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公開番号2025114058
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008472
出願日2024-01-24
発明の名称超音波接合装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B23K 20/10 20060101AFI20250729BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】正確かつ迅速に接合品質の良否を判断する超音波接合装置を提供する。
【解決手段】超音波接合装置1は、第1部材100aの少なくとも一部を載置するステージ10と、ステージ10に載置された第1部材100aに向けて第2部材100bを押圧しながら超音波振動を付与することで第1部材100aと第2部材100bとを接合させるホーン11と、ホーン11に設置され、超音波振動の発生源である振動子14と、ホーン11に設置され、振動子14から第1部材100a及び第2部材100bに伝播した超音波を検出する第1探触子20と、第1探触子20からの電気信号を受信する第1受信機21と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１部材の少なくとも一部を載置するステージと、
前記ステージに載置された前記第１部材に向けて第２部材を押圧しながら超音波振動を付与することで前記第１部材と前記第２部材とを接合させるホーンと、
前記ホーンに設置され、前記超音波振動の発生源である振動子と、
前記ホーンに設置され、前記振動子から前記第１部材及び前記第２部材に伝播した超音波を検出する第１探触子と、
前記第１探触子からの電気信号を受信する第１受信機と、
を備える、超音波接合装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記第１受信機から得られた情報を可視化する第１オシロスコープを備える、請求項１に記載の超音波接合装置。
【請求項３】
前記ステージに設置され、前記振動子から前記第１部材及び前記第２部材に伝播した超音波を検出する第２探触子と、
前記第２探触子からの電気信号を受信する第２受信機と、
を備える、請求項１又は２に記載の超音波接合装置。
【請求項４】
前記第２受信機は、前記ステージに設置される、請求項３に記載の超音波接合装置。
【請求項５】
前記第２受信機から得られた情報を可視化する第２オシロスコープを備える、請求項３に記載の超音波接合装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波接合装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の被接合部材をホーンとステージとで挟み込んだ状態でホーンに超音波振動を付与することで被接合部材同士を接合する超音波接合装置がある。
【０００３】
特許文献１は、超音波接合装置により接合された接合材の接合品質を維持するために、超音波振動で振動する被接合部材の温度を検出し、検出された情報に基づいて制御装置が接合ツールの駆動を制御する超音波接合装置に関する技術を開示している。当該超音波接合装置では、制御装置は、被接合部材の温度が基準範囲外のときに制御パラメータを変更することで、接合強度の低下を抑制させる。
【０００４】
特許文献２は、超音波接合装置により接合された製品の全数について接合品質をリアルタイムで検査する装置及び方法に関する技術を開示している。当該検査装置等では、接合波形を参照して得られるパラメータについて、良品と判断された製品の接合時に得られたパラメータと、実際の製品の接合時に得られたパラメータとを比較することで接合品質の良否を判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－６１１５６号公報
国際公開第２０１０／１１３２５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、超音波接合装置において被接合部材同士の接合が同一条件で繰り返されたとしても、接合材ごとの固着力にはばらつきが生じる。そのため、特許文献１に開示されている超音波接合装置では、温度情報に基づくパラメータ変更が閾値に依存することからも、固着力のばらつきを考慮すると、接合品質の良否を正確に判断するには難がある。また、特許文献２に開示されている検査装置等でも、製品ごとに固着力のばらつきが生じ得ることから、接合品質の良否を正確に判断するには難がある。
【０００７】
一方、接合材の接合品質をより正確に評価するために、ある接合材を抜き取り、引張試験を実施して固着力を計測することも考えられる。しかし、このような引張試験では、予め接合材を破壊してサンプルを抽出する必要があるため、固着力の計測に時間がかかり、ひいては、接合品質の良否判断の結果が得られるまでに時間がかかる。
【０００８】
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、正確かつ迅速に接合品質の良否を判断する超音波接合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様に係る超音波接合装置は、第１部材の少なくとも一部を載置するステージと、ステージに載置された第１部材に向けて第２部材を押圧しながら超音波振動を付与することで第１部材と第２部材とを接合させるホーンと、ホーンに設置され、超音波振動の発生源である振動子と、ホーンに設置され、振動子から第１部材及び第２部材に伝播した超音波を検出する第１探触子と、第１探触子からの電気信号を受信する第１受信機と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、正確かつ迅速に接合品質の良否を判断する超音波接合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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