JP5487827B2 - 超音波接合検査装置および方法 - Google Patents
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Description
[第1実施形態]
図1は、本発明の一実施の形態を適用した超音波接合システムを示す構成図であり、超音波接合装置100に接合良否検査装置200を適用した超音波接合システムを例に挙げて本発明を説明する。図2は同じく超音波接合システムのブロック図、図3は接合良否検査装置のブロック図である。
図7は本発明の他の実施の形態を適用した超音波接合システムにおいて、亀裂発生の有無の判定に用いられる特徴的数値を説明するグラフであり、上述した第1実施形態に係る4つ(または3つ)の特徴的数値に付加される他の特徴的数値を示す図である。
111…アンビル
112…ホーン
113…振動子
200…接合良否検査装置
Claims (5)
- 振動するホーンをワークに押付けて超音波接合する超音波接合装置の内部データを用いて、あらかじめ、複数のワーク試料に対して、前記ワーク試料を超音波接合している発振時間、前記ホーンの振動子に供給された電力の総和および前記電力の最大値という特徴的数値を算出し、当該複数のワーク試料に対して算出された前記特徴的数値と、対応する複数のワーク試料の変形量に発生した亀裂の長さ又は塑性変形した部分の塑性変形長さとから、これらの関係を示す特徴的数値−変形量関係式を取得する関係式取得手段と、
前記ワーク試料とは別のワークに対し、前記超音波接合装置の内部データから前記特徴的数値を算出する第1算出手段と、
前記取得された特徴的数値−変形量関係式に基づいて、前記第1算出手段で算出された前記特徴的数値から前記ワークの変形量に発生する亀裂の長さ又は塑性変形する部分の塑性変形長さの推定値を算出する第2算出手段と、
前記第2算出手段で算出された変形量亀裂の長さ又は塑性変形長さの推定値に基づいて、超音波接合された前記ワークの亀裂発生の可能性を予測する予測手段と、を備える超音波接合検査装置。 - 請求項1に記載の超音波接合検査装置において、
前記関係式取得手段は、前記特徴的数値を説明変数とし、前記変形量亀裂の長さ又は前記塑性変形長さを目的変数とする重回帰分析により前記特徴的数値−変形量関係式を取得する超音波接合検査装置。 - 請求項1又は2に記載の超音波接合検査装置において、
前記関係式取得手段は、前記特徴的数値に、前記ワーク試料を超音波接合している間に押付け方向に移動した前記ホーンの移動量の最大値、前記電力が極大点に達するまでの時間、前記電力が極大点に達したときの電力の値、前記電力が極大点に達するまでの前記ホーンの移動量および前記電力が極大点に達するまでの前記ホーンの移動量と時間との関係を示す移動量−時間曲線の傾きのうち少なくともいずれかを加えて、前記特徴的数値−変形量関係式を取得する超音波接合検査装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波接合検査装置において、
前記予測手段は、前記第2算出手段で算出された変形量亀裂の長さ又は塑性変形長さの推定値と、あらかじめ設定された変形量亀裂の長さ又は塑性変形長さの上限基準値とを比較し、
前記変形量亀裂の長さ又は塑性変形長さの推定値が前記上限基準値以上の場合に、前記ワークに亀裂発生の可能性がある旨を出力する超音波接合検査装置。 - 振動するホーンをワークに押付けて超音波接合する超音波接合装置の内部データを用いて、あらかじめ、複数のワーク試料に対して、前記ワーク試料を超音波接合している発振時間、前記ホーンの振動子に供給された電力の総和および前記電力の最大値という特徴的数値を算出し、当該複数のワーク試料に対して算出された前記特徴的数値と、対応する複数のワーク試料の変形量に発生した亀裂の長さ又は塑性変形した部分の塑性変形長さとから、これらの関係を示す特徴的数値−変形量関係式を取得するステップと、
前記ワーク試料とは別のワークに対し、前記超音波接合装置の内部データから前記特徴的数値を算出し、当該算出された前記特徴的数値と前記特徴的数値−変形量関係式から前記ワークの変形量に発生する亀裂の長さ又は塑性変形する部分の塑性変形長さの推定値を算出するステップと、
前記変形量亀裂の長さ又は塑性変形長さの推定値に基づいて、超音波接合された前記ワークの亀裂発生の可能性を予測する超音波接合検査方法。
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