JPH0957467A - 超音波接合用共振器 - Google Patents
超音波接合用共振器Info
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- JPH0957467A JPH0957467A JP21347995A JP21347995A JPH0957467A JP H0957467 A JPH0957467 A JP H0957467A JP 21347995 A JP21347995 A JP 21347995A JP 21347995 A JP21347995 A JP 21347995A JP H0957467 A JPH0957467 A JP H0957467A
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- Wire Bonding (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環状に形成された周縁を呈する被接合部分間
に超音波振動のエネルギを集中させて、接合強度を安定
させ、品質感及び信頼性を向上する。 【解決手段】 共振器７の超音波振動の最小振動振幅点
ｆ６に十字形の振動変換部１８ａを設け、この振動変換
部１８ａの十字形の平面に接合作用部１１を当該最小振
動振幅点ｆ６を中心とした環状に形成したことにより、
被接合部分を超音波振動で接合する場合に、接合作用部
１１が環状の周縁を呈する被接合部分を受け台との共同
で同時に均一に加圧した状態で保持し、振動子１０から
共振器７に超音波振動を与えるだけで、被接合部分間に
超音波振動によるエネルギを集中させて、接合強度が安
定する。
に超音波振動のエネルギを集中させて、接合強度を安定
させ、品質感及び信頼性を向上する。 【解決手段】 共振器７の超音波振動の最小振動振幅点
ｆ６に十字形の振動変換部１８ａを設け、この振動変換
部１８ａの十字形の平面に接合作用部１１を当該最小振
動振幅点ｆ６を中心とした環状に形成したことにより、
被接合部分を超音波振動で接合する場合に、接合作用部
１１が環状の周縁を呈する被接合部分を受け台との共同
で同時に均一に加圧した状態で保持し、振動子１０から
共振器７に超音波振動を与えるだけで、被接合部分間に
超音波振動によるエネルギを集中させて、接合強度が安
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の被接合部
材の互いに重ね合わされた被接合部分を所定周波数を有
する超音波振動で接合する超音波接合に用いられる共振
器に関する。
材の互いに重ね合わされた被接合部分を所定周波数を有
する超音波振動で接合する超音波接合に用いられる共振
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波接合としては、例えば特公昭５４
−１３３４９号公報に開示されたように、超音波振動を
発生する振動子の出力端に共振器を結合し、受け台を共
振器の接合作用部に近づく方向に所定距離移動すること
により、共振器に設けられた接合作用部と受け台とでそ
れらの間に複数の被接合部材の互いに重ね合わされた被
接合部分を加圧した状態に保持し、振動子から接合作用
部に超音波振動を伝達することにより、被接合部分の重
ね合わせ面間を接合することが知られている。
−１３３４９号公報に開示されたように、超音波振動を
発生する振動子の出力端に共振器を結合し、受け台を共
振器の接合作用部に近づく方向に所定距離移動すること
により、共振器に設けられた接合作用部と受け台とでそ
れらの間に複数の被接合部材の互いに重ね合わされた被
接合部分を加圧した状態に保持し、振動子から接合作用
部に超音波振動を伝達することにより、被接合部分の重
ね合わせ面間を接合することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の超音波
接合に用いられる共振器は、接合作用部をブロック形状
に形成したのみであり、例えば、回路基板の周縁に設け
られた複数の外部接続用パッドにリードフレームに設け
られた複数のリード端子を個別に同時に接続することは
できなかった。このような場合、回路基板の各辺ごとに
接合作業を行うことも考えられるけれども、多大な労力
と時間を要することから、経済的に不利である。
接合に用いられる共振器は、接合作用部をブロック形状
に形成したのみであり、例えば、回路基板の周縁に設け
られた複数の外部接続用パッドにリードフレームに設け
られた複数のリード端子を個別に同時に接続することは
できなかった。このような場合、回路基板の各辺ごとに
接合作業を行うことも考えられるけれども、多大な労力
と時間を要することから、経済的に不利である。
【０００４】そこで、この発明は、方形、長方形、円
形、楕円形、三角形、または多角形などの環状に形成さ
れた周縁を呈する被接合部分間に超音波振動のエネルギ
を集中させて、接合強度を安定させ、品質感及び信頼性
を向上することができる超音波接合用共振器を提供しよ
うとするものである。
形、楕円形、三角形、または多角形などの環状に形成さ
れた周縁を呈する被接合部分間に超音波振動のエネルギ
を集中させて、接合強度を安定させ、品質感及び信頼性
を向上することができる超音波接合用共振器を提供しよ
うとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項の発明は、超音波
振動を発生する振動子の出力端に結合される共振器であ
って、共振器の超音波振動の最小振動振幅点に十字形の
振動変換部を設け、この振動変換部の十字形の平面に接
合作用部を当該最小振動振幅点を中心とした環状に形成
したことを特徴としている。この構成によれば、被接合
部分を超音波振動で接合する場合に、接合作用部が方
形、長方形、円形、楕円形、三角形、または多角形など
の環状の周縁を呈する被接合部分を受け台との共同で同
時に均一に加圧した状態で保持し、振動子から共振器に
超音波振動を与えるだけで、被接合部分間に超音波振動
によるエネルギを集中させて、接合強度を安定させるこ
とができる。
振動を発生する振動子の出力端に結合される共振器であ
って、共振器の超音波振動の最小振動振幅点に十字形の
振動変換部を設け、この振動変換部の十字形の平面に接
合作用部を当該最小振動振幅点を中心とした環状に形成
したことを特徴としている。この構成によれば、被接合
部分を超音波振動で接合する場合に、接合作用部が方
形、長方形、円形、楕円形、三角形、または多角形など
の環状の周縁を呈する被接合部分を受け台との共同で同
時に均一に加圧した状態で保持し、振動子から共振器に
超音波振動を与えるだけで、被接合部分間に超音波振動
によるエネルギを集中させて、接合強度を安定させるこ
とができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は実施の一形態としての振動
子と共振器と超音波振動との位置関係を示す模式図であ
る。この図１において、共振器７は良好な音響特性を有
するチタンなどのような合金からなる棒状に構成してあ
ると共に、振動子１０から縦波として伝達された超音波
振動と所定の周波数で共振する６つの最大振動振幅点ｆ
１，ｆ３，ｆ５，ｆ７，ｆ９，ｆ１１と、これらの最大
振動振幅点ｆ１〜ｆ１１のそれぞれの間の二等分位置の
５つの最小振動振幅点ｆ２，ｆ４，ｆ６，ｆ８，ｆ１０
とを提供する長さに形成されている。つまり、共振器７
の全長は共振周波数の５／２波長分の寸法に設定されて
いる。この実施形態の場合、共振器７は、超音波ホーン
１８と、その両側に図外のねじにより同軸状態に一体に
結合された二つのブースタ１９，２０とを備えている。
この超音波ホーン１８は最大振動振幅点ｆ３から最大振
動振幅点ｆ９までの３／２波長分の長さを有し、平面視
十字形の振動変換部１８ａとこれの両側に図外のねじに
より同軸状態に一体に結合された二つのホーン部１８
ｂ，１８ｃとを備えている。振動変換部１８ａは最大振
動振幅点ｆ５から最大振動振幅点ｆ７までの１／２波長
分の長さを有する十字形になっており、振動子１０から
伝達された超音波振動をそのまま直進する方向と直交す
る方向との変換するものであって、この振動変換部１８
ａの十字形を呈する下面には最小振動振幅点ｆ６を中心
とした環状の接合作用部１１が振動変換部１８ａの下面
より外側に突出した状態で一体に設けられており、この
接合作用部１１は直進方向の超音波振動と直交方向の超
音波振動との双方の合成振動エネルギを被接合部分Ｗａ
（図２参照）に与える。この接合作用部１１は、複数の
被接合部材のうちの一つを方形に形成したものを使用す
ることから、図２に示すように、方形の各隅部を互いに
連接した閉環状になっている。上記二つのブースタ１
９，２０のうちの一方のブースタ１９は最大振動振幅点
ｆ１から最大振動振幅点ｆ３までの１／２波長分の長さ
を有し、他方のブースタ２０は最大振動振幅点ｆ９から
最大振動振幅点ｆ１１までの１／２波長分の長さを有し
ている。これらのブースタ１９，２０の超音波ホーン１
８との結合面２１，２２は最大振動振幅点ｆ３，ｆ９に
位置している。これらのブースタ１９，２０には支持部
１６，１７をブースタ１９，２０の外周面より径方向外
側に突出して同軸状態で一体に設けてある。この共振器
７が発生する超音波振動の瞬間的な変位は、実線Ｌ１，
Ｌ２で描いた波形で示してある。実線Ｌ１の波形は振動
子１０から伝達されると共に振動変換部１８ａで直進す
る超音波振動を示し、実線Ｌ２の波形は振動変換部１８
ａで直交する方向に変換された超音波振動を示してい
る。この超音波振動の変位に伴い共振器７の内部に発生
する応力の変位は、最大振動振幅点ｆ１〜ｆ１１が最小
応力点となり、最小振動振幅点ｆ２〜ｆ１０が最大応力
点となる事柄は、超音波理論で既に解明されている。
子と共振器と超音波振動との位置関係を示す模式図であ
る。この図１において、共振器７は良好な音響特性を有
するチタンなどのような合金からなる棒状に構成してあ
ると共に、振動子１０から縦波として伝達された超音波
振動と所定の周波数で共振する６つの最大振動振幅点ｆ
１，ｆ３，ｆ５，ｆ７，ｆ９，ｆ１１と、これらの最大
振動振幅点ｆ１〜ｆ１１のそれぞれの間の二等分位置の
５つの最小振動振幅点ｆ２，ｆ４，ｆ６，ｆ８，ｆ１０
とを提供する長さに形成されている。つまり、共振器７
の全長は共振周波数の５／２波長分の寸法に設定されて
いる。この実施形態の場合、共振器７は、超音波ホーン
１８と、その両側に図外のねじにより同軸状態に一体に
結合された二つのブースタ１９，２０とを備えている。
この超音波ホーン１８は最大振動振幅点ｆ３から最大振
動振幅点ｆ９までの３／２波長分の長さを有し、平面視
十字形の振動変換部１８ａとこれの両側に図外のねじに
より同軸状態に一体に結合された二つのホーン部１８
ｂ，１８ｃとを備えている。振動変換部１８ａは最大振
動振幅点ｆ５から最大振動振幅点ｆ７までの１／２波長
分の長さを有する十字形になっており、振動子１０から
伝達された超音波振動をそのまま直進する方向と直交す
る方向との変換するものであって、この振動変換部１８
ａの十字形を呈する下面には最小振動振幅点ｆ６を中心
とした環状の接合作用部１１が振動変換部１８ａの下面
より外側に突出した状態で一体に設けられており、この
接合作用部１１は直進方向の超音波振動と直交方向の超
音波振動との双方の合成振動エネルギを被接合部分Ｗａ
（図２参照）に与える。この接合作用部１１は、複数の
被接合部材のうちの一つを方形に形成したものを使用す
ることから、図２に示すように、方形の各隅部を互いに
連接した閉環状になっている。上記二つのブースタ１
９，２０のうちの一方のブースタ１９は最大振動振幅点
ｆ１から最大振動振幅点ｆ３までの１／２波長分の長さ
を有し、他方のブースタ２０は最大振動振幅点ｆ９から
最大振動振幅点ｆ１１までの１／２波長分の長さを有し
ている。これらのブースタ１９，２０の超音波ホーン１
８との結合面２１，２２は最大振動振幅点ｆ３，ｆ９に
位置している。これらのブースタ１９，２０には支持部
１６，１７をブースタ１９，２０の外周面より径方向外
側に突出して同軸状態で一体に設けてある。この共振器
７が発生する超音波振動の瞬間的な変位は、実線Ｌ１，
Ｌ２で描いた波形で示してある。実線Ｌ１の波形は振動
子１０から伝達されると共に振動変換部１８ａで直進す
る超音波振動を示し、実線Ｌ２の波形は振動変換部１８
ａで直交する方向に変換された超音波振動を示してい
る。この超音波振動の変位に伴い共振器７の内部に発生
する応力の変位は、最大振動振幅点ｆ１〜ｆ１１が最小
応力点となり、最小振動振幅点ｆ２〜ｆ１０が最大応力
点となる事柄は、超音波理論で既に解明されている。
【０００７】図３は前記実施形態の共振器を用いた超音
波接合に使用される被接合部材としての回路基板とリー
ドフレームとの実施形態を示す斜視図である。この図３
において、Ｗ１は方形の回路基板を示し、その上面にＩ
Ｃパッケージを搭載するマウントパッドやＩＣパッケー
ジの端子を接続するための複数のパッドや配線パターン
などを有し、その下面には回路基板の周縁の４辺に沿っ
て配置された多数の外部接続用のパッドＷｂを有してお
り、これらのパッドＷｂは上面の配線パターンや複数の
パッドにスルーホールにて接続されている。また、Ｗ２
はリードフレームを示し、回路基板Ｗ１の下面のパッド
と上下に位置を対応させた同数の複数のリード端子Ｗｃ
を有しており、リード端子Ｗｃの内側には当該リード端
子Ｗｃで区画された方形の窓Ｗｄを形成してある。
波接合に使用される被接合部材としての回路基板とリー
ドフレームとの実施形態を示す斜視図である。この図３
において、Ｗ１は方形の回路基板を示し、その上面にＩ
Ｃパッケージを搭載するマウントパッドやＩＣパッケー
ジの端子を接続するための複数のパッドや配線パターン
などを有し、その下面には回路基板の周縁の４辺に沿っ
て配置された多数の外部接続用のパッドＷｂを有してお
り、これらのパッドＷｂは上面の配線パターンや複数の
パッドにスルーホールにて接続されている。また、Ｗ２
はリードフレームを示し、回路基板Ｗ１の下面のパッド
と上下に位置を対応させた同数の複数のリード端子Ｗｃ
を有しており、リード端子Ｗｃの内側には当該リード端
子Ｗｃで区画された方形の窓Ｗｄを形成してある。
【０００８】図４は前記実施形態の共振器で回路基板Ｗ
１及びリードフレームＷ２を接合する超音波接合装置の
実施の一形態を示す斜視図である。この図４において、
装置本体１はその前側下部において前方及び左右に開放
された作業空間２を形成しており、この作業空間２の上
部を区画した装置本体１の上部分の内部にはエアシリン
ダ３を装着してある。エアシリンダ３の下方に突出する
ピストンロッド４の下端には支持部材５が装着してあ
る。支持部材５は作業空間２の上方内部に振動子１０の
出力端に図外のねじで同軸状態で一体に結合された共振
器７を両端支持の横置き状態で保持している。また、作
業空間２の背部を区画した装置本体の下部分は超音波接
合装置を例えば製造ラインなどに組み付けるためのベー
スを構成する定盤１２の上に設置されており、この作業
空間２の下部を区画した定盤１２の上面にはリードフレ
ームＷ２の各リード端子Ｗｃ上に回路基板Ｗ１のパッド
Ｗｂを重ね合わされた状態の被接合部分Ｗａを搭載する
ための受け台１３を設置してある。受け台１３は、ピス
トンロッド４及び接合作用部１１と上下方向で同軸状態
となって作業空間２の内部の下部に配置されており、受
け台１３の上面はピストンロッド４の上昇限度位置への
停止した状態では接合作用部１１の下面と上下に所定間
隔を以て平行に対峙している。したがって、この図４に
示す実施形態によれば、図外の圧力空気供給回路の空気
供給経路切り替えにより、エアシリンダ３のピストンロ
ッド４が縮小駆動し、接合作用部１１が振動子１０から
共振器７への超音波振動の伝達方向と直交する方向で受
け台１３から上方に離れる方向に所定距離上昇した後
に、ピストンロッド４の縮小駆動が停止し、接合作用部
１１が上昇限度位置に停止することにより、接合作用部
１１の下面と受け台１３の上面との間には回路基板Ｗ１
とリードフレームＷ２との互いに重ね合わされた被接合
部分Ｗａの入出用の所定空間を形成させておく。この接
合作用部１１が上昇限度位置に停止した状態において、
受け台１３の上面の接合作業領域にリードフレームＷ２
を搭載し、そのリードフレームＷ２の各リード端子Ｗｃ
の上に回路基板Ｗ１のパッドＷｂを重ね合わせた状態で
搭載する。引き続き、圧力空気供給回路の空気供給経路
切り替えにより、ピストンロッド４が伸長駆動して下降
限度位置に停止する過程において、図５に示すように、
受け台１３の上面に搭載された回路基板Ｗ１の周縁の上
面が共振器７の接合作用部１１の下面に押圧されて接触
すると共に、リードフレームＷ２のリード端子Ｗｃの下
面が受け台１３の上面に押圧されて接触し、回路基板Ｗ
１のパッドＷｂとリード端子Ｗｃとが受け台１３と接合
作用部１１とでそれらの間に加圧された状態に保持され
る。一方、上記パッドＷｂとリード端子Ｗｃとかなる被
接合部分Ｗａの加圧保持完了後、または加圧保持以前の
うちのいずれかにおいて、超音波発振器８から振動子１
０に電気的なエネルギを供給して振動子１０に超音波振
動を発生させる。この超音波振動に共振器７が共振し、
接合作用部１１がエアシリンダ３による加圧方向と直交
する方向に最大振動振幅を以て振動するで直進方向の超
音波振動と直交方向の超音波振動との双方の合成振動の
エネルギが被接合部分Ｗａの重ね合わせ面間に集中し、
当該合わせ面間が適切に短時間に非溶解接合する。この
実施形態によれば、接合作用部１１のが方形の閉環状に
形成されていることから、回路基板Ｗ１の周縁に配置さ
れたパッドＷｂの全部がリードフレームＷ２の方形の窓
Ｗｄに沿うリード端子Ｗｃの先端の全部に個別に均一な
圧力で保持され、振動子１０で発生された超音波振動の
エネルギが接合作用部１１を経由して被接合部分Ｗａの
接合面間に効率良く伝達される。よって、被接合部分Ｗ
ａが安定した接合強度で適切に接合し、接合不良の発生
率が著しく低減する。そして、前記被接合部分Ｗａの接
合が完了した後において、空気供給回路の空気供給系統
の切り替えにより、エアシリンダ３が縮小駆動し、接合
作用部１１が下降限度位置から上昇限度位置に停止する
過程では、弾性部材１５の収縮しようとする弾性力が支
持部材５に作用し、この弾性力がエアシリンダ３の上昇
動作をアシストする。よって、エアシリンダ３の上昇動
作の圧力が高くなくても、エアシリンダ３の初期上昇動
作が迅速となり、接合作用部１１が被接合部分Ｗａから
瞬時に離れると共に、上昇動作時間が短縮される。最後
に、接合作用部１１と受け台１３とによる被接合部分Ｗ
ａへの加圧保持が解除された後に、受け台１３の上面と
接合作用部１１の下面１１ａが上記接合の完了したリー
ドフレームＷ２と回路基板Ｗ１とから瞬時に離れ、当該
接合の完了した被接合部分Ｗａを介して一体となったリ
ードフレームＷ２と回路基板Ｗ１とを受け台１３と接合
作用部１１との間に形成された所定空間から取り出すこ
とによって、接合の一工程が終了する。
１及びリードフレームＷ２を接合する超音波接合装置の
実施の一形態を示す斜視図である。この図４において、
装置本体１はその前側下部において前方及び左右に開放
された作業空間２を形成しており、この作業空間２の上
部を区画した装置本体１の上部分の内部にはエアシリン
ダ３を装着してある。エアシリンダ３の下方に突出する
ピストンロッド４の下端には支持部材５が装着してあ
る。支持部材５は作業空間２の上方内部に振動子１０の
出力端に図外のねじで同軸状態で一体に結合された共振
器７を両端支持の横置き状態で保持している。また、作
業空間２の背部を区画した装置本体の下部分は超音波接
合装置を例えば製造ラインなどに組み付けるためのベー
スを構成する定盤１２の上に設置されており、この作業
空間２の下部を区画した定盤１２の上面にはリードフレ
ームＷ２の各リード端子Ｗｃ上に回路基板Ｗ１のパッド
Ｗｂを重ね合わされた状態の被接合部分Ｗａを搭載する
ための受け台１３を設置してある。受け台１３は、ピス
トンロッド４及び接合作用部１１と上下方向で同軸状態
となって作業空間２の内部の下部に配置されており、受
け台１３の上面はピストンロッド４の上昇限度位置への
停止した状態では接合作用部１１の下面と上下に所定間
隔を以て平行に対峙している。したがって、この図４に
示す実施形態によれば、図外の圧力空気供給回路の空気
供給経路切り替えにより、エアシリンダ３のピストンロ
ッド４が縮小駆動し、接合作用部１１が振動子１０から
共振器７への超音波振動の伝達方向と直交する方向で受
け台１３から上方に離れる方向に所定距離上昇した後
に、ピストンロッド４の縮小駆動が停止し、接合作用部
１１が上昇限度位置に停止することにより、接合作用部
１１の下面と受け台１３の上面との間には回路基板Ｗ１
とリードフレームＷ２との互いに重ね合わされた被接合
部分Ｗａの入出用の所定空間を形成させておく。この接
合作用部１１が上昇限度位置に停止した状態において、
受け台１３の上面の接合作業領域にリードフレームＷ２
を搭載し、そのリードフレームＷ２の各リード端子Ｗｃ
の上に回路基板Ｗ１のパッドＷｂを重ね合わせた状態で
搭載する。引き続き、圧力空気供給回路の空気供給経路
切り替えにより、ピストンロッド４が伸長駆動して下降
限度位置に停止する過程において、図５に示すように、
受け台１３の上面に搭載された回路基板Ｗ１の周縁の上
面が共振器７の接合作用部１１の下面に押圧されて接触
すると共に、リードフレームＷ２のリード端子Ｗｃの下
面が受け台１３の上面に押圧されて接触し、回路基板Ｗ
１のパッドＷｂとリード端子Ｗｃとが受け台１３と接合
作用部１１とでそれらの間に加圧された状態に保持され
る。一方、上記パッドＷｂとリード端子Ｗｃとかなる被
接合部分Ｗａの加圧保持完了後、または加圧保持以前の
うちのいずれかにおいて、超音波発振器８から振動子１
０に電気的なエネルギを供給して振動子１０に超音波振
動を発生させる。この超音波振動に共振器７が共振し、
接合作用部１１がエアシリンダ３による加圧方向と直交
する方向に最大振動振幅を以て振動するで直進方向の超
音波振動と直交方向の超音波振動との双方の合成振動の
エネルギが被接合部分Ｗａの重ね合わせ面間に集中し、
当該合わせ面間が適切に短時間に非溶解接合する。この
実施形態によれば、接合作用部１１のが方形の閉環状に
形成されていることから、回路基板Ｗ１の周縁に配置さ
れたパッドＷｂの全部がリードフレームＷ２の方形の窓
Ｗｄに沿うリード端子Ｗｃの先端の全部に個別に均一な
圧力で保持され、振動子１０で発生された超音波振動の
エネルギが接合作用部１１を経由して被接合部分Ｗａの
接合面間に効率良く伝達される。よって、被接合部分Ｗ
ａが安定した接合強度で適切に接合し、接合不良の発生
率が著しく低減する。そして、前記被接合部分Ｗａの接
合が完了した後において、空気供給回路の空気供給系統
の切り替えにより、エアシリンダ３が縮小駆動し、接合
作用部１１が下降限度位置から上昇限度位置に停止する
過程では、弾性部材１５の収縮しようとする弾性力が支
持部材５に作用し、この弾性力がエアシリンダ３の上昇
動作をアシストする。よって、エアシリンダ３の上昇動
作の圧力が高くなくても、エアシリンダ３の初期上昇動
作が迅速となり、接合作用部１１が被接合部分Ｗａから
瞬時に離れると共に、上昇動作時間が短縮される。最後
に、接合作用部１１と受け台１３とによる被接合部分Ｗ
ａへの加圧保持が解除された後に、受け台１３の上面と
接合作用部１１の下面１１ａが上記接合の完了したリー
ドフレームＷ２と回路基板Ｗ１とから瞬時に離れ、当該
接合の完了した被接合部分Ｗａを介して一体となったリ
ードフレームＷ２と回路基板Ｗ１とを受け台１３と接合
作用部１１との間に形成された所定空間から取り出すこ
とによって、接合の一工程が終了する。
【０００９】ところで、方形の接合作用部の４隅を分離
した形態、方形の接合作用部の４辺の中間を分離した形
態、接合作用部を円形に形成した形態、円形の接合作用
部を分離した形態の振動変換部をそれぞれ製作して、超
音波接合を行ったがいずれの場合も前記実施形態と同様
に接合状態が良好であった。
した形態、方形の接合作用部の４辺の中間を分離した形
態、接合作用部を円形に形成した形態、円形の接合作用
部を分離した形態の振動変換部をそれぞれ製作して、超
音波接合を行ったがいずれの場合も前記実施形態と同様
に接合状態が良好であった。
【００１０】なお、前記実施形態では回路基板Ｗ１とリ
ードフレームＷ２と図示して説明したが、ＩＣチップと
リードフレーム、ＩＣパッケージとリードフレーム、あ
るいは方形以外の閉環状の周縁に沿う超音波接合でも、
接合作用部１１の形状を長方形、円形、楕円形、三角
形、または多角形の閉環状に形成すれば、それらを選択
して使用することができる。
ードフレームＷ２と図示して説明したが、ＩＣチップと
リードフレーム、ＩＣパッケージとリードフレーム、あ
るいは方形以外の閉環状の周縁に沿う超音波接合でも、
接合作用部１１の形状を長方形、円形、楕円形、三角
形、または多角形の閉環状に形成すれば、それらを選択
して使用することができる。
【００１１】また、前記実施形態では振動子１０の出力
端に共振器７を直接結合した場合を図示して説明した
が、共振器７と振動子１０との間に中間ブースタを使用
して接合作用部１１での振動振幅を変化させることも可
能である。この中間ブースタは１／２波長分の整数倍の
長さを有する例えばチタン、アルミニウムまたは焼き入
れされた鉄などのいずれかの材質からなる棒状の大径部
と小径部分との体積比によって振動振幅の入出力比（倍
率）を変化させる構成になっている。
端に共振器７を直接結合した場合を図示して説明した
が、共振器７と振動子１０との間に中間ブースタを使用
して接合作用部１１での振動振幅を変化させることも可
能である。この中間ブースタは１／２波長分の整数倍の
長さを有する例えばチタン、アルミニウムまたは焼き入
れされた鉄などのいずれかの材質からなる棒状の大径部
と小径部分との体積比によって振動振幅の入出力比（倍
率）を変化させる構成になっている。
【図１】 実施形態の振動子と共振器と超音波振動との
位置関係を示すものであって、ａ図は振動子と共振器と
の平面図、ｂ図は超音波振動の波形図。
位置関係を示すものであって、ａ図は振動子と共振器と
の平面図、ｂ図は超音波振動の波形図。
【図２】 同実施形態の振動変換部を示す斜視図。
【図３】 同実施形態のリードフレームを示す斜視図。
【図４】 同実施形態の超音波接合装置を示す斜視図。
【図５】 同実施形態の加圧保持状態を示す断面図。
７ 共振器 １１ 接合作用部 １８ 超音波ホーン １６，１７ 支持用突起（支持部） １９，２０ ブースタ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の被接合部材の互いに重ね合わされ
た被接合部分を超音波振動で接合する超音波接合装置に
用いられ振動子からの超音波振動と所定の共振周波数で
共振すると外周面に一体に突出された状態に設けられた
接合作用部及び接合作用部より両側に離れた位置で外周
面に一体に突出された状態に設けられた支持部を有する
超音波接合用共振器であって、共振器の超音波振動の最
小振動振幅点に十字形の振動変換部を設け、この振動変
換部の十字形の平面に前記接合作用部を当該最小振動振
幅点を中心とした環状に形成したことを特徴とする超音
波接合用共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213479A JP2983888B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 超音波接合用共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213479A JP2983888B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 超音波接合用共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957467A true JPH0957467A (ja) | 1997-03-04 |
| JP2983888B2 JP2983888B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16639887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7213479A Expired - Fee Related JP2983888B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 超音波接合用共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983888B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11307583A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 |
| JP2002177881A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-25 | Arutekusu:Kk | 超音波振動接合用共振器 |
| JP2004167492A (ja) * | 2004-02-24 | 2004-06-17 | Kyocera Corp | 超音波加工用振動子及び加工装置 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP7213479A patent/JP2983888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11307583A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 |
| JP2002177881A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-25 | Arutekusu:Kk | 超音波振動接合用共振器 |
| JP2004167492A (ja) * | 2004-02-24 | 2004-06-17 | Kyocera Corp | 超音波加工用振動子及び加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2983888B2 (ja) | 1999-11-29 |
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Legal Events
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