KR20120067291A - Ultrasonic bonding machine - Google Patents

Ultrasonic bonding machine Download PDF

Info

Publication number
KR20120067291A
KR20120067291A KR1020110133316A KR20110133316A KR20120067291A KR 20120067291 A KR20120067291 A KR 20120067291A KR 1020110133316 A KR1020110133316 A KR 1020110133316A KR 20110133316 A KR20110133316 A KR 20110133316A KR 20120067291 A KR20120067291 A KR 20120067291A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
horn
face
workpiece
ultrasonic bonding
concave
Prior art date
Application number
KR1020110133316A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유우헤이 도이
도시하루 다나까
Original Assignee
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 filed Critical 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Publication of KR20120067291A publication Critical patent/KR20120067291A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B23K20/106Features related to sonotrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/12Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving reciprocating masses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/06Soldering, e.g. brazing, or unsoldering making use of vibrations, e.g. supersonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B29C65/081Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations having a component of vibration not perpendicular to the welding surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/70Specific application
    • B06B2201/72Welding, joining, soldering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE: An ultrasonic bonding apparatus is provided to maintain a specific thickness at an end of a work piece pressing face by preventing the concentration of pressure. CONSTITUTION: An ultrasonic bonding apparatus comprises an anvil in which overlaid work pieces to be bonded are loaded and a horn(20). The horn has an embossed region(22) and a margin region(23) formed on a face(21) pressing the work pieces. The embossed region has a concave or convex pattern. The margin region is formed around the embossed region. The horn presses the work pieces and vibrates by ultrasonic waves, thereby bonding the work pieces.

Description

초음파 접합 장치{ULTRASONIC BONDING MACHINE}Ultrasonic Bonding Device {ULTRASONIC BONDING MACHINE}

본 발명은, 초음파 접합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic bonding device.

초음파 접합은 포개어진 접합 대상 워크를 고정측의 앤빌에 적재하여 가동측의 혼으로 압박하고, 혼을 초음파 진동시킴으로써, 상하의 접합 대상 워크의 접촉면의 산화막을 벗겨 금속면끼리를 접합하는 공법이다.Ultrasonic bonding is a method of mounting the overlapped workpiece to be stacked on the anvil on the fixed side, pressing the horn on the movable side, and ultrasonically vibrating the horn to peel off the oxide film on the contact surfaces of the workpiece to be joined up and down to bond the metal surfaces together.

종래부터의 초음파 접합에서는, 혼측의 접합 대상 워크의 판 두께가 감소하여, 혼측의 접합 대상 워크가 파괴되거나 끊어질 우려가 있었다.In the conventional ultrasonic bonding, the plate | board thickness of the workpiece | work to be joined by the mixing side reduced, and there existed a possibility that the workpiece | work to be joined on the mixing side may be broken or broken.

따라서 특허 문헌 1에서는, 접합 대상 워크와 혼 사이에 덧댐판을 배치하고 있었다.Therefore, in patent document 1, the back plate was arrange | positioned between the workpiece | work to be joined and a horn.

일본 특허 출원 공개 평10-244380호 공보Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-244380

그러나 이와 같은 방법에서는, 덧댐판이 필요하므로 비용이 든다. 또한, 덧댐판을 접합 대상 워크와 함께 접합하므로, 덧댐판을 사용하지 않은 경우보다도 큰 접합 에너지가 필요하다. 그로 인해 공구 수명이 짧아진다. 또한, 앤빌에 워크가 부착되는 원인으로 된다.However, in such a method, an additional plate is required, which is expensive. In addition, since the backing plate is joined together with the workpiece to be joined, a larger joining energy is required than when the backing plate is not used. This shortens tool life. It also causes the workpiece to adhere to the anvil.

본 발명은, 이와 같은 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 덧댐판을 필요로 하는 일 없이, 접합 대상 워크가 파괴되거나 끊어지는 것을 방지할 수 있는 초음파 접합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a conventional problem, and an object of this invention is to provide the ultrasonic bonding apparatus which can prevent the joining workpiece | work to be broken or broken without requiring an additional plate.

본 발명은 이하와 같은 해결 수단에 의해 상기 과제를 해결한다.This invention solves the said subject by the following solving means.

본 발명은 포개어진 접합 대상 워크를 적재하는 앤빌과, 접합 대상 워크를 압박하여 초음파 진동함으로써 접합 대상 워크를 접합하는 혼을 갖는다. 그리고 혼은, 상기 접합 대상 워크를 압박하는 면에 오목 또는 볼록의 패턴이 형성된 요철 영역과 그 요철 영역의 주위에 형성된 마진 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.This invention has the anvil which loads the superimposed bonding object workpiece | work, and the horn which joins the bonding object workpiece | work by pressing and bonding ultrasonic workpiece | work to ultrasonically vibrate. And the horn is characterized by including the uneven area | region in which the concave or convex pattern was formed in the surface which presses the said workpiece | work to be joined, and the margin area formed around the uneven area | region.

본 발명에 따르면, 혼의 워크 압박면(페이스)의 주위에 요철이 형성되지 않은 마진 영역이 형성되어 있으므로, 워크 압박면(페이스)의 단부에서 압력이 집중되는 것을 방지할 수 있어, 국소적인 판 두께 감소가 발생하지 않는다. 따라서 워크의 압박면(페이스)의 단부에서도 판 두께가 확보되게 되어, 혼측의 워크의 판 두께가 감소하여 혼측의 워크가 파괴되거나 끊어지는 것을 방지할 수 있는 것이다.According to the present invention, since a margin area where unevenness is not formed around the work pressing surface (face) of the horn is formed, it is possible to prevent the concentration of pressure at the end of the work pressing surface (face), thereby providing a local plate thickness. No reduction occurs. Therefore, the plate thickness is ensured even at the end of the pressing surface (face) of the work, and the plate thickness of the work on the horn side decreases to prevent the work on the horn side from being broken or broken.

도 1은 본 발명에 의한 초음파 접합 장치의 제1 실시 형태를 도시하는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면이다.
도 3은 제2 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면이다.
도 4는 제3 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면이다.
도 5는 제4 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows 1st Embodiment of the ultrasonic bonding apparatus by this invention.
It is a figure which shows the vicinity of the face of the horn of 1st Embodiment.
It is a figure which shows the vicinity of the face of the horn of 2nd Embodiment.
It is a figure which shows the vicinity of the face of the horn of 3rd Embodiment.
It is a figure which shows the vicinity of the face of the horn of 4th Embodiment.

이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 더욱 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention with reference to drawings etc. is demonstrated in more detail.

(제1 실시 형태)(1st embodiment)

도 1은 본 발명에 의한 초음파 접합 장치의 제1 실시 형태를 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows 1st Embodiment of the ultrasonic bonding apparatus by this invention.

초음파 접합 장치(1)는 앤빌(10)과, 혼(20)을 포함한다.The ultrasonic bonding device 1 includes an anvil 10 and a horn 20.

앤빌(10)은 고정된 부재이다. 앤빌(10)은 포개어진 접합 대상 워크를 적재한다. 도 1에서는 전극 탭(51) 및 집전박(521 내지 524)이 접합 대상 워크이다.The anvil 10 is a fixed member. The anvil 10 loads the superposed workpiece to be stacked. In FIG. 1, the electrode tab 51 and the current collector foils 521 to 524 are the workpieces to be bonded.

혼(20)은 초음파 진동하는 부재이다. 혼(20)은 앤빌(10)에 적재된 접합 대상 워크를 페이스로 압박하여 초음파 진동함으로써 접합 대상 워크를 접합한다. 즉, 혼(20)이 초음파 진동하면, 상하의 접합 대상 워크의 접촉면의 산화막이 벗겨져 금속면끼리 접합되게 된다. 도 1에서는, 혼(20)은 지면(紙面) 좌우로 초음파 진동한다. 또한, 혼(20)은 진동 방향의 선단측 및 후단부측이 모따기되어 있다.The horn 20 is a member that vibrates ultrasonically. The horn 20 bonds the workpiece to be joined by pressing the workpiece to be mounted on the anvil 10 with a face and ultrasonically vibrating. That is, when the horn 20 vibrates ultrasonically, the oxide film of the contact surface of the up-and-down joining workpiece | work is peeled off, and metal surfaces are joined together. In FIG. 1, the horn 20 vibrates ultrasonically from side to side of the surface. In addition, the front end side and the rear end side of the horn 20 are chamfered.

도 2는 제1 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면으로, 도 2의 (a)는 페이스를 본 도면이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 우측면도이다. 또한, 도 2의 (a)에서는, 지면 좌우 방향이 초음파 진동 방향이고, 지면 상하 방향이 초음파 진동에 직교하는 방향이다.It is a figure which shows the vicinity of the face of the horn of 1st Embodiment, FIG. 2 (a) is the figure which looked at the face, and FIG. 2 (b) is the right side view of FIG. In addition, in FIG. 2 (a), the left and right direction of the paper is the ultrasonic vibration direction, and the up and down direction of the paper is the direction orthogonal to the ultrasonic vibration.

도 2의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 진동 방향으로부터 보면 혼(20)의 페이스(21)의 베이스 형상은 원호 형상이다. 그리고 도 2의 (a)로부터 알 수 있는 바와 같이, 혼(20)의 페이스(21)에는, X 형상의 오목 패턴(221)이 형성되어 있다. 이와 같은 오목 패턴(221)은, 예를 들어 연삭 또는 방전 가공에 따르면 간이하게 형성할 수 있다. 도 2의 (a)에서는, X 형상 오목 패턴(221)은 진동 방향으로 10개 배열되고, 진동 직교 방향으로 3개 배열된다. 이와 같이 페이스(21)의 X 형상 오목 패턴(221)이 형성되어 있는 영역이 요철 영역(22)이다. 그리고 페이스(21)의 요철 영역(22)의 주위에는 요철이 형성되지 않은 마진 영역(23)이 형성된다. 이와 같이 페이스(21)에는, 요철 영역(22)과 그 주위의 마진 영역(23)이 형성된다.As can be seen from FIG. 2B, the base shape of the face 21 of the horn 20 is an arc shape when viewed from the vibration direction. As can be seen from FIG. 2A, an X-shaped concave pattern 221 is formed on the face 21 of the horn 20. Such a concave pattern 221 can be easily formed by grinding or electric discharge machining, for example. In FIG. 2A, ten X-shaped concave patterns 221 are arranged in the vibration direction and three are arranged in the vibration orthogonal direction. In this way, the region where the X-shaped concave pattern 221 of the face 21 is formed is the uneven region 22. And the margin area | region 23 in which the unevenness | corrugation is not formed is formed around the uneven | corrugated area | region 22 of the face 21. As shown in FIG. Thus, the uneven | corrugated area | region 22 and the margin area | region 23 around it are formed in the face 21. As shown in FIG.

앤빌(10)에 적재된 접합 대상 워크[전극 탭(51), 집전박(521 내지 524)]를 접합할 때는, 혼(20)이 그 워크를 압박하여 초음파 진동한다. 그러면 워크는 혼측-앤빌측에서 서로 상대 운동한다. 워크가 서로 상대 운동하기 시작하면, 워크에 소성 유동이 발생하여 혼(20)이 가라앉는다. 혼, 앤빌의 페이스에는, 요철이 기계 가공되어 있지만, 일반적인 초음파 접합에 사용되는 혼은, 혼의 접촉면(페이스)의 단부까지 요철이 가공되어 있다. 그로 인해, 초음파 혼 가압 시에 이 요철에 의해 접촉면(페이스)의 단부에 압력이 집중하게 되어, 이에 기인하여 혼측의 접합 대상 워크의 판 두께가 감소하여, 혼측의 접합 대상 워크가 파괴되거나 끊어질 가능성이 있다라고 하는 것이 본건 발명자들에 의해 발견되었다. 그래서 본건 발명자들은 본 실시 형태와 같이, 혼(20)의 워크 접촉면(페이스)의 주위에 요철이 형성되지 않은 마진 영역(23)을 형성하도록 하였다. 이와 같이 함으로써, 워크 접촉면(페이스)의 단부에서 압력이 집중되는 것을 방지할 수 있어, 국소적인 판 두께 감소를 발생시키지 않는다. 따라서 워크의 접촉면(페이스)의 단부에서도 판 두께가 확보되게 되어, 혼측의 워크의 판 두께가 감소하여 혼측의 워크가 파괴되거나 끊어지는 것을 방지할 수 있도록 된 것이다.When joining the workpiece | work to be joined (electrode tab 51 and current collector foils 521 to 524) stacked on the anvil 10, the horn 20 presses the workpiece and vibrates ultrasonically. The workpieces then move relative to each other on the horn-anvil side. When the workpieces start to move relative to each other, plastic flow occurs in the workpiece and the horn 20 sinks. Unevenness is machined on the face of the horn and anvil, but the unevenness is processed to the end of the contact surface (face) of the horn, which is used for general ultrasonic bonding. As a result, pressure is concentrated at the end of the contact surface (face) due to the unevenness during the ultrasonic horn pressurization. As a result, the plate thickness of the workpiece to be joined on the horn side decreases, and the workpiece to be joined on the horn side is destroyed or broken. It is found by the inventors that there is a possibility. Therefore, the inventors of the present invention form a margin region 23 in which unevenness is not formed around the work contact surface (face) of the horn 20, as in the present embodiment. By doing in this way, concentration of pressure at the edge part of a workpiece | work contact surface (face) can be prevented, and local plate | board thickness fall does not generate | occur | produce. Therefore, the plate thickness is ensured even at the end of the contact surface (face) of the work, so that the plate thickness of the work on the horn side decreases to prevent the work on the horn side from being broken or broken.

(제2 실시 형태)(Second Embodiment)

도 3은 제2 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면으로, 도 3의 (a)는 페이스를 본 도면이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 우측면도이다.FIG. 3 is a view showing the vicinity of the face of the horn of the second embodiment, FIG. 3A is a view of the face, and FIG. 3B is a right side view of FIG. 3A.

도 3의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 진동 방향으로부터 보면 혼(20)의 페이스(21)의 베이스 형상은 원호 형상이다. 그리고 도 3의 (a)로부터 알 수 있는 바와 같이, 혼(20)의 페이스(21)에는, X 형상의 오목 패턴(222)이 형성되어 있다. 이와 같은 오목 패턴(222)은, 예를 들어 연삭 또는 방전 가공에 의해 형성할 수 있다. 도 3의 (a)에서는, X 형상 오목 패턴(222)은 진동 방향으로는 4개 배열되고, 진동 직교 방향으로는 1개만 있다. 본 실시 형태의 X 형상 오목 패턴(222)은, 제1 실시 형태의 X 형상 오목 패턴(221)에 비교하여, 사이즈가 크고, 수는 적다. 페이스(21)의 X 형상 오목 패턴(222)이 형성되어 있는 영역이 요철 영역(22)이다. 그리고 페이스(21)의 요철 영역(22)의 주위에는 요철이 형성되지 않은 마진 영역(23)이 형성된다. 이와 같이 페이스(21)에는, 요철 영역(22)과 그 주위의 마진 영역(23)이 형성된다.As can be seen from FIG. 3B, the base shape of the face 21 of the horn 20 is an arc shape in the present embodiment as seen from the vibration direction, similarly to the first embodiment. As can be seen from FIG. 3A, an X-shaped concave pattern 222 is formed on the face 21 of the horn 20. Such concave pattern 222 can be formed, for example, by grinding or discharging. In FIG. 3A, four X-shaped concave patterns 222 are arranged in the vibration direction and there is only one in the vibration orthogonal direction. The X-shaped concave pattern 222 of this embodiment is larger in size and smaller in number than the X-shaped concave pattern 221 of the first embodiment. The region where the X-shaped concave pattern 222 of the face 21 is formed is the uneven region 22. And the margin area | region 23 in which the unevenness | corrugation is not formed is formed around the uneven | corrugated area | region 22 of the face 21. As shown in FIG. Thus, the uneven | corrugated area | region 22 and the margin area | region 23 around it are formed in the face 21. As shown in FIG.

본 실시 형태에서는 제1 실시 형태와 비교하여, X 형상 오목 패턴의 사이즈가 크게 되어 있다. 즉, 요철의 피치가 크게 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 접합 면적을 크게 할 수 있고, 그로 인해 접합 강도를 안정화시키는 효과를 얻을 수 있다.In the present embodiment, the size of the X-shaped concave pattern is larger than in the first embodiment. That is, the pitch of the unevenness is large. By doing in this way, joining area can be enlarged and the effect which stabilizes joining strength can be acquired by it.

(제3 실시 형태)(Third embodiment)

도 4는 제3 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면으로, 도 4의 (a)는 페이스를 본 도면이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 우측면도이다.FIG. 4 is a view showing the vicinity of the face of the horn of the third embodiment, FIG. 4A is a view of the face, and FIG. 4B is a right side view of FIG. 4A.

도 4의 (a)로부터 알 수 있는 바와 같이, 혼(20)의 페이스(21)에는, 진동 방향에 평행한 축선 L로부터 소정 거리 이격된 곳으로부터 개시되어, 축선 L로부터 이격될수록 가늘어지는 끝이 가는 형상의 오목 패턴(223)이 형성되어 있다. 그리고 도 4의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 진동 방향으로부터 보면 혼(20)의 페이스(21)의 베이스 형상은 원호 형상이다. 따라서 축선 L은 혼(20)의 페이스(21)의 정상에 위치하게 된다. 이로 인해 혼(20)의 페이스(21)의 정상 부근에는, 오목 패턴(223)이 형성되지 않고, 정상에서 소정 거리 이격된 곳으로부터 오목 패턴(223)이 형성된다. 이와 같은 오목 패턴(223)은, 예를 들어 연삭 또는 방전 가공에 의해 형성할 수 있다. 도 4의 (a)에서는, 오목 패턴(223)은 진동 방향으로 4개 배열되고, 진동 직교 방향으로 2개 배열된다. 페이스(21)의 오목 패턴(223)이 형성되어 있는 영역이 요철 영역(22)이다. 그리고 페이스(21)의 요철 영역(22)의 주위에는 요철이 형성되지 않은 마진 영역(23)이 형성된다. 이와 같이 페이스(21)에는, 요철 영역(22)과 그 주위의 마진 영역(23)이 형성된다.As can be seen from FIG. 4A, the face 21 of the horn 20 is started from a predetermined distance away from the axis L parallel to the vibration direction, and has a taper end that is taper away from the axis L. A thin concave pattern 223 is formed. As can be seen from FIG. 4B, the base shape of the face 21 of the horn 20 is an arc shape as seen from the vibration direction in the present embodiment as in the first embodiment. Therefore, the axis L is located at the top of the face 21 of the horn 20. For this reason, the concave pattern 223 is not formed in the vicinity of the top of the face 21 of the horn 20, and the concave pattern 223 is formed from a place spaced a predetermined distance from the top. Such a concave pattern 223 can be formed by grinding or discharging, for example. In FIG. 4A, four concave patterns 223 are arranged in the vibration direction and two in the vibration orthogonal direction. The region where the concave pattern 223 of the face 21 is formed is the uneven region 22. And the margin area | region 23 in which the unevenness | corrugation is not formed is formed around the uneven | corrugated area | region 22 of the face 21. As shown in FIG. Thus, the uneven | corrugated area | region 22 and the margin area | region 23 around it are formed in the face 21. As shown in FIG.

본 실시 형태에서는, 가장 가압력이 높아 소성 유동하는 워크의 양이 가장 많은 혼의 워크 접촉면(페이스)의 정상 부근으로부터, 소정 거리 이격된 곳으로부터 끝이 가는 형상의 오목 패턴(223)을 형성하였으므로, 워크의 변형을 최소로 하는 효과를 얻을 수 있다.In this embodiment, since the concave pattern 223 of the shape which becomes a tip from the place which was separated by predetermined distance from the top vicinity of the workpiece | work contact surface (face) of the horn which has the largest pressing force and the largest quantity of plastic flows is formed, the workpiece | work The effect of minimizing the strain can be obtained.

(제4 실시 형태)(Fourth Embodiment)

도 5는 제4 실시 형태의 혼의 페이스 부근을 도시하는 도면으로, 도 5의 (a)는 페이스를 본 도면이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 우측면도이다.FIG. 5 is a view showing the vicinity of the face of the horn of the fourth embodiment, FIG. 5A is a view of the face, and FIG. 5B is a right side view of FIG. 5A.

도 5의 (a)로부터 알 수 있는 바와 같이, 혼(20)의 페이스(21)에는, 중앙 부근을 둘러싸는 오목 패턴(224)이 형성되어 있다. 그리고 도 5의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 진동 방향으로부터 보면 혼(20)의 페이스(21)의 베이스 형상은 원호 형상이다. 따라서 혼(20)의 페이스(21)의 정상 부근이, 페이스(21)의 중앙 부근이다. 이와 같은 페이스(21)의 중앙 부근은, 혼(20)의 가압력 분포가 높은 부위이다. 이와 같은 가압력 분포가 높은 부위를 둘러싸는 오목 패턴(224)이 형성되어 있다. 오목 패턴(224)은, 예를 들어 연삭 또는 방전 가공에 의해 형성할 수 있다. 페이스(21)의 오목 패턴(224)이 형성되어 있는 내측의 영역이 요철 영역(22)이다. 그리고 페이스(21)의 요철 영역(22)의 주위에는 요철이 형성되지 않은 마진 영역(23)이 형성된다. 이와 같이 페이스(21)에는, 요철 영역(22)과 그 주위의 마진 영역(23)이 형성된다.As can be seen from FIG. 5A, a concave pattern 224 surrounding the center is formed on the face 21 of the horn 20. As can be seen from FIG. 5B, the base shape of the face 21 of the horn 20 is an arc shape as seen from the vibration direction in the present embodiment as in the first embodiment. Therefore, the top vicinity of the face 21 of the horn 20 is near the center of the face 21. The vicinity of the center of such a face 21 is a site | part where the pressure force distribution of the horn 20 is high. The concave pattern 224 surrounding the site | part which has such a high pressure distribution is formed. The concave pattern 224 can be formed by grinding or discharging, for example. The inner region where the concave pattern 224 of the face 21 is formed is the uneven region 22. And the margin area | region 23 in which the unevenness | corrugation is not formed is formed around the uneven | corrugated area | region 22 of the face 21. As shown in FIG. Thus, the uneven | corrugated area | region 22 and the margin area | region 23 around it are formed in the face 21. As shown in FIG.

본 실시 형태에서는, 가장 가압력이 높아 소성 유동하는 워크의 양이 가장 많은 혼의 워크 접촉면(페이스)의 정상 부근을 둘러싸도록 오목 패턴(224)이 형성되어 있으므로 워크의 파괴를 방지하는 효과가 높고, 파괴되기 쉬운 박 등의 워크에도 효과가 있다.In the present embodiment, since the concave pattern 224 is formed so as to surround the top vicinity of the workpiece contact surface (face) of the horn having the highest amount of plastic flow with the highest pressing force, the effect of preventing the fracture of the workpiece is high. It is effective for work such as foil which is easy to become.

이상 설명한 실시 형태에 한정되는 일 없이, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 변형이나 변경이 가능하고, 그것들도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이 명백하다.It is apparent that various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea and are also included in the technical scope of the present invention without being limited to the embodiments described above.

예를 들어, 상기 각 실시 형태에서는, 요철 영역(22)에는 오목 형상의 패턴을 형성하였지만, 이 대신에 볼록 형상의 패턴을 형성해도 된다.For example, in each said embodiment, although the concave-shaped pattern was formed in the uneven area | region 22, you may form a convex pattern instead.

또한, 상술한 오목 또는 볼록의 패턴의 형상이나 개수는 일례에 지나지 않고, 적절하게 변경해도 된다.The shape and number of the concave or convex patterns described above are merely examples, and may be appropriately changed.

1 : 초음파 접합 장치
10 : 앤빌
20 : 혼
21 : 페이스
22 : 요철 영역
221 내지 224 : 오목 패턴
23 : 마진 영역
51 : 전극 탭(접합 대상 워크)
521 내지 524 : 집전박(접합 대상 워크)
1: ultrasonic bonding device
10: Anvil
20: Horn
21: Face
22: uneven region
221 to 224: concave pattern
23: margin area
51 electrode tab (work to be joined)
521 to 524: current collector foil (work to be joined)

Claims (7)

포개어진 접합 대상 워크를 적재하는 앤빌과,
상기 접합 대상 워크를 압박하는 면에 오목 또는 볼록의 패턴이 형성된 요철 영역과 그 요철 영역의 주위에 형성된 마진 영역을 포함하고, 접합 대상 워크를 압박하여 초음파 진동함으로써 접합 대상 워크를 접합하는 혼을 갖는, 초음파 접합 장치.
Anvil to load the superimposed workpiece to overlap,
A concave-convex region in which a concave or convex pattern is formed on the surface pressing the workpiece to be joined, and a margin area formed around the uneven region, and having a horn for joining the workpiece to be joined by pressing the workpiece to be ultrasonically vibrated. , Ultrasonic bonding device.
제1항에 있어서,
상기 혼의 접합 대상 워크를 압박하는 면의 형상은, 진동 방향으로부터 보았을 때에 원호 형상인 것을 특징으로 하는, 초음파 접합 장치.
The method of claim 1,
The shape of the surface which presses the workpiece | work to be joined of the said horn is an arc shape, when seen from the vibration direction, The ultrasonic bonding apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오목 또는 볼록의 패턴은, 진동에 직교하는 방향으로 복수 배열할 수 있는 것을 특징으로 하는, 초음파 접합 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The said concave or convex pattern can be arranged in multiple numbers in the direction orthogonal to a vibration, The ultrasonic bonding apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오목 또는 볼록의 패턴은, 진동에 직교하는 방향에 걸쳐 적어도 하나 형성되는 것을 특징으로 하는, 초음파 접합 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The concave or convex pattern is formed at least one over the direction orthogonal to vibration, Ultrasonic bonding apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오목 또는 볼록의 패턴은, 진동 방향에 평행한 축선으로부터 소정 거리 이격된 곳으로부터 개시되어, 축선으로부터 이격될수록 가늘어지는 끝이 가는 형상인 것을 특징으로 하는, 초음파 접합 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The concave or convex pattern is an ultrasonic bonding device, characterized in that it starts from a predetermined distance away from an axis parallel to the vibration direction and has a thinner shape as it is spaced apart from the axis.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오목 또는 볼록의 패턴은, 중앙 부근을 둘러싸 형성되는 것을 특징으로 하는, 초음파 접합 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The said concave or convex pattern is formed surrounding the center vicinity, The ultrasonic bonding apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오목 또는 볼록의 패턴은, 연삭 또는 방전 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 초음파 접합 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The concave or convex pattern is formed by grinding or electric discharge machining.
KR1020110133316A 2010-12-15 2011-12-13 Ultrasonic bonding machine KR20120067291A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010279659A JP2012125801A (en) 2010-12-15 2010-12-15 Ultrasonic joining apparatus
JPJP-P-2010-279659 2010-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120067291A true KR20120067291A (en) 2012-06-25

Family

ID=46643460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110133316A KR20120067291A (en) 2010-12-15 2011-12-13 Ultrasonic bonding machine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2012125801A (en)
KR (1) KR20120067291A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102558789B1 (en) * 2022-12-30 2023-07-24 (주)대영초음파 Surface welding tool horn of an ultrasonic welding machine that reduces bending and damage to the surface of welding products surface and increases weld strength

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6493782B2 (en) * 2014-12-04 2019-04-03 株式会社Gsユアサ Ultrasonic bonding apparatus and method for manufacturing power storage element using ultrasonic bonding apparatus
JP7022890B2 (en) 2018-01-24 2022-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Joining structure and joining method
JP7021564B2 (en) * 2018-03-02 2022-02-17 三洋電機株式会社 Secondary battery and its manufacturing method
JP7194600B2 (en) 2019-01-29 2022-12-22 三洋電機株式会社 Method for manufacturing secondary battery
JP7229027B2 (en) 2019-01-29 2023-02-27 三洋電機株式会社 Secondary battery and manufacturing method thereof
WO2020158255A1 (en) * 2019-01-29 2020-08-06 三洋電機株式会社 Secondary battery and method for manufacturing same
JP7397831B2 (en) 2021-08-06 2023-12-13 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 Horn for ultrasonic bonding

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102558789B1 (en) * 2022-12-30 2023-07-24 (주)대영초음파 Surface welding tool horn of an ultrasonic welding machine that reduces bending and damage to the surface of welding products surface and increases weld strength

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012125801A (en) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120067291A (en) Ultrasonic bonding machine
JP4792945B2 (en) Ultrasonic bonding apparatus and bonded structure
JP6827386B2 (en) Ultrasonic bonding jig, ultrasonic bonding method and bonding structure
CN109202259A (en) Ultrasonic wave connection fixture, connection structure and connection method
JP2004114136A (en) Ultrasonic welding equipment
JP2019126822A (en) Joint structure and joint method
JP2009241120A (en) Ultrasonic metal bonding machine, metal sheet bonding method using the same, and bonded metal sheet obtained by using the ultrasonic metal bonding machine or the metal sheet bonding method
JP4274885B2 (en) Ultrasonic bonding apparatus and ultrasonic bonding method
JP2019010655A (en) Joining resonator or joining receiving jig
US20190047079A1 (en) Ultrasonic bonding jig, ultrasonic bonding method, and bonding structure
JP5782720B2 (en) Ultrasonic bonding equipment
JP3986625B2 (en) Ultrasonic bonding of uneven metal materials
JP2016087666A (en) Ultrasonic joining method
JPH11221682A (en) Method and device for ultrasonic joining of metallic foil
JP2022073690A (en) Ultrasonic bonding method
KR101147899B1 (en) Apparatus for connecting thin plate
JP4609169B2 (en) Ultrasonic bonding method
JP6975917B2 (en) Joint structure
JP5465195B2 (en) Ultrasonic bonding method
JPH0945737A (en) Ultrasonic bonding method and apparatus
JP5879582B2 (en) Ultrasonic vibration welding apparatus and ultrasonic vibration welding apparatus
JP6641097B2 (en) Ultrasonic bonding method
JP2018156841A (en) Electrode junction structure
JP7219495B2 (en) Ultrasonic bonding equipment
JP2018069308A (en) Ultrasonic bonding tool

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application