ、プレート２０２の端部側
（圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ２側）においても十分な振幅
を得ることができるので、接合可能範囲を拡大しつつ、
プレート２０２全体を均一にフィン２０１に接合するこ
とができる。 【００３８】また、接合可能範囲を大きくすることがで
きるので、図５に示すようなものに比べて幅Ｗが大きい
プレート２０２を超音波接合することができ、加工工数
を低減して生産性を向上させることができる。 【００３９】ところで、上述の実施形態では、ＣＰＵク
ーラ２００のプレート２０２とフィン２０１とを超音波
接合するために本発明を利用したが、本発明はＣＰＵク
ーラ２００にその適用が限定されるものではなく、その
他の加圧接合品に対しても適用することができる。 【００４０】また、上述の実施形態では、基準線Ｃ（以
下、この基準線を第１基準線と呼ぶ。）と印加部材１０
２の中心を通って振動方向と直交する方向に延びる基準
線（以下、この基準線を第２基準線と呼ぶ。）とが一致
していた（重なっていた）が、本発明は、第１基準線Ｃ
が第２基準線に対して僅かにずれていてもよい。 【００４１】但し、第２基準線は、第１、２ホーン１０
３、１０４及び印加部材１０２からなる振動系のうち最
大振幅（振動エネルギ）が最大となる部位に位置させる
必要がある。 【００４２】また、上述の実施形態では、フィン２０１
の板厚はプレート２０２の約２％〜５％であったが、プ
レート２０２の約１％〜５０％程度でもよい。
せながら２つの部材を加圧接合する超音波接合装置及び
超音波接合方法に関するものであり、ＣＰＵ（中央演算
装置）等の半導体を冷却するＣＰＵクーラのフィンとプ
レートとの接合に用いて有効である。 【０００２】 【従来の技術】超音波接合方法は、例えば特開平９−２
５３７７４号公報に記載のごとく、コルゲート状の冷却
フィンと板状のプレートとの組み合わせのように、比較
的小さなものを接合する場合に優れた接合方法である。
また、半導体を冷却するＣＰＵクーラのフィンとプレー
トとを接合する際には、特開昭６２−２１７６４６号公
報に記載のごとく、プレートより板厚の薄いフィンを振
動させて接合することが一般的である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ルーバが形
成された波状のフィンの板厚は、放熱効率を向上させる
ためにプレートの厚みに比べて十分に薄くなっている。
このように板厚が薄いフィンをプレートに熱的に接合さ
せるに当たって、発明者等は超音波接合方法を試みたと
ころ、図６に示すように、フィン２０１にクラック（亀
裂）が発生した。そこで、発明者等は、さらに試験検討
を続けたところ、特にルーバ２０１ｄ近傍にてクラック
が発生し易いことを発見した。 【０００４】本発明は、上記点に鑑み、フィン等の板厚
の薄いものを超音波接合する際に、板厚の薄いものにク
ラックが発生することを防止することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、山部と谷部
とを繋ぐ平面部の一部が鎧窓状に切り起こされた波状の
コルゲートフィン（２０１）の前記山部または谷部と、
このコルゲートフィン（２０１）に比べて板厚が厚い板
状のプレート（２０２）とを加圧接合する超音波接合方
法であって、前記プレート（２０２）を前記コルゲート
フィン（２０１）に対して加圧しながら振動させること
により前記プレート（２０２）と前記コルゲートフィン
（２０１）とを加圧接合することを特徴とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】これにより、板厚の薄いコルゲートフィン
（２０１）にクラックが発生することを防止できる。 【００１１】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。 【００１２】 【発明の実施の形態】本実施形態は、アルミニウム製等
の冷却フィン（第１部材）とアルミニウム製等のプレー
ト（第２部材）とを加圧接合する超音波接合装置に本発
明を適用したものであり、図１は本実施形態に係る超音
波接合装置１００の模式図である。なお、加圧接合品２
００は、ＣＰＵ（中央演算装置）等に装着されてＣＰＵ
の放熱効果を高めるＣＰＵクーラ等として利用されるも
のである。 【００１３】図１中、２０１はコルゲート状（正弦波形
状又は矩形波形状）のコルゲートフィン（以下、フィン
と略す。）であり、２０２はフィン２０１に接合される
板状のプレートであり、このプレート２０２及びフィン
２０１によりＣＰＵクーラの放熱部２００が構成され
る。 【００１４】ここで、フィン２０１の板厚はプレート２
０２に比べて十分に薄く（本実施形態では、プレート２
０２の約２％〜５％であって、約０．０５ｍｍ〜０．５
ｍｍ）、かつ、図２に示すように、フィン２０１の山部
２０１ａ及び谷部２０１ｂの間の平面部２０１ｃには、
その一部を鎧窓状に切り起こした周知のルーバ２０１ｄ
が形成されている。なお、ルーバ２０１ｄは、フィン２
０１を通過する空気流れを乱して境界層が成長すること
を防止するものである。 【００１５】図１中、１０１はフィン２０１を支持する
アンビル（下部支持台）であり、１０２はプレート２０
２に接触して、プレート２０２をフィン２０１に向けて
加圧（押圧）する加圧力をプレート２０２に作用させる
印加部材である。そして、印加部材１０２には、印加部
材１０２を挟んでプレート２０２の振動方向一端側（図
１の左側）に向けて延びる円筒状の第１ホーン１０３、
及び他端側（図１の右側）に向けて延びる円筒状の第２
ホーン１０４が接合されている。なお、アンビル１０１
は、図３に示すように、フィン２０１に噛み合うような
櫛歯状の突起部１０１ａが形成されている。 【００１６】また、図１中、１０５は、第１ホーン１０
３側に配設されて両ホーン１０３、１０４の長手方向
（伸張方向）と平行な方向に振動することにより、第１
ホーン１０３を振動させる超音波振動子（以下、振動子
と略す。）であり、振動子１０５の機械振動は第１ホー
ン１０３を介して印加部材１０２に伝達される。 【００１７】ここで、第１ホーン１０３のうち振動子１
０５側の端部から第２ホーン１０４のうち振動子１０５
と反対側の端部までの距離は、振動子１０５が発生する
振動波長λの整数倍（本実施形態では、１倍）となるよ
うに選定されている。これにより、第１、２ホーン１０
３、１０４及び印加部材１０２からなる振動系の固有振
動（共振振動数）と振動子１０５の振動数の整数倍（本
実施形態では、１倍）と一致する。 【００１８】なお、１０６は振動子１０５から第１ホー
ン１０３に向かうほど、その断面積が縮小するブースタ
ーホーンであり、このブースターホーン１０６により振
動子１０５の振幅を変成して第１ホーン１０３に伝達し
ている。 【００１９】ところで、１０３ａ、１０４ａは油圧プレ
スや機械式プレス等のプレス機（図示せず。）からのプ
レス力Ｆを受ける丸形フランジ状の第１、２受圧部であ
り、これら第１、２受圧部１０３ａ、１０４ａで受けた
プレス力がプレート２０２をフィン２０１に向けて加圧
する加圧力となる。 【００２０】そして、第１受圧部１０３ａから第２受圧
部１０４ａまでの寸法のうち第１、２ホーン１０３、１
０４の振動方向と平行な部位の寸法は、振動波長λの１
／２に奇数倍（本実施形態では、１倍）した寸法に等し
くなるように選定されている。 【００２１】さらに、第１、２ホーン１０３、１０４及
び印加部材１０２は、プレート２０２とフィン２０１と
の接触面２０３の中心を通る基準線（基準法線）Ｃを挟
んで第１受圧部１０３ａまでの距離と第２受圧部１０４
ａまでの距離が等しくなるように、基準線（基準法線）
Ｃを挟んで対称となっている。 【００２２】次に、本実施形態に係る超音波接合装置１
００の特徴的作動及びその超音波接合方法について述べ
る。 【００２３】先ず、フィン２０１をアンビル１０１に固
定配置するとともに、プレート２０２をフィン２０１に
接触させた状態で印加部材１０２をプレート２０２の上
方側から接触させる。 【００２４】なお、プレート２０２と印加部材１０２と
の接触部位には、印加部材１０２が振動する際に、プレ
ート２０２が印加部材１０２に対して滑べることを防止
するために、微少な凹凸（ディンプル）が形成されてい
る。 【００２５】そして、プレス機により第１、２受圧部１
０３ａ、１０４ａにプレス力Ｆを作用させた状態で振動
子１０５を振動させて第１、２ホーン１０３、１０４及
び印加部材１０２からなる振動系を強制振動させる。 【００２６】これにより、プレート２０２と印加部材１
０２との接触部位が加圧された状態でプレート２０２が
フィン２０１に対して振動させられるので、そのプレー
ト２０２とフィン２０１との接触面２０３の温度が摩擦
熱により上昇していくとともに、接触面２０３に存在す
る微少突起部が塑性変形して接触面２０３の面粗さが非
常に小さくなっていく。 【００２７】このため、接触面２０３におけるプレート
２０２とフィン２０１との原子間距離が小さくなるの
で、両原子間に作用するファンデルワールス力が大きく
なり、プレート２０２とフィン２０１とが接合される。 【００２８】次に、本実施形態の特徴を述べる。 【００２９】本実施形態によれば、フィン２０１に比べ
て板厚の厚いプレート２０２をフィン２０１に対して振
動させるので、板厚の薄いフィン２０１にクラックが発
生することを防止できる。 【００３０】また、櫛歯状の突起部１０１ａを有するア
ンビル１０１にてフィン２０１を支持しているので、フ
ィン２０１が変形してしまうことを防止しつつ、確実に
フィン２０１を支持することができる。 【００３１】ところで、図４は本実施形態に係る超音波
接合装置１００（図４（ａ））と、超音波接合装置１０
０（特に、第１、２ホーン１０３、１０４及び印加部材
１０２からなる振動系）の振動モード（図４（ｂ））と
を示す図である。 【００３２】そして、この図から明らかなように、基準
線Ｃを挟んで第１受圧部１０３ａまでの距離と第２受圧
部１０４ａまでの距離が等しくなるように、第１、２ホ
ーン１０３、１０４及び印加部材１０２を基準線Ｃを挟
んで対称とした状態で、第１受圧部１０３ａから第２受
圧部１０４ａまでの寸法のうち第１、２ホーン１０３、
１０４の振動方向と平行な部位の寸法を、振動波長λの
１／２に奇数倍（本実施形態では、１倍）とすると、基
準線Ｃは、第１、２ホーン１０３、１０４及び印加部材
１０２からなる振動系のうち最大振幅（振動エネルギ）
が最大となる部位に位置することとなる。 【００３３】したがって、本実施形態に係る超音波接合
装置１００（超音波接合方法）によれば、プレート２０
２とフィン２０１との接合に消費される振動エネルギ
は、図４（ｂ）の斜線に示すように、最大振幅となる部
位（基準線Ｃ）を中心に第１、２ホーン１０３、１０４
側にＷ／２ずれた部位に引いた圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ
２によって区切られた領域の面積によって表される。 【００３４】なお、ここでＷとは、接触面２０３の幅寸
法（接触面２０３のうち振動方向と平行な部位の寸法）
を言う。 【００３５】一方、例えば図５に示すような一般的な超
音波接合装置（超音波接合方法）では、印加限度線Ｌ２
が最大振幅となる部位（図５（ａ）の右端）と一致して
いるので、プレート２０２とフィン２０１との接合に消
費される振動エネルギ（図５（ｂ）において、圧力印加
限度線Ｌ１、Ｌ２によって区切られた領域の面積）が本
実施形態に比べて小さくなる。 【００３６】また、基準線Ｃが第１、２ホーン１０３、
１０４及び印加部材１０２からなる振動系のうち最大振
幅（振動エネルギ）が最大となる部位に位置しているの
で、基準線Ｃが圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ２によって区切
られた領域の中央部に位置することとなり、プレート２
０２の端部側（圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ２側）において
も、十分な振幅を得ることができる。 【００３７】したがって、本実施形態によれば、接合す
るに十分な振動エネルギをプレート２０２に対して与え
ることができる範囲（接合可能範囲）を、図５に示すよ
うなものに比べて拡大しつつ、プレート２０２の端部側
（圧力印加限度線Ｌ１、Ｌ２側）においても十分な振幅
を得ることができるので、接合可能範囲を拡大しつつ、
プレート２０２全体を均一にフィン２０１に接合するこ
とができる。 【００３８】また、接合可能範囲を大きくすることがで
きるので、図５に示すようなものに比べて幅Ｗが大きい
プレート２０２を超音波接合することができ、加工工数
を低減して生産性を向上させることができる。 【００３９】ところで、上述の実施形態では、ＣＰＵク
ーラ２００のプレート２０２とフィン２０１とを超音波
接合するために本発明を利用したが、本発明はＣＰＵク
ーラ２００にその適用が限定されるものではなく、その
他の加圧接合品に対しても適用することができる。 【００４０】また、上述の実施形態では、基準線Ｃ（以
下、この基準線を第１基準線と呼ぶ。）と印加部材１０
２の中心を通って振動方向と直交する方向に延びる基準
線（以下、この基準線を第２基準線と呼ぶ。）とが一致
していた（重なっていた）が、本発明は、第１基準線Ｃ
が第２基準線に対して僅かにずれていてもよい。 【００４１】但し、第２基準線は、第１、２ホーン１０
３、１０４及び印加部材１０２からなる振動系のうち最
大振幅（振動エネルギ）が最大となる部位に位置させる
必要がある。 【００４２】また、上述の実施形態では、フィン２０１
の板厚はプレート２０２の約２％〜５％であったが、プ
レート２０２の約１％〜５０％程度でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波接合装置の模式
図である。 【図２】フィンの拡大斜視図である。 【図３】アンビルの断面図である。 【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る超音波接合装
置の模式図であり、（ｂ）はその振動モード図である。 【図５】（ａ）は従来の技術に係る超音波接合装置の模
式図であり、（ｂ）はその振動モード図である。 【図６】フィンの拡大斜視図である。 【符号の説明】 １００…超音波接合装置、１０１…アンビル、１０２…
印加部材、１０３…第１ホーン、１０４…第２ホーン、
１０５…振動子、１０６…ブースターホーン、２０１…
コルゲートフィン（第１部材）、２０２…プレート（第
２部材）。
図である。 【図２】フィンの拡大斜視図である。 【図３】アンビルの断面図である。 【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る超音波接合装
置の模式図であり、（ｂ）はその振動モード図である。 【図５】（ａ）は従来の技術に係る超音波接合装置の模
式図であり、（ｂ）はその振動モード図である。 【図６】フィンの拡大斜視図である。 【符号の説明】 １００…超音波接合装置、１０１…アンビル、１０２…
印加部材、１０３…第１ホーン、１０４…第２ホーン、
１０５…振動子、１０６…ブースターホーン、２０１…
コルゲートフィン（第１部材）、２０２…プレート（第
２部材）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井口 健
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式
会社デンソー内
(72)発明者 笹木 俊成
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式
会社デンソー内
(56)参考文献 特開 平６−155051（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−21198（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−217646（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−253774（ＪＰ，Ａ)
特開2001−334372（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 20/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 山部と谷部とを繋ぐ平面部の一部が鎧窓
状に切り起こされた波状のコルゲートフィン（２０１）
の前記山部または谷部と、このコルゲートフィン（２０
１）に比べて板厚が厚い板状のプレート（２０２）とを
加圧接合する超音波接合方法であって、 前記プレート（２０２）を前記コルゲートフィン（２０
１） に対して加圧しながら振動させることにより前記プ
レート（２０２）と前記コルゲートフィン（２０１）と
を加圧接合することを特徴とする超音波接合方法。
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|---|---|---|---|
| JP20959199A JP3473512B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 超音波接合方法 |
| SG200002681A SG98390A1 (en) | 1999-05-18 | 2000-05-16 | Ultrasonically joining apparatus, ultrasonically joining method and cooling device |
| US09/573,436 US6494976B1 (en) | 1999-05-18 | 2000-05-16 | Ultrasonically joining apparatus and ultrasonically joining method |
| TW089109470A TW449518B (en) | 1999-05-18 | 2000-06-07 | Ultrasonically joining apparatus, ultrasonically joining method and cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20959199A JP3473512B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 超音波接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001030087A JP2001030087A (ja) | 2001-02-06 |
| JP3473512B2 true JP3473512B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=16575373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20959199A Expired - Fee Related JP3473512B2 (ja) | 1999-05-18 | 1999-07-23 | 超音波接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473512B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| DE102017127826A1 (de) * | 2017-11-24 | 2019-05-29 | Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg | Ultraschallschwingeinheit mit Dämpfung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0221198A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-24 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器 |
| JP3218748B2 (ja) * | 1992-11-24 | 2001-10-15 | ソニー株式会社 | 金属箔の超音波接合方法 |
| JPH09253774A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器用フィンの製造方法 |
| JP2001334372A (ja) * | 1999-05-18 | 2001-12-04 | Denso Corp | 超音波接合装置および超音波接合方法 |
-
1999
- 1999-07-23 JP JP20959199A patent/JP3473512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001030087A (ja) | 2001-02-06 |
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