JP5570447B2 - 超音波接合装置および超音波接合方法 - Google Patents
超音波接合装置および超音波接合方法 Download PDFInfo
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Description
図1は、全体が100で表される、本発明の実施の形態1にかかる超音波接合装置のホーンの概略図である。図1に示すように、ホーン100は、ホーン基部1の上面が加圧面10となっている。加圧面10には、被接合材20との滑りを防止するために、碁盤目状に、x軸方向の縦溝2と、y軸方向の横溝3が形成されている。また、縦溝2と横溝3に囲まれるように、複数の突起部4が形成されている。
図4は、全体が200で表される従来構造のホーンの斜視図である。ホーン基部201は、互いに略直交する縦溝202と横溝203を有する。また、縦溝202と横溝203に挟まれた部分に、複数の、角錐状の突起部204を含む。
図7は、全体が110で表される、本発明の実施の形態2にかかるホーンの概略図である。本実施の形態2にかかるホーン110では、振動方向の外縁だけでなく、ホーン110の加圧面19の外縁すべてに平面部15が形成されている。また、横溝13の幅ではなく、平面部15と突起部14の間に形成された周囲溝16の幅が広くなっている。
Claims (12)
- ホーンと固定台とを含み、該ホーンが該固定台に載置された基材に対して被接合材を1つの振動方向に振動させる超音波振動装置であって、
該ホーンは、
該被接合材を加圧する加圧面を有し、該振動方向に振動するホーン基部と、
該加圧面に含まれる第1方向に沿って設けられた複数の第1溝部と、
該加圧面に含まれる第2方向に沿って設けられた複数の第2溝部と、
該第1溝部と該第2溝部に挟まれた該加圧面に設けられた加圧時に該被接合材に食い込む錐体の突起部と、
該加圧面の少なくとも該振動方向の両端に設けられ、該突起部の先端より低く該第1溝部および該第2溝部より高い平面を有する平面部と、を含むことを特徴とする超音波接合装置。 - 上記平面部が、上記加圧面を囲むように設けられ、
上記突起部と該平面部との間に、該加圧面に含まれる第3溝部を含むことを特徴とする請求項1に記載の超音波接合装置。 - ホーンと固定台とを含み、該ホーンが該固定台に載置された基材に対して被接合材を1つの振動方向に振動させる超音波振動装置であって、
該ホーンは、
該被接合材を加圧する加圧面を有し、該振動方向に振動するホーン基部と、
該加圧面に含まれる第1方向に沿って設けられた複数の第1溝部と、
該加圧面に含まれる第2方向に沿って設けられた複数の第2溝部と、
該第1溝部と該第2溝部に挟まれた該加圧面に設けられた突起部と、
該加圧面の少なくとも該振動方向の両端に設けられ、該突起部の先端より低く該第1溝部および該第2溝部より高い平面を有する平面部と、を含み、
該平面部の平面を含む面から該突起部の先端までの該突起部の体積が、該平面部の平面を含む面と該加圧面とに囲まれた空間の体積より小さいことを特徴とする超音波接合装置。 - 上記第1溝部と上記振動方向との間の角度が、上記第2溝部と該振動方向との間の角度より大きく、かつ該第1溝部の溝幅が該第2溝部の溝幅より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の超音波振動装置。
- 上記第1溝部と上記振動方向との間の角度が、上記第2溝部と該振動方向との間の角度より大きく、かつ該第1溝部の深さが該第2溝部の深さより大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の超音波振動装置。
- ホーンと固定台とを含み、該ホーンが該固定台に載置された基材に対して被接合材を1つの振動方向に振動させる超音波振動装置であって、
該ホーンは、
該被接合材を加圧する加圧面を有し、該振動方向に振動するホーン基部と、
該加圧面に含まれる第1方向に沿って設けられた複数の第1溝部と、
該加圧面に含まれる第2方向に沿って設けられた複数の第2溝部と、
該第1溝部と該第2溝部に挟まれた該加圧面に設けられた突起部と、
該加圧面の少なくとも該振動方向の両端に設けられ、該突起部の先端より低く該第1溝部および該第2溝部より高い平面を有する平面部と、を含み、
該平面部の外縁が、C面取りされていることを特徴とする超音波接合装置。 - ホーンと固定台とを含み、該ホーンが該固定台に載置された基材に対して被接合材を1つの振動方向に振動させる超音波振動装置であって、
該ホーンは、
該被接合材を加圧する加圧面を有し、該振動方向に振動するホーン基部と、
該加圧面に含まれる第1方向に沿って設けられた複数の第1溝部と、
該加圧面に含まれる第2方向に沿って設けられた複数の第2溝部と、
該第1溝部と該第2溝部に挟まれた該加圧面に設けられた突起部と、
該加圧面の少なくとも該振動方向の両端に設けられ、該突起部の先端より低く該第1溝部および該第2溝部より高い平面を有する平面部と、を含み、
該平面部の外縁の隅部が、角丸めされていることを特徴とする超音波接合装置。 - 上記C面取りされている部分の高さ、および上記角丸めされている部分の高さは、上記平面部が上記被接合材に沈み込む量より大きいことを特徴とする請求項6または7に記載の超音波接合装置。
- 上記第2方向が上記振動方向と一致する方向であり、上記第1方向が該振動方向と直交する方向であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の超音波接合装置。
- 上記突起部が、角錐形状であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の超音波接合装置。
- 上記請求項1〜10のいずれかに記載の超音波接合装置を用いる超音波接合方法であって、
固定台の上に基材を載置する工程と、
該基材の上に被接合材を載置し、その上に加圧面が接するようにホーンを載せる工程と、
該加圧面で該被接合材を押圧しながら、該被接合材を振動方向に振動させる接合工程と、を含み、
該接合工程は、該振動方向に対して所定の角度で該加圧面に設けられた溝部に、該被接合材に埋まらない空隙を保ちつつ、該被接合材を振動させる工程であることを特徴とする超音波接合方法。 - 上記接合工程は、上記接合部材が平面部に接するまで行われる工程であることを特徴とする請求項11に記載の超音波接合方法。
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