JP7457983B2 - Bonding tool, bonding device, and method for manufacturing bonded body - Google Patents

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Description

本発明は、被接合物に接合対象物を接合することで接合体を製造するための接合ツール、当該接合ツールを備える接合装置、及び、当該接合装置を用いた接合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a bonding tool for manufacturing a bonded body by bonding an object to a bonded object, a bonding device including the bonding tool, and a method of manufacturing a bonded body using the bonding device.

従来、超音波振動等を用いて、基板等の被接合物に電子部品等の接合対象物を接合する接合装置は、接合対象物を被接合物に接合するためのボンディングツール（接合ツール）を備える（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, bonding equipment that uses ultrasonic vibration to bond objects such as electronic components to objects such as substrates has a bonding tool for bonding the object to the object. (For example, see Patent Document 1).

特許文献１に開示されているボンディングツールは、超音波振動子と、当該超音波振動子からの超音波振動を伝達するホーンと、当該ホーンに設けられ、電子部品を保持する接合作用部（ノズル部）と、当該接合作用部を加熱するヒータと、を備える。 The bonding tool disclosed in Patent Document 1 includes an ultrasonic vibrator, a horn that transmits ultrasonic vibrations from the ultrasonic vibrator, and a bonding part (nozzle) that is provided on the horn and holds an electronic component. part) and a heater that heats the bonding action part.

これによれば、ボンディングツールによって電子部品を加熱しながら基板等に超音波接合できる。 According to this, the electronic component can be ultrasonically bonded to the substrate or the like while being heated by the bonding tool.

特許第５２８１５５０号公報Patent No. 5281550

超音波振動子は、熱による影響を受けて劣化しやすい。そのため、特許文献１に開示されているボンディングツールが備えるホーンには、ヒータから超音波振動子への熱による影響を抑制するために、冷却部が設けてられている。当該冷却部には、超音波振動子への熱による影響を抑制するための溝が形成されており、当該溝に圧縮空気等の流体が送り込まれることで、当該冷却部の冷却性能が保たれている。 Ultrasonic transducers are susceptible to deterioration due to the effects of heat. Therefore, the horn included in the bonding tool disclosed in Patent Document 1 is provided with a cooling section in order to suppress the influence of heat from the heater on the ultrasonic vibrator. A groove is formed in the cooling section to suppress the influence of heat on the ultrasonic transducer, and by feeding fluid such as compressed air into the groove, the cooling performance of the cooling section is maintained. ing.

ここで、ホーンに所望の共振周波数で超音波振動（縦振動）を発生させる際には、当該溝のサイズが大きく影響する。 Here, when generating ultrasonic vibration (longitudinal vibration) in the horn at a desired resonance frequency, the size of the groove has a large influence.

例えば、電子部品のサイズに合わせてホーンのサイズを大きくすると、ヒータにより加熱されたホーンが冷却しにくくなるため、冷却部の冷却性能を向上させる必要がある。しかしながら、冷却部に設けられた溝のサイズをホーンに合わせて大きくすると、ホーンは、所望の共振周波数で超音波振動しなくなる場合がある。 For example, if the size of the horn is increased to match the size of the electronic component, it becomes difficult to cool down the horn heated by the heater, so it is necessary to improve the cooling performance of the cooling section. However, if the size of the groove provided in the cooling section is increased to match the horn, the horn may no longer vibrate ultrasonically at the desired resonant frequency.

本発明は、超音波振動子の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物に接合対象物を超音波接合できる接合ツール等を提供する。 The present invention provides a welding tool and the like that can suppress heat-induced deterioration of an ultrasonic vibrator and ultrasonically weld an object to be welded using a desired resonance frequency.

本発明の一態様に係る接合ツールは、被接合物に接合対象物を超音波接合するための接合ツールであって、ホーンと、前記ホーンの一端側に設けられ、前記ホーンに超音波振動を付与する超音波振動子と、前記ホーンの前記一端側と、前記一端側とは反対側の他端側との間に設けられ、前記接合対象物を保持するノズル部と、前記ホーンの前記他端側に設けられ、前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、前記ホーンは、前記ノズル部と前記超音波振動子との間に設けられ、流体が流通される冷却部を有し、前記冷却部は、それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の第１部分スリット溝部及び第２部分スリット溝部と、前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とを分断する分断部と、を有し、前記第１部分スリット溝部、前記分断部、及び、前記第２部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている。 A welding tool according to one aspect of the present invention is a welding tool for ultrasonically welding an object to be welded to an object to be welded. an ultrasonic vibrator to be applied; a nozzle portion that is provided between the one end side of the horn and the other end side opposite to the one end side and holds the object to be welded; and the other end of the horn. a heater section provided on an end side to heat the nozzle section; the horn has a cooling section provided between the nozzle section and the ultrasonic vibrator through which fluid flows; The cooling unit includes a first partial slit groove portion and a second partial slit groove portion each having a long opening, and a dividing portion that divides the first partial slit groove portion and the second partial slit groove portion. The first partial slit groove, the dividing portion, and the second partial slit groove are arranged in this order in a direction perpendicular to the width direction of the opening.

また、本発明の一態様に係る接合装置は、上記接合ツールと、保持部と、前記接合ツールを昇降させることで、前記保持部に保持された前記被接合物と、前記接合ツールに保持された前記接合対象物とを前記接合ツールに接合させる昇降機構と、を備える。 Further, in the welding apparatus according to one aspect of the present invention, by raising and lowering the welding tool, the holding section, and the welding tool, the welding object held by the holding section and the welding tool held by the welding tool can be moved up and down. and a lifting mechanism for joining the welding object to the welding tool.

また、本発明の一態様に係る接合体の製造方法は、上記接合装置を用いて、前記接合対象物に超音波振動を付与し、且つ、前記接合対象物を加熱しながら、前記被接合物に前記接合対象物を超音波接合することで接合体を製造する。 Further, the method for manufacturing a bonded body according to one aspect of the present invention includes applying ultrasonic vibration to the objects to be bonded using the bonding apparatus, and heating the objects to be bonded while applying ultrasonic vibrations to the objects to be bonded. A bonded body is manufactured by ultrasonically bonding the objects to be bonded.

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Note that these comprehensive or specific aspects may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable recording medium such as a CD-ROM. and a recording medium may be used in any combination.

本発明によれば、超音波振動子の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物に接合対象物を超音波接合できる接合ツール等を提供できる。 The present invention provides a joining tool that can suppress thermal degradation of the ultrasonic transducer and ultrasonically join an object to be joined to an object to be joined using a desired resonant frequency.

図１は、実施の形態１に係る接合装置を示す概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a joining device according to a first embodiment. 図２は、実施の形態１に係る接合ツールを示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing the joining tool according to the first embodiment. 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における、実施の形態１に係る接合ツールを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2, showing the welding tool according to the first embodiment. 図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線における、実施の形態１に係る冷却部を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the cooling part according to the first embodiment taken along line IV-IV in FIG. 図５Ａは、比較例に係る接合ツールが振動する様子を示す模式図である。FIG. 5A is a schematic diagram showing how a welding tool according to a comparative example vibrates. 図５Ｂは、実施の形態１に係る接合ツールが振動する様子を示す模式図である。FIG. 5B is a schematic diagram showing how the welding tool according to the first embodiment vibrates. 図６は、実施の形態１に係る接合装置による接合体の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a method for manufacturing a bonded body using the bonding apparatus according to the first embodiment. 図７は、実施の形態２に係る接合ツールを示す概略斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing a welding tool according to the second embodiment. 図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における、実施の形態２に係る接合ツールを示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7, showing the welding tool according to the second embodiment. 図９は、実施の形態２に係る接合ツールを示す斜視断面図である。FIG. 9 is a perspective cross-sectional view showing a welding tool according to the second embodiment.

以下では、本発明の実施の形態に係る接合装置等について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Below, a bonding apparatus and the like according to an embodiment of the present invention will be described in detail using the drawings. Note that all of the embodiments described below are specific examples of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement and connection forms of the components, steps and order of steps, etc. shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims representing the most significant concept of the present invention will be described as arbitrary constituent elements.

また、各図は、模式図であり、縮尺、寸法等必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。 The figures are schematic diagrams and are not necessarily drawn to precise scale or dimensions. In addition, the same components are given the same reference numerals in each figure.

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、且つ、いずれもＺ軸に直交する軸である。また、以下の実施の形態では、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方として記載する場合がある。 Furthermore, in this specification and the drawings, the X-axis, Y-axis, and Z-axis represent three axes of a three-dimensional orthogonal coordinate system. The X-axis and the Y-axis are orthogonal to each other, and both are orthogonal to the Z-axis. Furthermore, in the following embodiments, the positive Z-axis direction may be described as upward, and the negative Z-axis direction may be described as downward.

また、以下の実施の形態では、接合装置をＺ軸方向に直交する方向から見た場合を側面視として説明する場合がある。 Further, in the following embodiments, the case where the joining device is viewed from a direction orthogonal to the Z-axis direction may be described as a side view.

（実施の形態１）
［接合装置］
まず、図１を参照して、実施の形態１に係る接合装置について説明する。 (Embodiment 1)
[Joining device]
First, with reference to FIG. 1, a bonding apparatus according to a first embodiment will be described.

図１は、実施の形態に係る接合装置２００を示す概略側面図である。 FIG. 1 is a schematic side view showing a bonding apparatus 200 according to an embodiment.

接合装置２００は、ディスプレイパネル等を生産するための部品実装システムであり、接合対象物３１０に超音波振動を付与し、且つ、接合対象物３１０を加熱しながら、被接合物３２０に接合対象物３１０を接合することで接合体３００を製造する装置である。具体的には、接合装置２００は、超音波振動する接合ツール１００を備え、接合ツール１００が有するノズル部１３０を超音波振動子１２０によって超音波振動させながら、ノズル部１３０が保持している接合対象物３１０を被接合物３２０の被接合面３２１（具体的には、上面）に実装することで接合体３００を製造する。 The bonding device 200 is a component mounting system for producing display panels and the like, and is a device that applies ultrasonic vibrations to the object to be bonded 310 and bonds the object to be bonded 310 to the object to be bonded 320 while heating the object to be bonded 310, thereby producing a bonded body 300. Specifically, the bonding device 200 includes a bonding tool 100 that vibrates ultrasonically, and while the nozzle portion 130 of the bonding tool 100 is ultrasonically vibrated by the ultrasonic vibrator 120, the object to be bonded 310 held by the nozzle portion 130 is mounted on the surface to be bonded 321 (specifically, the upper surface) of the object to be bonded 320, thereby producing the bonded body 300.

接合対象物３１０としては、例えば、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等のフレキシブル基板が例示される。 Examples of the bonding object 310 include flexible substrates such as TCP (Tape Carrier Package) and FPC (Flexible Printed Circuits).

被接合物３２０としては、例えば、ディスプレイパネル等の基板が例示される。 An example of the object to be bonded 320 is a substrate such as a display panel.

接合体３００としては、例えば、電子部品が実装されたディスプレイパネルが例示される。 An example of the joint 300 is a display panel on which electronic components are mounted.

なお、接合対象物３１０、被接合物３２０、及び、接合体３００は、上記の例に限定されない。 Note that the object to be welded 310, the object to be welded 320, and the joined body 300 are not limited to the above example.

接合装置２００は、昇降機構１０と、昇降部材２０と、保持部３０と、位置決めテーブル４０と、真空吸引源５０と、吸引管路５１と、振動子駆動部６０と、流体供給源７０と、コンピュータ８０と、接合ツール１００と、を備える。接合ツール１００は、ホーン１１０と、超音波振動子１２０と、ノズル部１３０と、ヒータ部１４０と、を備える。ホーン１１０は、冷却部１５０を備える。 The bonding device 200 includes an elevating mechanism 10, an elevating member 20, a holding section 30, a positioning table 40, a vacuum suction source 50, a suction conduit 51, a vibrator drive section 60, a fluid supply source 70, It includes a computer 80 and a joining tool 100. The bonding tool 100 includes a horn 110, an ultrasonic vibrator 120, a nozzle section 130, and a heater section 140. Horn 110 includes a cooling section 150.

昇降機構１０は、接合ツール１００を昇降させる装置である。具体的には、昇降機構１０は、上下方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に可動な装置であり、下方に接合ツール１００が取り付けられた昇降部材２０が接続されており、昇降部材２０を上下に移動させることで、接合ツール１００を上下させる。昇降機構１０は、接合ツール１００を昇降させることで、保持部３０に保持された被接合物３２０と、接合ツール１００に保持された接合対象物３１０とを接合ツール１００に接合させる。昇降機構１０は、例えば、シリンダである。 The elevating mechanism 10 is a device that moves the welding tool 100 up and down. Specifically, the elevating mechanism 10 is a device that is movable in the vertical direction (in the present embodiment, the Z-axis direction), and is connected to the elevating member 20 to which the welding tool 100 is attached below. By moving the welding tool 20 up and down, the welding tool 100 is moved up and down. The elevating mechanism 10 moves the welding tool 100 up and down to join the welding object 320 held by the holding section 30 and the welding object 310 held by the welding tool 100 to the welding tool 100. The elevating mechanism 10 is, for example, a cylinder.

昇降部材２０は、昇降機構１０及び接合ツール１００と接続された接続部材である。昇降部材２０は、例えば、下方に延びた４つの延出部２１を有し、４つの延出部２１で接合ツール１００と接続されている。 The lifting member 20 is a connection member connected to the lifting mechanism 10 and the joining tool 100. The lifting member 20 has, for example, four extensions 21 extending downward, and is connected to the joining tool 100 by the four extensions 21.

保持部３０は、被接合物３２０が載置される台である。保持部３０は、例えば、図示しない真空吸引するための吸引口を有し、当該吸引口を介して被接合物３２０を真空吸引することで保持する。 The holding section 30 is a table on which the object to be welded 320 is placed. The holding unit 30 has, for example, a suction port (not shown) for vacuum suction, and holds the object 320 by vacuum suction through the suction port.

位置決めテーブル４０は、保持部３０が載置される台である。位置決めテーブル４０は、移動可能に構成されており、移動することで上面に位置する保持部３０を移動させる。位置決めテーブル４０は、例えば、多段型の移動テーブルであり、保持部３０に保持させた被接合物３２０を水平面内（本実施の形態では、ＸＹ平面内）及び上下方向に移動させる。位置決めテーブル４０の上方には、位置決めテーブル４０に固定された保持部３０、接合ツール１００、接合ツール１００と接続された昇降部材２０、及び、昇降部材２０が接続された昇降機構１０がこの順で位置する。 The positioning table 40 is a stand on which the holding section 30 is placed. The positioning table 40 is configured to be movable, and by moving, the holding part 30 located on the upper surface is moved. The positioning table 40 is, for example, a multi-stage moving table, and moves the workpiece 320 held by the holding section 30 in a horizontal plane (in the present embodiment, in the XY plane) and in the vertical direction. Above the positioning table 40, a holding part 30 fixed to the positioning table 40, a welding tool 100, a lifting member 20 connected to the welding tool 100, and a lifting mechanism 10 connected to the lifting member 20 are arranged in this order. To position.

真空吸引源５０は、空気を真空吸引する装置である。真空吸引源５０には、吸引管路５１が接続されている。 The vacuum suction source 50 is a device that vacuums air. A suction line 51 is connected to the vacuum suction source 50 .

吸引管路５１は、真空吸引源５０とノズル部１３０とを接続する管である。吸引管路５１は、例えば、ホーン１１０の内部を経由してノズル部１３０と接続されている。真空吸引源５０は、吸引管路５１内の空気を真空吸引することで、ノズル部１３０に接合対象物３１０を真空吸着させる。 The suction pipe line 51 is a pipe that connects the vacuum suction source 50 and the nozzle section 130. The suction pipe line 51 is connected to the nozzle part 130 via the inside of the horn 110, for example. The vacuum suction source 50 causes the nozzle portion 130 to vacuum adsorb the object 310 to be welded by vacuum suctioning the air in the suction pipe 51 .

振動子駆動部６０は、超音波振動子１２０を振動させるための電源部である。例えば、振動子駆動部６０は、超音波振動子１２０と電気的に接続された電源回路であり、図示しない外部電源等からの電力を変換して超音波振動子１２０に供給することで超音波振動子１２０を振動させる。 The transducer driving section 60 is a power supply section for vibrating the ultrasonic transducer 120. For example, the transducer driving unit 60 is a power supply circuit electrically connected to the ultrasonic transducer 120, and converts power from an external power source (not shown), etc. and supplies it to the ultrasonic transducer 120, thereby generating ultrasonic waves. The vibrator 120 is vibrated.

流体供給源７０は、ホーン１１０が備える冷却部１５０に冷却するための流体を供給する装置である。流体は、冷却部１５０を冷却することができればよく、液体、気体等、特に限定されない。本実施の形態では、流体は、空気（より具体的には、圧縮空気）であり、流体供給源７０は、空気を冷却部１５０に供給するためのガス供給源である。 The fluid supply source 70 is a device that supplies cooling fluid to the cooling unit 150 included in the horn 110. The fluid may be any liquid or gas as long as it can cool the cooling unit 150, and is not particularly limited. In this embodiment, the fluid is air (more specifically, compressed air), and the fluid supply source 70 is a gas supply source for supplying air to the cooling unit 150.

コンピュータ８０は、接合装置２００の動作を制御するための制御装置（コンピュータ）である。コンピュータ８０は、昇降機構１０、位置決めテーブル４０、真空吸引源５０、振動子駆動部６０、流体供給源７０、及び、接合ツール１００と、無線通信可能に、又は、制御線等により有線通信可能に接続されており、各装置を制御する。コンピュータ８０は、各装置と通信するための通信インターフェース、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、信号の送受信をするための入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。 The computer 80 is a control device (computer) for controlling the operation of the bonding device 200. The computer 80 can communicate wirelessly with the lifting mechanism 10, the positioning table 40, the vacuum suction source 50, the vibrator drive unit 60, the fluid supply source 70, and the welding tool 100, or can communicate by wire using a control line or the like. connected to control each device. The computer 80 includes a communication interface for communicating with each device, a nonvolatile memory in which a program is stored, a volatile memory as a temporary storage area for executing the program, and an input/output port for transmitting and receiving signals. , is realized by a processor that executes a program.

コンピュータ８０は、接合対象物３１０を被接合物３２０の被接合面３２１に接合する場合、保持部３０に被接合物３２０を保持させ、位置決めテーブル４０を制御することで接合対象物３１０を保持したノズル部１３０の下方に被接合面３２１を位置させる。被接合面３２１のうち接合対象物３１０が接合される箇所には、予め半田が塗布されている。 When joining the welding object 310 to the welding surface 321 of the welding object 320, the computer 80 causes the holding unit 30 to hold the welding object 320 and controls the positioning table 40 to hold the welding object 310. The surface to be joined 321 is located below the nozzle part 130. Solder is applied in advance to a portion of the surface to be joined 321 to which the object to be joined 310 is to be joined.

コンピュータ８０は、位置決めテーブル４０を制御することで接合対象物３１０の下方に被接合面３２１を位置させた後に、昇降機構１０を制御することで昇降部材２０（つまり、接合ツール１００）を下降させ、接合対象物３１０を被接合面３２１に押し付ける。 The computer 80 positions the welding surface 321 below the welding object 310 by controlling the positioning table 40, and then lowers the elevating member 20 (that is, the welding tool 100) by controlling the elevating mechanism 10. , the object to be welded 310 is pressed against the surface to be welded 321 .

また、コンピュータ８０は、振動子駆動部６０、流体供給源７０、及び、ヒータ部１４０を制御することで、ヒータ部１４０によってノズル部１３０を加熱しつつ、且つ、流体供給源７０からの圧縮空気によって冷却部１５０を冷却させて超音波振動子１２０にヒータ部１４０からの熱が伝わらないようにしながら、超音波振動子１２０を作動させてホーン１１０に超音波振動子１２０からの超音波振動を付与する。これにより、ノズル部１３０は、加熱された状態で、接合対象物３１０を吸着したままホーン１１０の長手方向に振動する。したがって、接合対象物３１０には、ノズル部１３０から熱が伝えられた状態で、被接合面３２１への押付け力と超音波振動とが同時に作用する。そのため、接合対象物３１０は、半田によって被接合面３２１に効率よく接合される。 In addition, the computer 80 controls the vibrator drive section 60, the fluid supply source 70, and the heater section 140, thereby heating the nozzle section 130 with the heater section 140 and supplying compressed air from the fluid supply source 70. While cooling the cooling unit 150 to prevent heat from the heater unit 140 from being transmitted to the ultrasonic transducer 120, the ultrasonic transducer 120 is operated to transmit ultrasonic vibrations from the ultrasonic transducer 120 to the horn 110. Give. Thereby, the nozzle part 130 vibrates in the longitudinal direction of the horn 110 while adsorbing the welding object 310 in a heated state. Therefore, the pressing force against the surface to be welded 321 and the ultrasonic vibration simultaneously act on the welding object 310 while the heat is transferred from the nozzle portion 130 . Therefore, the object to be bonded 310 is efficiently bonded to the surface to be bonded 321 by solder.

［接合ツール］
続いて、図１～図４を参照して、接合ツール１００について詳細に説明する。 [Joining tool]
Next, the joining tool 100 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

図２は、実施の形態１に係る接合ツール１００を示す概略斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における、実施の形態１に係る接合ツール１００を示す断面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線における、実施の形態１に係る冷却部１５０を示す断面図である。なお、図２は、接合ツール１００が昇降部材２０に取り付けられている状態を示している。また、図３は、接合ツール１００の断面を示しており、昇降部材２０等の図示を省略している。また、図４は、冷却部１５０の断面を示しており、昇降部材２０及び超音波振動子１２０等の図示を省略している。 FIG. 2 is a schematic perspective view showing the joining tool 100 according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the welding tool 100 according to the first embodiment taken along line III-III in FIG. 2. FIG. 4 is a cross-sectional view of the cooling unit 150 according to the first embodiment taken along line IV-IV in FIG. Note that FIG. 2 shows a state in which the welding tool 100 is attached to the elevating member 20. Moreover, FIG. 3 shows a cross section of the welding tool 100, and illustration of the elevating member 20 and the like is omitted. Moreover, FIG. 4 shows a cross section of the cooling unit 150, and illustration of the elevating member 20, the ultrasonic transducer 120, etc. is omitted.

接合ツール１００は、被接合物３２０と接合対象物３１０とを接合するための接合ツールである。具体的には、接合ツールは、被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合するための接合ツールである。接合ツール１００は、ホーン１１０と、超音波振動子１２０と、ノズル部１３０と、ヒータ部１４０と、を備える。 The joining tool 100 is a joining tool for joining a workpiece 320 and a workpiece 310 to be joined. Specifically, the welding tool is a welding tool for ultrasonically welding the object 310 to the object 320 to be welded. The bonding tool 100 includes a horn 110, an ultrasonic vibrator 120, a nozzle section 130, and a heater section 140.

ホーン１１０は、超音波振動子１２０で発生された超音波振動をノズル部１３０に伝達するための超音波ホーンである。ホーン１１０は、長尺形状（言い換えると、棒状）である。本実施の形態では、ホーン１１０は、Ｘ軸方向に延在している。 The horn 110 is an ultrasonic horn for transmitting ultrasonic vibrations generated by the ultrasonic vibrator 120 to the nozzle section 130. The horn 110 has an elongated shape (in other words, a rod shape). In this embodiment, horn 110 extends in the X-axis direction.

ホーン１１０は、例えば、金属等の弾性を有する材料から構成されている。ホーン１１０は、昇降部材２０に連結されており、水平方向に延びた姿勢が維持されている。 The horn 110 is made of an elastic material such as metal, for example. The horn 110 is connected to the elevating member 20 and maintained in a horizontally extending position.

ホーン１１０の長手方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）の中間部には、ホーン１１０の両側面から側方に張り出した４つの連結部１１３が設けられている。４つの連結部１１３のそれぞれには、上下方向に貫通したボルト孔が設けられている。当該ボルト孔には、下方から連結ボルト（不図示）が挿入される。当該連結ボルトは、昇降部材２０の延出部２１の下面に開口した螺子穴に螺入される。これにより、ホーン１１０は、昇降部材２０に取り付けられている。 At the intermediate portion of the horn 110 in the longitudinal direction (in the present embodiment, the X-axis direction), four connecting portions 113 are provided that project laterally from both side surfaces of the horn 110. Each of the four connecting parts 113 is provided with a bolt hole penetrating in the vertical direction. A connecting bolt (not shown) is inserted into the bolt hole from below. The connection bolt is screwed into a screw hole opened in the lower surface of the extension part 21 of the elevating member 20. Thereby, the horn 110 is attached to the elevating member 20.

ホーン１１０の両端部は、それぞれ自由端である。超音波振動子１２０は、ホーン１１０の２つの自由端のうちの一端側（本実施の形態では、Ｘ軸正方向側に位置する端部）に取り付けられており、ヒータ部１４０は、超音波振動子１２０とは反対側の他端側（本実施の形態では、Ｘ軸負方向側に位置する端部）に取り付けられている。言い換えると、一端側は、ホーン１１０の長手方向における超音波振動子１２０が配置される側であり、他端側は、ホーン１１０の長手方向におけるヒータ部１４０が配置される側である。ノズル部１３０は、ホーン１１０の長手方向における中央部に配置されている。ノズル部１３０と超音波振動子１２０との間に位置するホーン１１０の一部には、冷却部１５０が設けられている。 Both ends of the horn 110 are free ends. The ultrasonic transducer 120 is attached to one end of the two free ends of the horn 110 (in this embodiment, the end located on the positive side of the X-axis), and the heater section 140 is attached to the It is attached to the other end side opposite to the vibrator 120 (in this embodiment, the end located on the negative side of the X-axis). In other words, one end side is the side where the ultrasonic transducer 120 is arranged in the longitudinal direction of the horn 110, and the other end side is the side where the heater part 140 is arranged in the longitudinal direction of the horn 110. The nozzle section 130 is arranged at the center of the horn 110 in the longitudinal direction. A cooling section 150 is provided in a part of the horn 110 located between the nozzle section 130 and the ultrasonic transducer 120.

冷却部１５０は、ホーン１１０に設けられ、ヒータ部１４０からの熱が超音波振動子１２０に伝達することを抑制するための冷却機構である。冷却部１５０は、溝部１６０を有する。 The cooling unit 150 is a cooling mechanism provided in the horn 110 to suppress heat from the heater unit 140 from being transmitted to the ultrasonic transducer 120. The cooling section 150 has a groove section 160.

溝部１６０は、ホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）に形成された複数のスリットを含む溝部である。溝部１６０には、流体供給源７０からの圧縮空気等の流体が供給される。これにより、冷却部１５０は、溝部１６０に流体が流入されることで冷却される。溝部１６０は、スリット溝部１６１（第１スリット溝部）及びスリット溝部１６２（第２スリット溝部）を含む。 Groove portion 160 is a groove portion including a plurality of slits formed in horn 110 (more specifically, cooling portion 150). A fluid such as compressed air is supplied to groove portion 160 from fluid supply source 70. As a result, cooling portion 150 is cooled by the fluid flowing into groove portion 160. Groove portion 160 includes slit groove portion 161 (first slit groove portion) and slit groove portion 162 (second slit groove portion).

スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２は、それぞれ、ホーン１１０の冷却部１５０に形成されたスリットである。本実施の形態では、スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２は、いずれもＹ軸方向に冷却部１５０を貫通する貫通孔である。 The slit groove portion 161 and the slit groove portion 162 are each a slit formed in the cooling portion 150 of the horn 110. In this embodiment, the slit groove portion 161 and the slit groove portion 162 are both through holes that penetrate the cooling portion 150 in the Y-axis direction.

スリット溝部１６１は、第１部分スリット溝部１７１と、第２部分スリット溝部１７２と、分断部１８０と、を含む。 The slit groove portion 161 includes a first partial slit groove portion 171, a second partial slit groove portion 172, and a dividing portion 180.

第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２は、それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の溝である。具体的には、第１部分スリット溝部１７１は、開口部（第１開口部）１６６を有し、第２部分スリット溝部１７２は、開口部（第２開口部）１６７を有する。 The first partial slit groove 171 and the second partial slit groove 172 are each a slit-shaped groove having a long opening. Specifically, the first partial slit groove 171 has an opening (first opening) 166, and the second partial slit groove 172 has an opening (second opening) 167.

また、本実施の形態では、開口部１６６、１６７は、いずれもホーン１１０の長手方向（Ｘ軸方向）に長尺な矩形となっている。つまり、本実施の形態では、開口部１６６、１６７の短手方向は、いずれもＺ軸方向である。 Furthermore, in this embodiment, the openings 166 and 167 are both rectangular in shape, extending in the longitudinal direction (X-axis direction) of the horn 110. That is, in this embodiment, the lateral directions of the openings 166 and 167 are both in the Z-axis direction.

また、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２は、それぞれ、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２のそれぞれの溝深さ方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に冷却部１５０を貫通している。 Further, in the present embodiment, the first partial slit groove 171 and the second partial slit groove 172 are arranged in the respective groove depth directions (in the present embodiment) of the first partial slit groove 171 and the second partial slit groove 172, respectively. In this case, the cooling part 150 is penetrated in the Y-axis direction).

分断部１８０は、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２と間に位置し、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを分断（分離）するホーン１１０の一部である。スリット溝部１６１は、分断部１８０によって第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とに完全に分離されている。つまり、本実施の形態では、例えば、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とは、連通していない。言い換えると、ホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）には、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２との間で流体が移動可能な空間が形成されていない。 The dividing part 180 is a part of the horn 110 that is located between the first partial slit groove part 171 and the second partial slit groove part 172 and divides (separates) the first partial slit groove part 171 and the second partial slit groove part 172. be. The slit groove portion 161 is completely separated into a first partial slit groove portion 171 and a second partial slit groove portion 172 by a dividing portion 180. That is, in this embodiment, for example, the first partial slit groove portion 171 and the second partial slit groove portion 172 do not communicate with each other. In other words, the horn 110 (more specifically, the cooling unit 150) does not have a space in which fluid can move between the first partial slit groove 171 and the second partial slit groove 172.

第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６６、１６７の短手方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に直交する方向にこの順に並んで設けられている。本実施の形態では、開口部１６６、１６７の短手方向（スリット幅方向ともいう）に直交する方向は、ホーン１１０の長手方向であって、Ｘ軸方向である。言い換えると、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、ホーン１１０の長手方向に並んで配置されている。スリット幅方向は、昇降機構１０の動作（昇降）方向に直交する方向である。また、本実施の形態では、スリット幅方向は、ノズル部１３０とホーン１１０との並び方向に平行な方向である。 The first partial slit groove portion 171, the dividing portion 180, and the second partial slit groove portion 172 are arranged in this order in a direction perpendicular to the lateral direction (in this embodiment, the Z-axis direction) of the openings 166 and 167. It is provided. In this embodiment, the direction perpendicular to the lateral direction of the openings 166 and 167 (also referred to as the slit width direction) is the longitudinal direction of the horn 110, which is the X-axis direction. In other words, in this embodiment, the first partial slit groove portion 171, the dividing portion 180, and the second partial slit groove portion 172 are arranged side by side in the longitudinal direction of the horn 110. The slit width direction is a direction perpendicular to the operation (elevating and lowering) direction of the elevating mechanism 10. Further, in this embodiment, the slit width direction is a direction parallel to the direction in which nozzle portion 130 and horn 110 are arranged.

また、図４に示すように、例えば、ホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）は、第１導入口１９０、第１孔部１９５、第２導入口１９１、及び、第２孔部１９６を有する。 Also, as shown in FIG. 4, for example, the horn 110 (more specifically, the cooling section 150) has a first inlet 190, a first hole portion 195, a second inlet 191, and a second hole portion 196.

第１導入口１９０は、複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれと連通し、複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第１導入口１９０は、冷却部１５０における開口部１６６の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸負方向側の端部）に設けられている。第１導入口１９０は、例えば、開口部１６６よりも開口が大きい。第１導入口１９０は、第１孔部１９５を介して複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれと連通している。 The first introduction port 190 is an opening that communicates with each of the plurality of first partial slit grooves 171 and for introducing the fluid supplied from the fluid supply source 70 into each of the plurality of first partial slit grooves 171. The first introduction port 190 is provided at the end of the opening 166 in the cooling unit 150 in the lateral direction (in this embodiment, the end on the Z-axis negative direction side). The first introduction port 190 has a larger opening than the opening 166, for example. The first introduction port 190 communicates with each of the plurality of first partial slit groove portions 171 via the first hole portion 195.

第１孔部１９５は、第１導入口１９０と複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれとを連通する孔である。第１孔部１９５は、開口部１６６の短手方向に延在している。 The first hole portion 195 is a hole that communicates the first introduction port 190 with each of the plurality of first partial slit groove portions 171. The first hole 195 extends in the lateral direction of the opening 166.

第２導入口１９１は、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のそれぞれと連通し、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第２導入口１９１は、冷却部１５０における開口部１６７の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸負方向側の端部）に設けられている。第２導入口１９１は、例えば、開口部１６７よりも開口が大きい。第２導入口１９１は、第２孔部１９６を介して複数の第２部分スリット溝部１７２のそれぞれと連通している。 The second introduction port 191 communicates with each of the plurality of second partial slit grooves 172 and 173, and is for introducing the fluid supplied from the fluid supply source 70 into each of the plurality of second partial slit grooves 172 and 173. It is an opening. The second introduction port 191 is provided at the end of the opening 167 in the cooling unit 150 in the lateral direction (in this embodiment, the end on the Z-axis negative direction side). The second introduction port 191 has a larger opening than the opening 167, for example. The second introduction port 191 communicates with each of the plurality of second partial slit grooves 172 via the second hole 196.

第２孔部１９６は、第２導入口１９１と複数の第２部分スリット溝部１７２のそれぞれとを連通する孔である。第２孔部１９６は、開口部１６７の短手方向に延在している。 The second hole portion 196 is a hole that communicates the second introduction port 191 with each of the plurality of second partial slit groove portions 172. The second hole 196 extends in the lateral direction of the opening 167.

また、第１孔部１９５は、複数の第１部分スリット溝部１７１のうち第１導入口１９０から最も離れた第１部分スリット溝部１７１（本実施の形態では、最もＺ軸正方向側に位置する第１部分スリット溝部１７１）まで到達している。また、第１孔部１９５は、開口部１６６の短手方向においてホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）を貫通していない。 Further, the first hole portion 195 is located at the first partial slit groove portion 171 that is farthest from the first introduction port 190 among the plurality of first partial slit groove portions 171 (in this embodiment, the first partial slit groove portion 171 is located farthest from the first partial slit groove portion 171 on the Z-axis positive direction side). It has reached the first partial slit groove portion 171). Further, the first hole 195 does not penetrate the horn 110 (more specifically, the cooling section 150) in the lateral direction of the opening 166.

同様に、第２孔部１９６は、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のうち第２導入口１９１から最も離れた第２部分スリット溝部１７２（本実施の形態では、最もＺ軸正方向側に位置する第２部分スリット溝部１７２）まで到達している。また、第２孔部１９６は、開口部１６７の短手方向においてホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）を貫通していない。 Similarly, the second hole portion 196 is located at the second partial slit groove portion 172 furthest from the second introduction port 191 among the plurality of second partial slit groove portions 172 and 173 (in this embodiment, the second partial slit groove portion 172 is located furthest from the second partial slit groove portion 172, 173 on the Z-axis positive direction side). It has reached the second partial slit groove portion 172) located at . Further, the second hole 196 does not penetrate the horn 110 (more specifically, the cooling section 150) in the lateral direction of the opening 167.

また、例えば、溝部１６０に含まれる複数のスリット溝部の少なくとも１つは、他のスリット溝部よりも一端側の端部が他端側に形成される。本実施の形態では、溝部１６０に含まれる複数のスリット溝部の少なくとも１つは、他のスリット溝部よりもＸ軸正方向側の端部がＸ軸負方向側に位置する。具体的には、複数のスリット溝部１６１、１６２のうち、複数のスリット溝部１６２は、複数のスリット溝部１６１よりもＸ軸正方向側の端部がＸ軸負方向側に位置する。より具体的には、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のうち、複数の第２部分スリット溝部１７３は、複数の第２部分スリット溝部１７２よりもＸ軸正方向側の端部がＸ軸負方向側に位置する。このように、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを含むスリット溝部１６１（第１部分スリット溝部）と、スリット溝部１６１と異なるスリット溝部であって、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７３とを含むスリット溝部１６２（第２部分スリット溝部）と、を有する。スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２の一方は、ホーン１１０の長手方向の一端側に位置する端部が他方よりもホーン１１０の他端側に位置する。 Further, for example, at least one of the plurality of slit grooves included in the groove 160 has an end closer to one end than the other slit grooves. In this embodiment, the end of at least one of the plurality of slit grooves included in the groove 160 on the X-axis positive direction side is located closer to the X-axis negative direction than the other slit grooves. Specifically, among the plurality of slit groove portions 161 and 162, the end portion of the plurality of slit groove portions 162 on the X-axis positive direction side is located on the X-axis negative direction side with respect to the plurality of slit groove portions 161. More specifically, among the plurality of second partial slit grooves 172 and 173, the end of the plurality of second partial slit grooves 173 on the X-axis positive direction side of the plurality of second partial slit grooves 172 is aligned with the X-axis. Located on the negative direction side. In this way, the cooling section 150 includes a slit groove section 161 (first partial slit groove section) including a first partial slit groove section 171 and a second partial slit groove section 172, and a slit groove section different from the slit groove section 161; It has a slit groove portion 162 (second partial slit groove portion) including a partial slit groove portion 171 and a second partial slit groove portion 173. The end of one of the slit groove portions 161 and 162, which is located on one end side in the longitudinal direction of the horn 110, is located closer to the other end of the horn 110 than the other.

また、スリット溝部１６２は、スリット溝部１６１よりも、ホーン１１０の長手方向に直交する方向において、冷却部１５０の中央側に位置する。より具体的には、スリット溝部１６２は、スリット溝部１６１よりも、スリット溝部１６１、１６２の並び方向において、冷却部１５０の中央側に位置する。 Furthermore, slit groove portion 162 is located closer to the center of cooling portion 150 than slit groove portion 161 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of horn 110. More specifically, slit groove portion 162 is located closer to the center of cooling portion 150 than slit groove portion 161 in the arrangement direction of slit groove portions 161 and 162.

また、超音波振動子１２０が配置される凹部１１２のＸ軸負方向側の端部は、スリット溝部１６１のＸ軸正方向側の端部よりもＸ軸正方向側に形成される。また、凹部１１２は、複数のスリット溝部１６１、１６２と連通しない。 Further, the end of the recess 112 in which the ultrasonic transducer 120 is arranged on the negative X-axis side is formed closer to the positive X-axis than the end of the slit groove 161 on the positive X-axis direction. Furthermore, the recess 112 does not communicate with the plurality of slit grooves 161 and 162.

なお、溝部１６０が備えるスリット溝部１６１、１６２の数は、特に限定されない。また、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２、１７３の数は、特に限定されない。本実施の形態では、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２、１７３を複数有する。複数の第１部分スリット溝部１７１（より具体的には、８つ）は、開口部１６６の短手方向に並んで配置されている。また、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３（より具体的には、第２部分スリット溝部１７２、１７３がそれぞれ４つずつ）は、開口部１６７の短手方向に並んで配置されている。 Note that the number of slit grooves 161 and 162 included in the groove 160 is not particularly limited. Further, the number of first partial slit groove portions 171 and second partial slit groove portions 172 and 173 is not particularly limited. In this embodiment, the cooling unit 150 has a plurality of first partial slit groove portions 171 and second partial slit groove portions 172 and 173. The plurality of first partial slit grooves 171 (more specifically, eight) are arranged in line in the lateral direction of the opening 166. Further, the plurality of second partial slit grooves 172 and 173 (more specifically, four second partial slit grooves 172 and 173 each) are arranged in line in the lateral direction of the opening 167.

超音波振動子１２０は、ホーン１１０の長手方向におけるホーン１１０の一端側に設けられ、ホーン１１０に振動を付与する超音波振動子である。超音波振動子１２０は、振動子駆動部６０からの電力の供給を受けて作動し、ホーン１１０に超音波振動を付与する。 The ultrasonic vibrator 120 is provided at one end of the horn 110 in the longitudinal direction of the horn 110, and applies vibrations to the horn 110. The ultrasonic vibrator 120 operates upon receiving power from the vibrator driver 60, and applies ultrasonic vibrations to the horn 110.

超音波振動子１２０から超音波振動が与えられたホーン１１０は、長手方向に振動（縦振動）し、ホーン１１０に定在波が生じさせる。 The horn 110 to which the ultrasonic vibration is applied from the ultrasonic vibrator 120 vibrates in the longitudinal direction (longitudinal vibration), and a standing wave is generated in the horn 110 .

ホーン１１０の両端部は、それぞれ自由端であるので、それぞれホーン１１０に生じた定在波の腹となる。ホーン１１０は、超音波振動子１２０から付与された超音波振動の振動数に応じて、２つの腹（つまり、２つの自由端）の間に定在波の節を１つ有する基本振動、又は、当該２つの腹の間に複数（例えば、２つ）の節を有する倍振動の振動モードを生じる。例えば、超音波振動子１２０からホーン１１０に付与される超音波振動によって、ホーン１１０に基本振動の振動モードの定在波が生じる。 Since both ends of the horn 110 are free ends, they each become an antinode of a standing wave generated in the horn 110. Depending on the frequency of the ultrasonic vibration applied from the ultrasonic vibrator 120, the horn 110 has a fundamental vibration having one node of a standing wave between two antinodes (that is, two free ends), or , a double vibration mode having a plurality of nodes (for example, two) between the two antinodes is generated. For example, ultrasonic vibrations applied to the horn 110 from the ultrasonic vibrator 120 generate a standing wave in the fundamental vibration mode in the horn 110.

なお、実際の設計過程では、任意の共振周波数（超音波振動子１２０が発振する振動数）、ホーン１１０の材料の特性（ヤング率、密度等）及び形状等から、所望の振動をホーン１１０に生じさせるためのホーン１１０のサイズ（長さ）が決定される。本実施の形態では、ホーン１１０は、棒状（より具体的には、略直方体）である。 Note that in the actual design process, desired vibrations are applied to the horn 110 based on an arbitrary resonance frequency (the frequency at which the ultrasonic vibrator 120 oscillates), characteristics of the material of the horn 110 (Young's modulus, density, etc.), shape, etc. The size (length) of the horn 110 to be generated is determined. In this embodiment, horn 110 is rod-shaped (more specifically, approximately rectangular parallelepiped).

冷却部１５０のサイズは、ホーン１１０のサイズ、任意の共振周波数、冷却部１５０の形状等から、超音波振動子１２０の耐温度を満足する冷却性能を確保できるサイズが決定される。 The size of the cooling section 150 is determined based on the size of the horn 110, the desired resonant frequency, the shape of the cooling section 150, etc., to ensure cooling performance that satisfies the temperature resistance of the ultrasonic transducer 120.

超音波振動子１２０は、冷却部１５０に設けられた凹部１１２に嵌合されて配置されている。 The ultrasonic transducer 120 is disposed so as to be fitted into a recess 112 provided in the cooling section 150.

ノズル部１３０は、ホーン１１０の一端側と、当該一端側とは反対側の他端側の間に設けられ接合対象物３１０を保持するノズルである。具体的には、ノズル部１３０は、接合対象物３１０を吸着し、被接合物３２０に接合する。また、本実施の形態では、ノズル部１３０は、ホーン１１０の長手方向の中央部であり、且つ、ホーン１１０の下側で、ホーン１１０に取り付けられている。 The nozzle section 130 is a nozzle that is provided between one end of the horn 110 and the other end opposite to the one end and holds the object to be welded 310 . Specifically, the nozzle section 130 attracts the object to be welded 310 and joins it to the object to be welded 320 . Further, in this embodiment, the nozzle portion 130 is attached to the horn 110 at the center in the longitudinal direction of the horn 110 and below the horn 110.

ノズル部１３０は、真空吸引源５０と吸引管路５１を介して接続されている。これにより、真空吸引源５０が作動されることで、ノズル部１３０は、接合対象物３１０を真空吸着する。 The nozzle section 130 is connected to a vacuum suction source 50 via a suction pipe line 51. As a result, the vacuum suction source 50 is activated, and the nozzle section 130 vacuum-sucks the object 310 to be welded.

なお、本実施の形態では、ノズル部１３０の形状は、平面視で格子状の吸引口が形成された平板状であるが、特に限定されない。 In this embodiment, the shape of the nozzle portion 130 is a flat plate with a lattice-shaped suction port when viewed from above, but is not particularly limited.

ヒータ部１４０は、ノズル部１３０を加熱するためのヒータである。本実施の形態では、ヒータ部１４０は、ホーン１１０の端部（上記した他端側）に配置されており、ホーン１１０を介してノズル部１３０を加熱する。 The heater section 140 is a heater for heating the nozzle section 130. In this embodiment, heater section 140 is disposed at the end of horn 110 (on the other end side described above) and heats nozzle section 130 via horn 110.

［効果等］
図５Ａは、比較例に係る接合ツール１００ａが振動する様子を示す模式図である。図５Ｂは、実施の形態１に係る接合ツール１００が振動する様子を示す模式図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂは、図３に対応する位置における接合ツール１００ａの断面である。 [Effects etc.]
FIG. 5A is a schematic diagram showing how the welding tool 100a according to the comparative example vibrates. FIG. 5B is a schematic diagram showing how the welding tool 100 according to the first embodiment vibrates. Note that FIGS. 5A and 5B are cross sections of the welding tool 100a at a position corresponding to FIG. 3.

図５Ａに示すように、比較例に係る接合ツール１００ａは、ホーン１１０ａが有する冷却部１５０ａに形成された溝部１６１ａの構造が実施の形態１に係る接合ツール１００とは異なる。具体的には、溝部１６１ａは、１つのスリット溝から形成されている。つまり、ホーン１１０ａの延在方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）において、冷却部１５０ａには、溝部１６１ａにおけるスリット溝は１つしか形成されていない。 As shown in FIG. 5A, the welding tool 100a according to the comparative example differs from the welding tool 100 according to the first embodiment in the structure of the groove 161a formed in the cooling part 150a of the horn 110a. Specifically, the groove portion 161a is formed from one slit groove. That is, in the extending direction of the horn 110a (in the present embodiment, the X-axis direction), only one slit groove in the groove portion 161a is formed in the cooling portion 150a.

本願発明者らは、鋭意検討した結果、このような状態では、冷却性能の向上のためにスリット溝部１６１ａのサイズを大きくすると、ホーン１１０ａのＸ軸正方向側の端部に位置する超音波振動子１２０（図５Ａには不図示）をＸ軸方向に超音波振動させても、ホーン１１０ａ全体がＸ軸方向に振動せずに、冷却部１５０ａがＺ軸方向に振動することが分かった。これでは、ホーン１１０ａがＸ軸方向に振動しないために、ホーン１１０ａに取り付けられたノズル部１３０もまたＸ軸方向には振動しない。そのため、接合ツール１００ａでは、接合対象物３１０と被接合物３２０とを適切に超音波接合できない。 As a result of intensive studies, the inventors of the present application found that in such a state, if the size of the slit groove portion 161a is increased in order to improve cooling performance, the ultrasonic vibration located at the end of the horn 110a on the positive side of the X-axis It has been found that even when the child 120 (not shown in FIG. 5A) is ultrasonically vibrated in the X-axis direction, the entire horn 110a does not vibrate in the X-axis direction, but the cooling unit 150a vibrates in the Z-axis direction. In this case, since the horn 110a does not vibrate in the X-axis direction, the nozzle section 130 attached to the horn 110a also does not vibrate in the X-axis direction. Therefore, the welding tool 100a cannot properly ultrasonically bond the welding object 310 and the welded object 320 together.

そこで、本願発明者らは、鋭意検討した結果、図５Ｂに示すように、ホーン１１０の延在方向において、第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２をこの順に並んで形成することで、ホーン１１０全体をＸ軸方向に振動させることができることを見出した。 Therefore, as a result of intensive study, the inventors of the present application found that the first partial slit groove portion 171, the dividing portion 180, and the second partial slit groove portion 172 are arranged in this order in the extending direction of the horn 110, as shown in FIG. 5B. It has been found that by forming them side by side, the entire horn 110 can be vibrated in the X-axis direction.

以上説明したように、実施の形態１に係る接合ツール１００は、ホーン１１０と、ホーン１１０の一端側に設けられ、ホーン１１０に超音波振動を付与する超音波振動子１２０と、ホーン１１０の一端側と、一端側とは反対側の他端側との間に設けられ、接合対象物３１０を保持するノズル部１３０と、ホーン１１０の他端側に設けられ、ノズル部１３０を加熱するヒータ部１４０と、を備える。ホーン１１０は、ノズル部１３０と超音波振動子１２０との間に設けられ、流体が流通される冷却部１５０を有する。冷却部１５０は、それぞれ長尺な開口部１６６、１６７を有するスリット形状の第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２と、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを分断する分断部１８０と、を有する。第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６６、１６７の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている。 As described above, the bonding tool 100 according to the first embodiment includes the horn 110, the ultrasonic vibrator 120 that is provided at one end of the horn 110 and applies ultrasonic vibration to the horn 110, and the a nozzle section 130 that is provided between the side and the other end side opposite to the one end side and holds the object to be welded 310; and a heater section that is provided at the other end side of the horn 110 and heats the nozzle section 130. 140. The horn 110 is provided between the nozzle section 130 and the ultrasonic transducer 120, and has a cooling section 150 through which fluid flows. The cooling unit 150 separates a first partial slit groove 171 and a second partial slit groove 172 having slit shapes each having elongated openings 166 and 167, and a first partial slit groove 171 and a second partial slit groove 172. It has a dividing part 180. The first partial slit groove portion 171, the dividing portion 180, and the second partial slit groove portion 172 are arranged in this order in a direction perpendicular to the width direction of the openings 166 and 167.

これによれば、図５Ｂに示すように、開口部１６６の短手方向に直交する方向（より具体的には、ホーン１１０の長手方向）に適切に超音波振動させることができる。そのため、ホーン１１０に取り付けられたノズル部１３０をホーン１１０の長手方向に所望の共振周波数となるように適切に超音波振動させることができる。したがって、接合ツール１００によれば、超音波振動子１２０の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合できる。また、分断部１８０によってホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）の剛性を高くできる。そのため、上記した配置で第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２を有する冷却部１５０を備える接合ツール１００によれば、所望の共振周波数でホーン１１０を超音波振動させることができる。 According to this, as shown in FIG. 5B, it is possible to appropriately ultrasonically vibrate the nozzle portion 130 attached to the horn 110 in a direction perpendicular to the short side direction of the opening 166 (more specifically, in the longitudinal direction of the horn 110). Therefore, it is possible to appropriately ultrasonically vibrate the nozzle portion 130 attached to the horn 110 in the longitudinal direction of the horn 110 so as to achieve a desired resonant frequency. Therefore, according to the joining tool 100, it is possible to suppress deterioration of the ultrasonic vibrator 120 due to heat, and to ultrasonically join the joining object 310 to the joining object 320 using a desired resonant frequency. In addition, the rigidity of the horn 110 (more specifically, the cooling portion 150) can be increased by the dividing portion 180. Therefore, according to the joining tool 100 having the cooling portion 150 having the first partial slit groove portion 171, the dividing portion 180, and the second partial slit groove portion 172 in the above-mentioned arrangement, it is possible to ultrasonically vibrate the horn 110 at a desired resonant frequency.

また、例えば、開口部１６６、１６７の短手方向に直交する方向は、ホーン１１０の長手方向である。 Further, for example, the direction perpendicular to the lateral direction of the openings 166 and 167 is the longitudinal direction of the horn 110.

これによれば、ホーン１１０を長手方向に所望の共振周波数となるようにさらに適切に超音波振動させることができる。 According to this, the horn 110 can be ultrasonically vibrated more appropriately in the longitudinal direction so as to have a desired resonance frequency.

また、例えば、ホーン１１０を側面視した（本実施の形態では、ＸＺ平面から見た）場合、溝部１６０の配置は、Ｚ軸方向おいてホーン１１０の中心に対して対称となっている。また、例えば、ホーン１１０を上面視した（本実施の形態では、ＸＹ平面から見た）場合、溝部１６０の配置は、Ｙ軸方向おいてホーン１１０の中心に対して対称となっている。 Further, for example, when horn 110 is viewed from the side (in this embodiment, viewed from the XZ plane), the arrangement of groove portions 160 is symmetrical with respect to the center of horn 110 in the Z-axis direction. Further, for example, when horn 110 is viewed from above (in this embodiment, viewed from the XY plane), the arrangement of groove portions 160 is symmetrical with respect to the center of horn 110 in the Y-axis direction.

これによれば、ホーン１１０を長手方向に所望の共振周波数となるようにさらに適切に超音波振動させることができる。 According to this, the horn 110 can be ultrasonically vibrated more appropriately in the longitudinal direction so as to have a desired resonance frequency.

また、例えば、ホーン１１０は、第１部分スリット溝部１７１と連通し、第１部分スリット溝部１７１へ流体を導入するための第１導入口１９０と、第２部分スリット溝部１７２と連通し、第２部分スリット溝部１７２へ流体を導入するための第２導入口１９１と、を有する。 Further, for example, the horn 110 communicates with the first partial slit groove 171 and communicates with the first introduction port 190 for introducing fluid into the first partial slit groove 171 and the second partial slit groove 172. It has a second introduction port 191 for introducing fluid into the partial slit groove portion 172.

これによれば、例えば、ホーン１１０を適切に超音波振動させるために開口部１６６、１６７のサイズが小さくなったとしても、第１導入口１９０及び第２導入口１９１を介して流体を第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２に導入しやすくできる。 According to this, for example, even if the sizes of the openings 166 and 167 are reduced in order to appropriately ultrasonically vibrate the horn 110, the fluid can be transferred to the first inlet through the first inlet 190 and the second inlet 191. It can be easily introduced into the partial slit groove portion 171 and the second partial slit groove portion 172.

また、例えば、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２を複数有する。また、例えば、複数の第１部分スリット溝部１７１は、開口部１６６の短手方向に並んで配置されている。また、例えば、複数の第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６７の短手方向に並んで配置されている。なお、本実施の形態では、開口部１６６の短手方向と開口部１６７の短手方向とは、平行である。また、例えば、第１導入口１９０は、冷却部１５０における開口部１６６の短手方向の端部に設けられている。また、例えば、第２導入口１９１は、冷却部１５０における開口部１６７の短手方向の端部に設けられている。また、例えば、冷却部１５０は、さらに、第１導入口１９０と、複数の第１部分スリット溝部１７１とを連通する、開口部１６６の短手方向に延在する第１孔部１９５を有する。また、例えば、冷却部１５０は、さらに、第２導入口１９１と、複数の第２部分スリット溝部１７２とを連通する、開口部１６７の短手方向に延在する第２孔部１９６を有する。 Further, for example, the cooling unit 150 includes a plurality of first partial slit groove portions 171 and a plurality of second partial slit groove portions 172. Further, for example, the plurality of first partial slit grooves 171 are arranged in line in the lateral direction of the opening 166. Further, for example, the plurality of second partial slit grooves 172 are arranged in line in the lateral direction of the opening 167. Note that in this embodiment, the lateral direction of the opening 166 and the lateral direction of the opening 167 are parallel. Further, for example, the first introduction port 190 is provided at the end of the opening 166 in the cooling unit 150 in the lateral direction. Further, for example, the second introduction port 191 is provided at the end of the opening 167 in the cooling unit 150 in the lateral direction. For example, the cooling unit 150 further includes a first hole 195 that extends in the lateral direction of the opening 166 and communicates the first introduction port 190 with the plurality of first partial slit grooves 171 . For example, the cooling unit 150 further includes a second hole 196 that extends in the lateral direction of the opening 167 and communicates the second introduction port 191 with the plurality of second partial slit grooves 172 .

これによれば、冷却部１５０が第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２をそれぞれ複数有する場合においても、第１導入口１９０及び第２導入口１９１から複数の第１部分スリット溝部１７１及び複数の第２部分スリット溝部１７２のそれぞれに流体を導入できる。 As a result, even when the cooling section 150 has multiple first partial slit groove sections 171 and multiple second partial slit groove sections 172, fluid can be introduced from the first inlet 190 and the second inlet 191 into each of the multiple first partial slit groove sections 171 and the multiple second partial slit groove sections 172.

また、例えば、第１孔部１９５及び第２孔部１９６は、開口部１６６、１６７の短手方向において冷却部１５０を貫通していない。 Further, for example, the first hole 195 and the second hole 196 do not penetrate the cooling unit 150 in the lateral direction of the openings 166 and 167.

これによれば、第１孔部１９５及び第２孔部１９６が冷却部１５０を貫通している場合よりも、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２の全体に流体を行き渡らせやすくできる。 According to this, it is easier to spread the fluid throughout the first partial slit groove portion 171 and the second partial slit groove portion 172 than when the first hole portion 195 and the second hole portion 196 penetrate the cooling portion 150. can.

また、例えば、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを含むスリット溝部１６１と、スリット溝部１６１とは異なるスリット溝部１６２と、を有する。例えば、スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２の一方は、ホーン１１０の一端側に位置する端部が他方よりもホーン１１０の他端側に位置する。本実施の形態では、スリット溝部１６２が有する第２部分スリット溝部１７３は、ホーン１１０の一端側に位置する端部が、スリット溝部１６１が有する第２部分スリット溝部１７２よりもホーン１１０の他端側に位置する。 Further, for example, the cooling unit 150 includes a slit groove portion 161 including a first partial slit groove portion 171 and a second partial slit groove portion 172, and a slit groove portion 162 different from the slit groove portion 161. For example, the end of one of the slit grooves 161 and 162, which is located on one end side of the horn 110, is located closer to the other end of the horn 110 than the other. In the present embodiment, the second partial slit groove 173 of the slit groove 162 has an end located on one end side of the horn 110 that is closer to the other end of the horn 110 than the second partial slit groove 172 of the slit groove 161. Located in

これによれば、ホーン１１０の一端側に超音波振動子１２０を配置するための凹部１１２を形成できる。 According to this, the recess 112 for arranging the ultrasonic transducer 120 can be formed on one end side of the horn 110.

なお、本実施の形態では、スリット溝部１６１が有する第１部分スリット溝部１７１と、スリット溝部１６２が有する第１部分スリット溝部１７１とは、ホーン１１０の長手方向においては同じ位置であるが、異なっていてもよい。 In this embodiment, the first partial slit groove 171 of the slit groove 161 and the first partial slit groove 171 of the slit groove 162 are at the same position in the longitudinal direction of the horn 110, but at different positions. You can.

また、例えば、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とは、連通していない。より具体的には、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とは、ホーン１１０の内部では連通していない。 Further, for example, the first partial slit groove portion 171 and the second partial slit groove portion 172 do not communicate with each other. More specifically, the first partial slit groove portion 171 and the second partial slit groove portion 172 do not communicate with each other inside the horn 110 .

これによれば、第１導入口１９０及び第２導入口１９１を介して第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２のそれぞれに対して適切な流量の流体を導入しやすくできる。 According to this, it is possible to easily introduce fluid at an appropriate flow rate into each of the first partial slit groove portion 171 and the second partial slit groove portion 172 via the first introduction port 190 and the second introduction port 191.

また、実施の形態１に係る接合装置２００は、接合ツール１００と、保持部３０と、接合ツール１００を昇降させることで、保持部３０に保持された被接合物３２０と、接合ツール１００に保持された接合対象物３１０とを接合ツール１００に接合させる昇降機構１０と、を備える。 In addition, the welding apparatus 200 according to the first embodiment moves the welding tool 100, the holding section 30, and the welding tool 100 up and down, so that the workpiece 320 held by the holding section 30 and the welded object 320 held by the welding tool 100 can be moved up and down. and a lifting mechanism 10 that joins the welded object 310 to the welding tool 100.

これによれば、ホーン１１０の長手方向に適切に超音波振動させることができる。そのため、ホーン１１０に取り付けられたノズル部１３０をホーン１１０の長手方向に所望の共振周波数となるように適切に超音波振動させることができる。したがって、接合装置２００によれば、超音波振動子１２０の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合できる。 This allows the horn 110 to be ultrasonically vibrated appropriately in the longitudinal direction. Therefore, the nozzle portion 130 attached to the horn 110 can be ultrasonically vibrated appropriately in the longitudinal direction of the horn 110 to achieve the desired resonant frequency. Therefore, the bonding device 200 can suppress deterioration of the ultrasonic vibrator 120 due to heat, and ultrasonically bond the bonding object 310 to the bonded object 320 using the desired resonant frequency.

［製造方法］
続いて、接合装置２００を用いた接合体３００の製造方法について説明する。 [Production method]
Next, a method for manufacturing the bonded body 300 using the bonding apparatus 200 will be described.

図６は、実施の形態１に係る接合装置２００による接合体３００の製造方法を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a method for manufacturing the bonded body 300 using the bonding apparatus 200 according to the first embodiment.

まず、保持部３０で被接合物３２０を保持する（ステップＳ１０１）。例えば、保持部３０は、図示しない搬送アーム等によって保持部３０に載置された被接合物３２０を真空吸着することで保持する。 First, the object to be welded 320 is held by the holding section 30 (step S101). For example, the holding unit 30 holds the workpiece 320 placed on the holding unit 30 by vacuum suction using a transport arm or the like (not shown).

次に、ノズル部１３０で接合対象物３１０を保持する（ステップＳ１０２）。昇降機構１０は、例えば、ＸＹ平面を移動可能なステージ等に固定されている。コンピュータ８０は、当該ステージ、昇降機構１０、及び、真空吸引源５０を制御することで、ノズル部１３０に接合対象物３１０を真空吸着させる。 Next, the object to be welded 310 is held by the nozzle section 130 (step S102). The elevating mechanism 10 is fixed to, for example, a stage movable in the XY plane. The computer 80 controls the stage, the elevating mechanism 10, and the vacuum suction source 50 to cause the nozzle section 130 to vacuum-adsorb the object 310 to be welded.

次に、超音波振動子１２０で接合対象物３１０に超音波振動を付与する（ステップＳ１０３）。より具体的には、超音波振動子１２０を用いてホーン１１０をホーン１１０の長手方向に超音波振動させることで、ホーン１１０に接続されたノズル部１３０に保持された接合対象物３１０をホーン１１０の長手方向に超音波振動させる。 Next, ultrasonic vibration is applied to the object to be welded 310 using the ultrasonic vibrator 120 (step S103). More specifically, by ultrasonically vibrating the horn 110 in the longitudinal direction of the horn 110 using the ultrasonic vibrator 120, the object to be welded 310 held by the nozzle section 130 connected to the horn 110 is moved to the horn 110. Vibrate ultrasonically in the longitudinal direction.

また、ステップＳ１０３において、ヒータ部１４０でノズル部１３０を加熱する。より具体的には、ヒータ部１４０によってホーン１１０及びノズル部１３０を介してノズル部１３０に保持された接合対象物３１０を加熱する。 Further, in step S103, the nozzle section 130 is heated by the heater section 140. More specifically, the welding object 310 held by the nozzle section 130 is heated by the heater section 140 via the horn 110 and the nozzle section 130 .

次に、被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合することで接合体３００を製造する（ステップＳ１０４）。より具体的には、接合対象物３１０を被接合面３２１に押し付けた状態で接合対象物３１０をホーン１１０の長手方向に超音波振動させる。これにより、接合対象物３１０には被接合面３２１への押し付け力と超音波振動とが同時に作用し、接合対象物３１０は、被接合面３２１に接合される。 Next, the bonded body 300 is manufactured by ultrasonically bonding the bonded object 310 to the bonded object 320 (step S104). More specifically, the object to be welded 310 is ultrasonically vibrated in the longitudinal direction of the horn 110 while the object to be welded 310 is pressed against the surface to be joined 321 . As a result, the pressing force against the surface 321 to be welded and the ultrasonic vibration simultaneously act on the object 310 to be welded, and the object 310 to be welded is joined to the surface 321 to be welded.

以上説明したように、接合装置２００は、接合対象物３１０に超音波振動を付与し、且つ、接合対象物３１０を加熱しながら、被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合することで接合体３００を製造する。 As described above, the welding apparatus 200 ultrasonically welds the welding object 310 to the welding object 320 while applying ultrasonic vibration to the welding object 310 and heating the welding object 310. A joined body 300 is manufactured.

これによれば、超音波振動子１２０の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合できる。 According to this, it is possible to suppress deterioration of the ultrasonic transducer 120 due to heat, and to ultrasonically bond the object 310 to the object 320 to be bonded using a desired resonance frequency.

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る接合装置等について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１と異なる部分のみを中心に説明し、実施の形態１と実質的に同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は一部省略又は簡略化する場合がある。 (Embodiment 2)
Next, a bonding apparatus and the like according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In Embodiment 2, only the parts that are different from Embodiment 1 will be explained, and components that are substantially the same as Embodiment 1 will be denoted by the same reference numerals, and some redundant explanations will be omitted. Or it may be simplified.

図７は、実施の形態２に係る接合ツール１０１を示す概略斜視図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における、実施の形態２に係る接合ツール１０１を示す断面図である。図９は、実施の形態２に係る接合ツール１０１を示す斜視断面図である。なお、図９には、冷却部１５１の一部を切り欠いた一部切り欠き斜視断面図を示している。 FIG. 7 is a schematic perspective view showing the joining tool 101 according to the second embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the welding tool 101 according to the second embodiment taken along line VIII-VIII in FIG. FIG. 9 is a perspective cross-sectional view showing the joining tool 101 according to the second embodiment. Note that FIG. 9 shows a partially cutaway perspective cross-sectional view in which a part of the cooling unit 151 is cut away.

また、実施の形態２に係る接合装置の図示を省略しているが、実施の形態２に係る接合装置は、接合ツール１００ではなく接合ツール１０１を備える点のみが接合装置２００と異なる。具体的には、実施の形態２に係る接合装置は、図１に示す昇降機構１０と、昇降部材２０と、保持部３０と、位置決めテーブル４０と、真空吸引源５０と、吸引管路５１と、振動子駆動部６０と、流体供給源７０と、コンピュータ８０と、図７～図９に示す接合ツール１０１と、を備える。 Further, although illustration of the welding apparatus according to the second embodiment is omitted, the welding apparatus according to the second embodiment differs from the welding apparatus 200 only in that it includes a welding tool 101 instead of the welding tool 100. Specifically, the bonding apparatus according to the second embodiment includes the lifting mechanism 10 shown in FIG. , a vibrator drive unit 60, a fluid supply source 70, a computer 80, and a bonding tool 101 shown in FIGS. 7 to 9.

接合ツール１０１は、接合ツール１００と同様に、被接合物３２０と接合対象物３１０とを接合するための接合ツールである。接合ツール１０１は、ホーン１１１と、超音波振動子１２０と、ノズル部１３０と、ヒータ部１４０と、を備える。 Like the welding tool 100, the welding tool 101 is a welding tool for welding an object 320 and an object 310 to be welded together. The bonding tool 101 includes a horn 111, an ultrasonic vibrator 120, a nozzle section 130, and a heater section 140.

ホーン１１１は、ホーン１１０が有する冷却部１５０とは異なる冷却部１５１を有する。具体的には、冷却部１５１は、冷却部１５０が有する溝部１６０とは異なる溝部１６５を有する。 Horn 111 has a cooling section 151 that is different from cooling section 150 that horn 110 has. Specifically, the cooling unit 151 has a groove 165 that is different from the groove 160 that the cooling unit 150 has.

溝部１６５は、ホーン１１１（より具体的には、冷却部１５１）に形成された複数のスリットを含む溝部である。溝部１６５は、スリット溝部１６３及びスリット溝部１６４を含む。 The groove portion 165 is a groove portion including a plurality of slits formed in the horn 111 (more specifically, the cooling portion 151). The groove portion 165 includes a slit groove portion 163 and a slit groove portion 164.

スリット溝部１６３及びスリット溝部１６４は、それぞれ、ホーン１１１の冷却部１５１に形成されたスリットである。本実施の形態では、複数のスリット溝部１６４は、ホーン１１１の長手方向に直交する方向であって、ノズル部１３０とホーン１１１との並び方向（つまり、昇降機構１０の昇降方向）に直交する方向にホーン１１１を貫通する貫通孔である。一方、本実施の形態では、スリット溝部１６３は、底部を有する溝である。 The slit groove portion 163 and the slit groove portion 164 are slits formed in the cooling portion 151 of the horn 111, respectively. In this embodiment, the plurality of slit grooves 164 are arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the horn 111 and perpendicular to the direction in which the nozzle part 130 and the horn 111 are lined up (that is, the direction in which the elevating mechanism 10 ascends and descends). This is a through hole that passes through the horn 111. On the other hand, in this embodiment, the slit groove portion 163 is a groove having a bottom.

図９に示すように、スリット溝部１６３は、第１部分スリット溝部１７４と、第２部分スリット溝部１７５と、分断部１８１と、を含む。 As shown in FIG. 9, the slit groove portion 163 includes a first partial slit groove portion 174, a second partial slit groove portion 175, and a dividing portion 181.

第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５は、それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の溝である。具体的には、第１部分スリット溝部１７４は、開口部（第１開口部）１６８を有し、第２部分スリット溝部１７５は、開口部（第２開口部）１６９を有する。 The first partial slit groove 174 and the second partial slit groove 175 are each a slit-shaped groove having a long opening. Specifically, the first partial slit groove 174 has an opening (first opening) 168 , and the second partial slit groove 175 has an opening (second opening) 169 .

また、本実施の形態では、開口部１６８、１６９は、いずれもホーン１１１の長手方向（Ｘ軸方向）に長尺な矩形となっている。つまり、本実施の形態では、開口部１６７、１６８の短手方向は、いずれもＺ軸方向である。 Further, in the present embodiment, the openings 168 and 169 are both rectangular shapes that are elongated in the longitudinal direction (X-axis direction) of the horn 111. That is, in this embodiment, the lateral directions of the openings 167 and 168 are both in the Z-axis direction.

また、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５は、それぞれ、第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれの溝深さ方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に冷却部１５１を貫通していない。第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５それぞれの底部となるように、分断部１８１が位置している。 Further, in the present embodiment, the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175 are arranged in the respective groove depth directions (in the present embodiment) of the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175, respectively. In this case, the cooling part 151 is not penetrated in the Y-axis direction). The dividing portion 181 is located at the bottom of each of the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175.

分断部１８１は、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５と間に位置し、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５とを分離するホーン１１１の一部である。分断部１８１は、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５とを分離するようにホーン１１１の長手方向に延在している。 The dividing portion 181 is a part of the horn 111 that is located between the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175 and separates the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175. The dividing portion 181 extends in the longitudinal direction of the horn 111 so as to separate the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175.

第１部分スリット溝部１７４、分断部１８１、及び、第２部分スリット溝部１７５は、開口部１６８、１６９の短手方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に直交する方向にこの順に並んで設けられている。本実施の形態では、開口部１６８、１６９の短手方向（スリット幅方向ともいう）に直交する方向は、第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれの溝深さ方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）である。言い換えると、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７４、分断部１８１、及び、第２部分スリット溝部１７５は、ホーン１１１の長手方向に直交する方向であって、ノズル部１３０が接合対象物３１０を被接合物３２０に接合する方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に直交する方向である。 The first partial slit groove portion 174, the dividing portion 181, and the second partial slit groove portion 175 are arranged in this order in a direction perpendicular to the transverse direction (in this embodiment, the Z-axis direction) of the openings 168 and 169. It is provided. In this embodiment, the direction perpendicular to the width direction (also referred to as the slit width direction) of the openings 168 and 169 is the groove depth direction (main direction) of each of the first partial slit groove 174 and the second partial slit groove 175. In the embodiment, this is the Y-axis direction). In other words, in this embodiment, the first partial slit groove part 174, the dividing part 181, and the second partial slit groove part 175 are in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the horn 111, and the nozzle part 130 is connected to the object to be welded. This is a direction perpendicular to the direction in which 310 is joined to object 320 (in this embodiment, the Z-axis direction).

ホーン１１１は、第１導入口１９２及び第２導入口１９３を有する。 The horn 111 has a first inlet 192 and a second inlet 193.

第１導入口１９２は、複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４のそれぞれと連通し、複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第１導入口１９２は、冷却部１５１における開口部１６８の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸正方向側の端部）に設けられている。第１導入口１９２は、例えば、開口部１６８よりも開口が大きい。第１導入口１９２は、図示しない孔部を介して複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４のそれぞれと連通している。当該孔部は、開口部１６８の短手方向に延在している。 The first inlet 192 communicates with each of the plurality of slit grooves 164 and the first partial slit groove 174, and allows the fluid supplied from the fluid supply source 70 to each of the plurality of slit grooves 164 and the first partial slit groove 174. This is an opening for introduction. The first introduction port 192 is provided at the end of the opening 168 in the cooling unit 151 in the lateral direction (in this embodiment, the end on the Z-axis positive direction side). The first introduction port 192 has a larger opening than the opening 168, for example. The first introduction port 192 communicates with each of the plurality of slit grooves 164 and the first partial slit groove 174 via holes (not shown). The hole extends in the lateral direction of the opening 168.

第２導入口１９３は、複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれと連通し、複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第２導入口１９３は、冷却部１５１における開口部１６８の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸正方向側の端部）に設けられている。第２導入口１９３は、例えば、開口部１６９よりも開口が大きい。第２導入口１９３は、図示しない孔部を介して複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれと連通している。当該孔部は、開口部１６９の短手方向に延在している。 The second introduction port 193 communicates with each of the plurality of slit grooves 164 and the second partial slit groove 175, and allows the fluid supplied from the fluid supply source 70 to each of the plurality of slit grooves 164 and the second partial slit groove 175. This is an opening for introduction. The second introduction port 193 is provided at the end of the opening 168 in the cooling unit 151 in the lateral direction (in the present embodiment, the end on the Z-axis positive direction side). The second introduction port 193 has a larger opening than the opening 169, for example. The second introduction port 193 communicates with each of the plurality of slit grooves 164 and the second partial slit groove 175 via holes (not shown). The hole extends in the lateral direction of the opening 169.

このように、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５とは、スリット溝部１６４を介してホーン１１１の内部で連通している。 In this manner, in this embodiment, the first partial slit groove portion 174 and the second partial slit groove portion 175 are connected inside the horn 111 via the slit groove portion 164.

また、第１導入口１９２と複数のスリット溝部１６４、第１部分スリット溝部１７４、及び第２部分スリット溝部１７５とを連通するための孔部は、複数のスリット溝部１６４のうち第１導入口１９２及び第２導入口１９３から最も離れたスリット溝部１６４（本実施の形態では、最もＺ軸負方向側に位置するスリット溝部１６４）まで到達している。また、第１導入口１９２と複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４とを連通するための孔部は、ホーン１１１（より具体的には、冷却部１５１）を貫通していない。同様に、第２導入口１９３と複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５とを連通するための孔部は、ホーン１１１を貫通していない。 Further, the hole for communicating the first inlet 192 with the plurality of slit grooves 164, the first partial slit groove 174, and the second partial slit groove 175 is provided in the first inlet 192 among the plurality of slit grooves 164. The slit groove 164 farthest from the second introduction port 193 (in this embodiment, the slit groove 164 located furthest in the Z-axis negative direction) is reached. Further, the hole for communicating the first inlet 192 with the plurality of slit grooves 164 and the first partial slit groove 174 does not penetrate the horn 111 (more specifically, the cooling part 151). Similarly, the hole for communicating the second introduction port 193 with the plurality of slit grooves 164 and the second partial slit groove 175 does not penetrate the horn 111 .

これにより、第１導入口１９２と複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４とを連通するための孔部、及び、第２導入口１９３と複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５とを連通するための孔部が冷却部１５１を貫通している場合よりも複数のスリット溝部１６４、第１部分スリット溝部１７４、及び、第２部分スリット溝部１７５の全体に流体を行き渡らせやすくできる。 Thereby, a hole for communicating the first introduction port 192 with the plurality of slit grooves 164 and the first partial slit groove 174, and a hole for communicating the first introduction port 192 with the plurality of slit grooves 164 and the second partial slit groove 175. The fluid can be spread more easily throughout the plurality of slit grooves 164, the first partial slit groove 174, and the second partial slit groove 175 than when the hole for communicating with the cooling part 151 penetrates the cooling part 151. .

また、スリット溝部１６３は、スリット溝部１６４よりも、ホーン１１１の長手方向に直交する方向において、冷却部１５１の中央側に位置する。より具体的には、スリット溝部１６３は、スリット溝部１６４よりも、スリット溝部１６３、１６４の並び方向において、冷却部１５１の中央側に位置する。 Further, the slit groove portion 163 is located closer to the center of the cooling portion 151 than the slit groove portion 164 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the horn 111. More specifically, the slit groove portion 163 is located closer to the center of the cooling unit 151 than the slit groove portion 164 in the direction in which the slit groove portions 163 and 164 are arranged.

このように、例えば、ホーン１１１を上面視した（本実施の形態では、ＸＹ平面から見た）場合、分断部１８１の配置は、Ｙ軸方向おいてホーン１１１の中心に位置する。 Thus, for example, when horn 111 is viewed from above (in this embodiment, viewed from the XY plane), dividing portion 181 is located at the center of horn 111 in the Y-axis direction.

これによれば、ホーン１１１を長手方向に所望の共振周波数となるようにさらに適切に超音波振動させることができる。 According to this, the horn 111 can be ultrasonically vibrated more appropriately in the longitudinal direction so as to have a desired resonance frequency.

なお、溝部１６５が備えるスリット溝部１６３、１６４の数は、特に限定されない。 Note that the number of slit grooves 163 and 164 included in the groove 165 is not particularly limited.

（その他の実施の形態）
以上、本実施の形態に係る接合装置等について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。 (Other embodiments)
Although the bonding apparatus and the like according to the present embodiment have been described above based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、上記実施の形態では、開口部の短手方向は、Ｚ軸方向だったが、これに限定されない。例えば、開口部の短手方向は、Ｙ軸方向でもよい。この場合、溝部は、ホーンのＺ軸方向の端部に形成された開口を有し、溝深さ方向がＺ軸方向でもよい。 For example, in the above embodiment, the width direction of the opening is the Z-axis direction, but it is not limited thereto. For example, the lateral direction of the opening may be the Y-axis direction. In this case, the groove portion may have an opening formed at the end of the horn in the Z-axis direction, and the groove depth direction may be in the Z-axis direction.

また、例えば、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部は、この順に並んで配置されているが、厳密に一列に並んでいるものに限定されない。例えば、第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部が、Ｘ軸方向に並んで配置されている、と説明している場合、Ｘ軸方向に平行な方向に一直線上に完全に配置されている必要はなく、Ｘ軸方向に直交する方向に第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部の一部がずれて配置されている場合も意味する。第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部が、Ｙ軸方向に並んで配置されている、と説明している場合についても同様である。 Further, for example, in the above embodiment, the first partial slit groove, the dividing portion, and the second partial slit groove are arranged in this order, but they are not limited to being arranged strictly in a line. For example, when it is explained that the first partial slit groove part, the dividing part, and the second partial slit groove part are arranged side by side in the X-axis direction, they are completely aligned in a straight line in a direction parallel to the X-axis direction. This also means a case where the first partial slit groove, the divided portion, and a part of the second partial slit groove are disposed offset in the direction orthogonal to the X-axis direction. The same applies to the case where it is explained that the first partial slit groove portion, the dividing portion, and the second partial slit groove portion are arranged side by side in the Y-axis direction.

また、例えば、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとそれぞれの溝部の形状は、ＸＹ平面内において長方形だが、これに限らない。例えば、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとそれぞれの溝部の形状は、ＸＹ平面内において、正方形、平行四辺形、台形等の四角形、又は、扇状等でもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the shapes of the first partial slit groove, the second partial slit, and each groove are rectangular in the XY plane, but the shape is not limited to this. For example, the shapes of the first partial slit groove, the second partial slit, and their respective grooves may be rectangular, such as a square, parallelogram, or trapezoid, or fan-shaped in the XY plane.

また、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとは、それぞれＺ軸方向において幅が一定であるが、これに限らない。上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとは、それぞれＺ軸方向において幅が異なってもよい。また、複数の第１部分スリット溝部のそれぞれで、Ｚ軸方向の幅が同じでもよいし、異なってもよい。また、複数の第２部分スリット溝部のそれぞれで、Ｚ軸方向の幅が同じでもよいし、異なってもよい。また、例えば、開口部の形状は、長方形に限定されず、平行四辺形、台形等の四角形、又は、扇状等、任意の形状でよい。 Further, in the above embodiment, the first partial slit groove portion and the second partial slit each have a constant width in the Z-axis direction, but the width is not limited to this. In the embodiment described above, the first partial slit groove portion and the second partial slit groove may have different widths in the Z-axis direction. Furthermore, the widths in the Z-axis direction may be the same or different in each of the plurality of first partial slit groove portions. Furthermore, the widths in the Z-axis direction may be the same or different in each of the plurality of second partial slit grooves. Further, for example, the shape of the opening is not limited to a rectangle, and may be any shape such as a quadrilateral such as a parallelogram or trapezoid, or a fan shape.

また、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとは、それぞれ開口部から溝深さ方向に開口部と同じ形状となるように形成されているが、例えば、テーパ状等、それぞれ開口部から溝深さ方向に開口部と異なる形状となるように形成されていてもよい。 In addition, in the above embodiment, the first partial slit groove portion and the second partial slit are each formed to have the same shape as the opening in the groove depth direction from the opening, but they may each be formed to have a different shape from the opening in the groove depth direction from the opening, such as a tapered shape.

また、例えば上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリット溝部とは、それぞれＸＹ平面内に平行に形成されるが、これに限らない。第１部分スリット溝部と第２部分スリット溝部とは、それぞれＸＹ平面と交差する平面内に形成されていてもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the first partial slit groove portion and the second partial slit groove portion are each formed in parallel within the XY plane, but the invention is not limited thereto. The first partial slit groove and the second partial slit groove may each be formed within a plane intersecting the XY plane.

また、例えば、上記実施の形態では、コンピュータ８０の構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 Further, for example, in the above embodiment, all or some of the components of the computer 80 may be configured with dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component. You can. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU (Central Processing Unit) or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as an HDD (Hard Disk Drive) or a semiconductor memory. good.

また、コンピュータ８０の構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。 The components of the computer 80 may also be composed of one or more electronic circuits. Each of the one or more electronic circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.

１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。 The one or more electronic circuits may include, for example, a semiconductor device, an integrated circuit (IC), or a large scale integration (LSI). The IC or LSI may be integrated into one chip or into multiple chips. Here, we refer to it as an IC or an LSI, but depending on the degree of integration, it may be called a system LSI, a very large scale integration (VLSI), or an ultra large scale integration (ULSI). Also, a field programmable gate array (FPGA) that is programmed after the LSI is manufactured can be used for the same purpose.

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, forms obtained by applying various modifications to each embodiment that those skilled in the art can think of, or by arbitrarily combining the constituent elements and functions of each embodiment without departing from the spirit of the present invention. The form is also included in the present invention.

本発明に係る接合ツールは、ディスプレイパネルを生産する部品実装装置等が有する、基板に部品を超音波接合する接合装置に利用可能である。 The bonding tool of the present invention can be used in bonding devices that ultrasonically bond components to substrates, such as those found in component mounting devices used to produce display panels.

１０ 昇降機構
２０ 昇降部材
２１ 延出部
３０ 保持部
４０ テーブル
５０ 真空吸引源
５１ 吸引管路
６０ 振動子駆動部
７０ 流体供給源
８０ コンピュータ
１００、１００ａ、１０１ 接合ツール
１１０、１１０ａ、１１１ ホーン
１１２ 凹部
１１３ 連結部
１２０ 超音波振動子
１３０ ノズル部
１４０ ヒータ部
１５０、１５０ａ、１５１ 冷却部
１６０、１６５ 溝部
１６１、１６１ａ、１６２、１６３、１６４ スリット溝部
１６６、１６８ 開口部（第１開口部）
１６７、１６９ 開口部（第２開口部）
１７１、１７４ 第１部分スリット溝部
１７２、１７３、１７５ 第２部分スリット溝部
１８０、１８１ 分断部
１９０、１９２ 第１導入口
１９１、１９３ 第２導入口
１９５ 第１孔部
１９６ 第２孔部
２００ 接合装置
３００ 接合体
３１０ 接合対象物
３２０ 被接合物
３２１ 被接合面 10 Elevating mechanism 20 Elevating member 21 Extending portion 30 Holding portion 40 Table 50 Vacuum suction source 51 Suction line 60 Vibrator drive portion 70 Fluid supply source 80 Computer 100, 100a, 101 Welding tool 110, 110a, 111 Horn 112 Recess 113 Connecting part 120 Ultrasonic transducer 130 Nozzle part 140 Heater part 150, 150a, 151 Cooling part 160, 165 Groove part 161, 161a, 162, 163, 164 Slit groove part 166, 168 Opening part (first opening part)
167, 169 Opening (second opening)
171, 174 First partial slit groove portion 172, 173, 175 Second partial slit groove portion 180, 181 Separating portion 190, 192 First introduction port 191, 193 Second introduction port 195 First hole portion 196 Second hole portion 200 Bonding device 300 Joined body 310 Object to be joined 320 Object to be joined 321 Surface to be joined

Claims (10)

被接合物に接合対象物を超音波接合するための接合ツールであって、
ホーンと、
前記ホーンの一端側に設けられ、前記ホーンに超音波振動を付与する超音波振動子と、
前記ホーンの前記一端側と、前記一端側とは反対側の他端側との間に設けられ、前記接合対象物を保持するノズル部と、
前記ホーンの前記他端側に設けられ、前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、
前記ホーンは、前記ノズル部と前記超音波振動子との間に設けられ、流体が流通される冷却部を有し、
前記冷却部は、
それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の第１部分スリット溝部及び第２部分スリット溝部と、
前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とを分断する分断部と、を有し、
前記第１部分スリット溝部、前記分断部、及び、前記第２部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている
接合ツール。 A welding tool for ultrasonically welding an object to an object to be welded,
horn and
an ultrasonic vibrator provided on one end side of the horn and applying ultrasonic vibration to the horn;
a nozzle section that is provided between the one end side of the horn and the other end side opposite to the one end side and holds the object to be welded;
a heater section provided on the other end side of the horn and heating the nozzle section;
The horn is provided between the nozzle part and the ultrasonic vibrator, and has a cooling part through which fluid flows,
The cooling section includes:
a first partial slit groove portion and a second partial slit groove portion each having a slit shape, each having a long opening;
a dividing part that divides the first partial slit groove part and the second partial slit groove part,
The first partial slit groove, the dividing portion, and the second partial slit groove are arranged in this order in a direction perpendicular to the width direction of the opening. 前記開口部の短手方向に直交する方向は、前記ホーンの長手方向である
請求項１に記載の接合ツール。 The joining tool according to claim 1 , wherein a direction perpendicular to a short side direction of the opening is a long side direction of the horn. 前記開口部の短手方向に直交する方向は、前記第１部分スリット溝部及び前記第２部分スリット溝部のそれぞれの溝深さ方向である
請求項１に記載の接合ツール。 The joining tool according to claim 1, wherein a direction perpendicular to the lateral direction of the opening is a groove depth direction of each of the first partial slit groove and the second partial slit groove. 前記ホーンは、
前記第１部分スリット溝部と連通し、前記第１部分スリット溝部へ前記流体を導入するための第１導入口と、
前記第２部分スリット溝部と連通し、前記第２部分スリット溝部へ前記流体を導入するための第２導入口と、を有する
請求項１～３のいずれか１項に記載の接合ツール。 The horn is
a first introduction port communicating with the first partial slit groove and for introducing the fluid into the first partial slit groove;
The joining tool according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second introduction port communicating with the second partial slit groove and for introducing the fluid into the second partial slit groove. 前記冷却部は、前記第１部分スリット溝部及び前記第２部分スリット溝部を複数有し、
複数の前記第１部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に並んで配置され、
前記第１導入口は、前記冷却部における前記開口部の短手方向の端部に設けられ、
前記冷却部は、さらに、前記第１導入口と、複数の前記第１部分スリット溝部とを連通する、前記開口部の短手方向に延在する第１孔部を有し、
複数の前記第２部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に並んで配置され、
前記第２導入口は、前記冷却部における前記開口部の短手方向の端部に設けられ、
前記冷却部は、さらに、前記第２導入口と、複数の前記第２部分スリット溝部とを連通する、前記開口部の短手方向に延在する第２孔部を有する
請求項４に記載の接合ツール。 The cooling unit has a plurality of the first partial slit grooves and the second partial slit grooves,
The plurality of first partial slit grooves are arranged in line in the lateral direction of the opening,
The first introduction port is provided at an end in the width direction of the opening in the cooling unit,
The cooling unit further includes a first hole extending in the lateral direction of the opening, communicating the first inlet and the plurality of first partial slit grooves,
The plurality of second partial slit grooves are arranged in line in the lateral direction of the opening,
The second introduction port is provided at an end in the width direction of the opening in the cooling unit,
The cooling unit further includes a second hole extending in the lateral direction of the opening, communicating the second inlet and the plurality of second partial slit grooves. splicing tools. 前記第１孔部及び前記第２孔部は、それぞれ、前記開口部の短手方向において前記冷却部を貫通していない
請求項５に記載の接合ツール。 The joining tool according to claim 5, wherein each of the first hole and the second hole does not penetrate the cooling section in the lateral direction of the opening. 前記冷却部は、
前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とを含む第１スリット溝部と、
前記第１スリット溝部とは異なる第２スリット溝部と、を有し、
前記第１スリット溝部及び前記第２スリット溝部の一方は、前記一端側に位置する端部が他方よりも前記他端側に位置する
請求項１～６のいずれか１項に記載の接合ツール。 The cooling unit includes:
a first slit groove portion including the first partial slit groove portion and the second partial slit groove portion;
A second slit groove portion different from the first slit groove portion,
The welding tool according to any one of claims 1 to 6, wherein one of the first slit groove portion and the second slit groove portion has an end portion located on the one end side that is located closer to the other end side than the other of the first slit groove portions. 前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とは、連通していない
請求項１～７のいずれか１項に記載の接合ツール。 The joining tool according to any one of claims 1 to 7, wherein the first partial slit groove and the second partial slit groove do not communicate with each other. 請求項１～８のいずれか１項に記載の接合ツールと、
保持部と、
前記接合ツールを昇降させることで、前記保持部に保持された前記被接合物と、前記接合ツールに保持された前記接合対象物とを前記接合ツールに接合させる昇降機構と、を備える
接合装置。 A joining tool according to any one of claims 1 to 8,
A holding portion;
a lifting mechanism that lifts and lowers the welding tool to join the workpiece held in the holding portion and the welding target held by the welding tool to the welding tool. 請求項９に記載の接合装置を用いて、前記接合対象物に超音波振動を付与し、且つ、前記接合対象物を加熱しながら、前記被接合物に前記接合対象物を超音波接合することで接合体を製造する
接合体の製造方法。 A method for manufacturing a bonded body, comprising: manufacturing a bonded body by applying ultrasonic vibrations to the objects to be bonded and ultrasonically bonding the objects to the articles to be bonded while heating the objects to be bonded, using the bonding apparatus according to claim 9.
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