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JP2005199301A - Joining assist mechanism - Google Patents

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JP2005199301A
JP2005199301A JP2004007613A JP2004007613A JP2005199301A JP 2005199301 A JP2005199301 A JP 2005199301A JP 2004007613 A JP2004007613 A JP 2004007613A JP 2004007613 A JP2004007613 A JP 2004007613A JP 2005199301 A JP2005199301 A JP 2005199301A
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JP
Japan
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joining
ultrasonic
tool
vibration
welding
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004007613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoto Nakatani
直人 中谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Avionics Co Ltd
Original Assignee
Nippon Avionics Co Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Nippon Avionics Co Ltd filed Critical Nippon Avionics Co Ltd
Priority to JP2004007613A priority Critical patent/JP2005199301A/en
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Abstract

【課題】 電気部品の組み立てで金属どうしを接合する接合装置において、装置を大掛
かりにすることなく、超音波併用型接合による接合品質を向上させる。
【解決手段】 超音波発振器と、超音波ホーンと、超音波振動子と、前記超音波ホーン
に固定あるいは形成された加振ツールとで構成される接合補助機構であり、前記超音波ホ
ーンと、前記超音波振動子と、前記加振ツールとからなる組み立て体が、接合装置に設け
られた接合ツールから独立して設けられていることを特徴とする接合補助機構を提供する。

【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the quality of joining by ultrasonic combined joining in a joining device for joining metals by assembling electric parts without increasing the size of the device.
SOLUTION: A joining auxiliary mechanism comprising an ultrasonic oscillator, an ultrasonic horn, an ultrasonic vibrator, and a vibration tool fixed to or formed on the ultrasonic horn, the ultrasonic horn, An assembly assisting mechanism is provided in which an assembly including the ultrasonic transducer and the vibration tool is provided independently of a joining tool provided in a joining apparatus.

[Selection] Figure 1

Description

本発明は、金属間の接合であって特に電気部品の組み立てに使用されるような比較的小
規模な接合に使用する装置に関し、抵抗溶接あるいはろう付けに用いる接合装置の接合補
助機構に関するものである。
The present invention relates to an apparatus used for bonding between metals, particularly for a relatively small-scale bonding used for assembling electric components, and to a bonding auxiliary mechanism for a bonding apparatus used for resistance welding or brazing. is there.

従来より金属どうしの接合、特に電気部品の組み立てに用いるような比較的小規模の接
合には、抵抗溶接やろう付けが広く用いられている。抵抗溶接としては、重ね合わせた被
接合物を電極で挟み込んで押圧と共にこの電極に電位差を付与し、被接合物の通電発熱作
用を利用するスポット溶接や、重ね合わせた被接合物の片側から一対の電極を押圧しなが
らこの電極間に電位差を付与し、被溶接物を介して電流を流すパラレルギャップ溶接が知
られている。
Conventionally, resistance welding and brazing have been widely used for joining metals to each other, particularly for relatively small joints used for assembling electrical components. As resistance welding, a stacked object to be joined is sandwiched between electrodes, and a potential difference is applied to the electrode together with pressing, and spot welding using the current heating action of the object to be joined, or a pair from one side of the superimposed object to be joined. Parallel gap welding is known in which a potential difference is applied between the electrodes while pressing the electrodes, and a current is passed through the work piece.

一方ろう付けは、被接合物のあいだに被接合物の母材よりも低融点の部材(ろう材)を
介在させ、前記母材の溶融に到らない温度でろう材を加熱溶融して接合するものであり、
電気部品の組み立てに使用されるろう材としては、軟ろうであるはんだが最も広く用いら
れているが、その他の金属も用いられており、母材に施されためっき層がろう材の機能を
果たす場合もある。
On the other hand, brazing is performed by interposing a member (a brazing material) having a melting point lower than that of the base material of the object to be joined and heating and melting the brazing material at a temperature that does not lead to the melting of the base material. Is what
Solder that is soft solder is most widely used as a brazing material for assembling electrical components, but other metals are also used, and the plating layer applied to the base metal functions as a brazing material. Sometimes it does.

また、この加熱の方法としては種々の方法が用いられており、熱雰囲気によるものや輻
射熱によるもの、レーザ照射によるものに加えて、通電によって加熱したヒーターチップ
を被接合物に接触させてろう付けを行う方法が知られている。
In addition, various heating methods are used. In addition to those using a thermal atmosphere, those using radiant heat, or those using laser irradiation, a heater chip heated by energization is brought into contact with the object to be joined and brazed. The method of doing is known.

図3および図4に基づいて従来の接合方法と装置を説明する。図3は抵抗溶接による接
合を、図4はパルスヒートによるはんだ付け接合を表す側面図である。本書においては、
接合には抵抗溶接およびろう付けを含むものとし、さらにろう付けには低融点の軟ろうを
用いるはんだ付けを含むものとする。
A conventional bonding method and apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a side view showing joining by resistance welding, and FIG. 4 is a side view showing soldering joining by pulse heat. In this document,
Bonding shall include resistance welding and brazing, and brazing shall include soldering using a low melting soft solder.

図3は特許文献1で開示されたものであり、電気部品の組み立てに用いる抵抗溶接装置
の側面図である。図3において、51はコンデンサであり、このコンデンサの陽極ワイヤ
51Aと陽極リード52とを溶接するための装置が示されている。
FIG. 3 is a side view of a resistance welding apparatus disclosed in Patent Document 1 and used for assembling electric components. In FIG. 3, 51 is a capacitor | condenser, The apparatus for welding the anode wire 51A and anode lead 52 of this capacitor | condenser is shown.

この抵抗溶接は、電極支持部59Aに支持された溶接電極56Aと電極支持部59Bに
支持された溶接電極56Bとで被溶接物を挟持し、上下駆動部54により駆動される加圧
部55が溶接電極56Aを押し下げると共に溶接電源58が溶接電極56A、56Bに電
圧を印加するものである。
In this resistance welding, an object to be welded is sandwiched between the welding electrode 56A supported by the electrode support part 59A and the welding electrode 56B supported by the electrode support part 59B, and the pressurizing part 55 driven by the vertical drive part 54 is provided. While the welding electrode 56A is pushed down, the welding power source 58 applies a voltage to the welding electrodes 56A and 56B.

また、これに併せて超音波発生器57の出力により超音波振動子53が振動し、溶接電
極56Aを介して接合面に超音波振動を付与する。この振動の作用により被溶接物の接合
面の酸化層や不純物を除去することで、安定した抵抗溶接を得るものである。
At the same time, the ultrasonic vibrator 53 vibrates by the output of the ultrasonic generator 57, and ultrasonic vibration is applied to the joint surface via the welding electrode 56A. By removing the oxide layer and impurities on the joint surface of the work piece by the action of this vibration, stable resistance welding is obtained.

図4は特許文献2で開示されたものであり、電気部品の組み立てに用いるはんだ付け装
置の側面図である。図4において、61は電子部品であり、この電子部品のリード61A
とプリント配線板62の電極62Aとをはんだ付けするための装置が示されている。
FIG. 4 is a side view of a soldering apparatus disclosed in Patent Document 2 and used for assembling electrical components. In FIG. 4, 61 is an electronic component, and the lead 61A of this electronic component.
And an apparatus for soldering the electrode 62A of the printed wiring board 62 are shown.

ここでは、プリント配線板62をステージ63上に載置し、プリント配線板62上に電
子部品61を載置する。このとき電極62Aとリード61Aとのあいだには、予めはんだ
層64が形成されている。
Here, the printed wiring board 62 is placed on the stage 63, and the electronic component 61 is placed on the printed wiring board 62. At this time, a solder layer 64 is formed in advance between the electrode 62A and the lead 61A.

次にヒーターチップ65を下降させ接合部に接触させると共に、パルス電流発生器66
がヒーターチップ65を加熱する。さらにこれに併せて第1超音波発振器67が出力して
超音波振動子68を振動させ、第2超音波発振器69が出力して超音波振動子70を振動
させる。これによりステージ63とヒーターチップ65が振動し、この振動の作用により
はんだの濡れ性が向上し、はんだ付けの信頼性が向上するものである。
Next, the heater chip 65 is lowered and brought into contact with the joint, and the pulse current generator 66
Heats the heater chip 65. At the same time, the first ultrasonic oscillator 67 outputs and vibrates the ultrasonic vibrator 68, and the second ultrasonic oscillator 69 outputs and vibrates the ultrasonic vibrator 70. Thereby, the stage 63 and the heater chip 65 vibrate, and the wettability of the solder is improved by the action of the vibration, and the reliability of soldering is improved.

特開2002−64033号公報(第1頁、図4)JP 2002-64033 A (first page, FIG. 4) 特開平6−350241号公報(第1頁、図1)JP-A-6-350241 (first page, FIG. 1)

しかしながら図3で示す特許文献1の方法では、超音波振動子53が溶接電極56Aを
電気的に絶縁して支持しなければならず、電極支持部59Aを介して支持する必要がある
。これにより、超音波振動を超音波振動子53から溶接電極56Aへ伝達するための、部
材の素材選定が制限されるばかりではなく、電気的に絶縁して異種素材を連結するので、
超音波振動の伝達に大きなロスが生じる。
However, in the method of Patent Document 1 shown in FIG. 3, the ultrasonic transducer 53 must electrically insulate and support the welding electrode 56A, and needs to support it through the electrode support portion 59A. Thereby, not only the material selection of the member for transmitting the ultrasonic vibration from the ultrasonic vibrator 53 to the welding electrode 56A is limited, but also electrically insulating and connecting different materials,
A large loss occurs in the transmission of ultrasonic vibration.

さらに、超音波振動子53で溶接電極56Aを支持して被溶接物に荷重を加えるため、
大荷重にするのが困難なばかりでなく、超音波振動子53を含む振動伝達系に直接前記荷
重が作用して、振動の振幅を大きく変化させてしまう。つまり実際の接合の場面では超音
波振動の接合面での作用が期待した設計値から大きく外れてしまう可能性が高い。
Furthermore, in order to support the welding electrode 56A with the ultrasonic vibrator 53 and apply a load to the workpiece,
Not only is it difficult to make a large load, but the load directly acts on the vibration transmission system including the ultrasonic vibrator 53, and the amplitude of vibration is greatly changed. In other words, in the actual joining scene, there is a high possibility that the action of the ultrasonic vibration on the joining surface deviates greatly from the expected design value.

また、図4で示す特許文献2の方法でも、ヒーターチップ65はやはり電気的に絶縁し
て支持する必要があり、電気絶縁板71として示されている。加えてヒーターチップ65
が高温に加熱されることから、超音波振動子70とはできるだけ熱的にも絶縁する必要が
ある。
Also, in the method of Patent Document 2 shown in FIG. 4, the heater chip 65 also needs to be electrically insulated and supported, and is shown as an electrical insulating plate 71. In addition, heater chip 65
Is heated to a high temperature, it is necessary to be insulated from the ultrasonic transducer 70 as much as possible.

さらにヒーターチップ65は、はんだの濡れ性が悪く且つ電気抵抗や強度の理想的な素
材を選定する必要があるため、超音波振動の伝達部材として理想的な素材を選定するのは
極めて困難である。したがって前述した特許文献1の場合と同様な課題が存在する。
Furthermore, since the heater chip 65 has poor solder wettability and needs to select an ideal material having electrical resistance and strength, it is extremely difficult to select an ideal material as an ultrasonic vibration transmission member. . Therefore, there is a problem similar to the case of Patent Document 1 described above.

またさらに第1超音波発振器の出力で振動する超音波振動子68は、質量と面積が大き
くなりがちなステージ63を振動させる必要があるため、必然的に大掛かりなものとなる
のに加えて、上面に載置するプリント配線板を吸着固定するための真空吸着孔と、これを
真空ポンプに接続する真空流路を備えるものや、水平2次元方向と水平回転角度の位置決
め駆動機構を備えるものが一般に多く、これらの機構と超音波振動子とを同時に備えるの
は構造的に困難であり、実現してもやはり大掛かりなものとなる。
Furthermore, since the ultrasonic vibrator 68 that vibrates at the output of the first ultrasonic oscillator needs to vibrate the stage 63 that tends to have a large mass and area, in addition to being inevitably large, Those equipped with vacuum suction holes for sucking and fixing printed wiring boards placed on the upper surface and vacuum flow paths connecting them to vacuum pumps, and those equipped with positioning drive mechanisms for horizontal two-dimensional directions and horizontal rotation angles In general, it is structurally difficult to provide these mechanisms and an ultrasonic transducer at the same time.

本発明は以上述べたような課題を解決すべく創出されたもので、大掛かりな機構を必要
とせず、また接合条件である荷重や温度から影響を受けにくい接合補助機構を用いること
によって、安定した接合品質を得るものである。
The present invention has been created to solve the above-described problems, and does not require a large-scale mechanism, and is stable by using a joining auxiliary mechanism that is not easily affected by the load and temperature that are joining conditions. It obtains the bonding quality.

本発明は第1の態様として、電気部品の組み立てを行う場合に、金属どうしを接合する
ための接合装置に設けて用いる接合補助機構であって、少なくとも超音波発振器と、超音
波ホーンと、超音波振動子と、前記超音波ホーンに固定あるいは形成された加振ツールと
で構成され、前記超音波ホーンと、前記超音波振動子と、前記加振ツールとからなる組み
立て体が、前記接合装置に設けられた接合ツールから独立して設けられていることを特徴
とする接合補助機構を提供する。
The present invention provides, as a first aspect, a joining auxiliary mechanism that is provided and used in a joining apparatus for joining metals when assembling electrical components, and includes at least an ultrasonic oscillator, an ultrasonic horn, An assembly comprising an ultrasonic transducer and an excitation tool fixed to or formed on the ultrasonic horn, and an assembly including the ultrasonic horn, the ultrasonic transducer, and the excitation tool includes the joining device. A joining auxiliary mechanism is provided that is provided independently of the joining tool provided on the joint.

また本発明は第2の態様として、前記加振ツールが前記接合ツールと同じ側から被接合
物に接触することを特徴とする第1の態様として記載の接合補助機構を提供する。
Moreover, this invention provides the joining auxiliary | assistant mechanism as a 1st aspect characterized by the said vibration tool contacting a to-be-joined object from the same side as the said joining tool as a 2nd aspect.

本発明によれば、被接合物に超音波振動を付与する接合補助機構が接合ツールから独立
して設けらおり、接合ツールで発生する電位差や熱の影響が大幅に減少し、超音波ホーン
や加振ツールとして超音波振動の伝達に最適な素材が選定でき、超音波振動子と超音波ホ
ーンあるいは超音波ホーンと加振ツールとの結合も振動伝達に最適な構造とすることがで
きる。
According to the present invention, a joining auxiliary mechanism that imparts ultrasonic vibrations to an object to be joined is provided independently of the joining tool, and the influence of potential difference and heat generated in the joining tool is greatly reduced. An optimal material for transmission of ultrasonic vibration can be selected as the vibration tool, and the coupling between the ultrasonic vibrator and the ultrasonic horn or the ultrasonic horn and the vibration tool can also be made an optimal structure for vibration transmission.

また本発明によれば、被接合物の品種により設定変更されるのが通常であり、且つ重要
な接合条件である接合荷重とは別の荷重設定で被接合物に加振ツールを接触させることが
できるので、最適の超音波振動を被接合物に付与することが可能となる。
Further, according to the present invention, the setting is usually changed depending on the type of the object to be joined, and the vibration tool is brought into contact with the object to be joined with a load setting different from the joining load which is an important joining condition. Therefore, the optimum ultrasonic vibration can be applied to the workpiece.

また本発明によれば、接合ツールの先端形状(接触面積や接触面の表面形状)と別個に
加振ツールの接触面形状を形成できるので、加振ツールから被接合物への振動の伝達効率
を自由に高めることができる。
Further, according to the present invention, the contact surface shape of the vibration tool can be formed separately from the tip shape of the welding tool (contact area or surface shape of the contact surface), so that the vibration transmission efficiency from the vibration tool to the workpiece Can be increased freely.

加えて本発明によれば、抵抗溶接やろう付けのための接合ツールと超音波振動付与のた
めの接合補助機構とを別々に保守することが可能となるので、修理や部品交換の手間を減
少させることができる。
In addition, according to the present invention, it is possible to separately maintain a joining tool for resistance welding and brazing and a joining auxiliary mechanism for applying ultrasonic vibration, thereby reducing the labor of repair and parts replacement. Can be made.

したがってこれらのことから本発明によれば、装置を大掛かりにせずとも接合品質が安
定し且つ保守性の良好な超音波併用接合装置が得られる。この接合品質の安定は、抵抗溶
接の場合であれば、接合面の酸化皮膜や付着した異物層を破壊し接触抵抗を安定化するこ
とで実現され、ろう付けの場合であれば、溶融したろう材の母材への濡れ性が向上するこ
とで実現される。
Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain an ultrasonic combined bonding apparatus having stable bonding quality and good maintainability without making the apparatus large. In the case of resistance welding, this stable joint quality is achieved by destroying the oxide film on the joint surface and the adhered foreign material layer to stabilize the contact resistance. This is achieved by improving the wettability of the material to the base material.

まず、本発明による接合装置のうち抵抗溶接装置の場合の説明を、パラレルギャップ溶
接装置を用いて説明する。図1は本発明に係る接合装置の斜視図であり、図1(a)は装
置の要部斜視図、図1(b)はこの要部から接合補助機構のみを抜き出したものである。
ここで、1Aは一方の被接合物、1Bは他方の被接合物であり、両者は位置決めされてス
テージ2に載置される。
First, a description will be given of a case of a resistance welding apparatus among the joining apparatuses according to the present invention using a parallel gap welding apparatus. FIG. 1 is a perspective view of a joining apparatus according to the present invention, FIG. 1 (a) is a perspective view of a principal part of the apparatus, and FIG. 1 (b) is a diagram in which only a joining auxiliary mechanism is extracted from this principal part.
Here, 1A is one article to be joined, and 1B is the other article to be joined, and both are positioned and placed on the stage 2.

3は接合ツールであり、一対の溶接電極5と、これらが夫々固定された一対の給電ブロ
ック6と、一対の給電ブロック6が固定された絶縁ブロック7と、一対の給電ブロック6
に夫々接続された一対の給電ケーブル8とで構成されている。
Reference numeral 3 denotes a joining tool, which includes a pair of welding electrodes 5, a pair of power supply blocks 6 to which these are fixed, an insulating block 7 to which the pair of power supply blocks 6 are fixed, and a pair of power supply blocks 6.
And a pair of power supply cables 8 connected to each other.

この接合ツールはガイド9により上下動自在に保持されており、図示しない駆動機構に
より所定の上下運動が可能となっている。また、一対の給電ケーブル8は溶接電源10に
接続されており、この溶接電源10の出力により一対の溶接電極5間に所定の電位差を付
与することができる。
This joining tool is held by a guide 9 so as to be movable up and down, and a predetermined vertical movement is possible by a drive mechanism (not shown). The pair of power supply cables 8 are connected to a welding power source 10, and a predetermined potential difference can be applied between the pair of welding electrodes 5 by the output of the welding power source 10.

4は接合補助機構であり、図1(b)に示すように、超音波ホーン12の一端には超音
波振動子13が固定されており、他端には加振ツール14が固定されている。本実施例で
は加振ツール14は別部材として超音波ホーン12に固定されているが、超音波ホーン1
2の先端を加工して加振ツールを形成するようにしてもよい。この選択はツールの保守性
、ホーンの加工コスト等を総合的に検討すればよい。
Reference numeral 4 denotes a joining auxiliary mechanism. As shown in FIG. 1B, an ultrasonic transducer 13 is fixed to one end of the ultrasonic horn 12, and a vibration tool 14 is fixed to the other end. . In this embodiment, the vibration tool 14 is fixed to the ultrasonic horn 12 as a separate member.
The tip of 2 may be processed to form a vibration tool. This selection may be made by comprehensively considering the maintainability of the tool, the processing cost of the horn, and the like.

接合補助機構4の超音波ホーン12は所定の周波数で共振するように形成されており、
この周波数で振動した場合のノーダルポイント(振動の節)で溶接装置本体に上下動自在
に固定されている。また接合補助機構4の超音波振動子13には超音波発振器11の出力
が接続されており、この出力によって振動子13で発生した振動は、超音波ホーン12で
増幅されて加振ツール14に伝達され、被接合物1Bを振動させる。
The ultrasonic horn 12 of the joining auxiliary mechanism 4 is formed to resonate at a predetermined frequency,
At the nodal point (vibration node) when vibrating at this frequency, it is fixed to the welding apparatus main body so as to be movable up and down. Further, the output of the ultrasonic oscillator 11 is connected to the ultrasonic vibrator 13 of the joining auxiliary mechanism 4, and the vibration generated by the vibrator 13 by this output is amplified by the ultrasonic horn 12 and applied to the vibration tool 14. The transmitted object 1B is vibrated.

ここで超音波ホーン12、超音波振動子13および加振ツール14からなる接合補助機
構4の組み立て体の上下動は、接合ツール3の上下動と連動して一体的に動作させる方法
と個別に動作させる方法とが考えられるが、押圧力は個別に設定可能とし、抵抗溶接のた
めの加圧力と超音波振動付与のための加圧力は夫々所望の値に個別に設定する。
Here, the vertical movement of the assembly of the joining auxiliary mechanism 4 including the ultrasonic horn 12, the ultrasonic vibrator 13, and the vibration tool 14 is performed separately from the method of operating integrally with the vertical movement of the welding tool 3. Although the method of operating can be considered, the pressing force can be set individually, and the pressing force for resistance welding and the pressing force for applying ultrasonic vibration are individually set to desired values.

次に、本発明による接合装置のうちはんだ付け装置の場合の説明を、パルスヒートはん
だ付け装置を用いて説明する。図2は本発明に係るパルスヒートはんだ付け装置の斜視図
である。ここで、21Aは一方の被接合物、21Bは他方の被接合物であり、両者は位置
決めされてステージ22に載置される。また、21Cは一方の被接合物21Aの上面に形
成された電極であり、電極21C上にははんだ層31が形成されている。
Next, a description will be given of a case of a soldering device among the joining devices according to the present invention using a pulse heat soldering device. FIG. 2 is a perspective view of a pulse heat soldering apparatus according to the present invention. Here, 21A is one object to be joined, and 21B is the other object to be joined, and both are positioned and placed on the stage 22. Reference numeral 21C denotes an electrode formed on the upper surface of one of the objects to be bonded 21A, and a solder layer 31 is formed on the electrode 21C.

23は接合ツールであり、略Vの字形状のヒーターチップ25と、このヒーターチップ
5の両端が夫々固定された一対の給電ブロック26と、一対の給電ブロック26が固定さ
れた絶縁ブロック27と、一対の給電ブロック26に夫々接続された一対の給電ケーブル
28とで構成されている。
23 is a joining tool, a substantially V-shaped heater chip 25, a pair of power supply blocks 26 to which both ends of the heater chip 5 are fixed, an insulating block 27 to which the pair of power supply blocks 26 are fixed, A pair of power supply cables 28 respectively connected to the pair of power supply blocks 26 are configured.

この接合ツール23はガイド29により上下動自在に保持されており、図示しない駆動
機構により所定の上下運動が可能となっている。また、一対の給電ケーブル28はパルス
ヒート電源30に接続されており、このパルスヒート電源30の出力によりヒーターチッ
プ25に所定のパルス電流を流しヒーターチップ25を加熱することができる。
The welding tool 23 is held by a guide 29 so as to be movable up and down, and can be moved in a predetermined vertical direction by a driving mechanism (not shown). The pair of power supply cables 28 are connected to a pulse heat power supply 30, and a predetermined pulse current can be supplied to the heater chip 25 by the output of the pulse heat power supply 30 to heat the heater chip 25.

4は接合補助機構であり、接合補助機構4の構成は図1に基づいて記述したものと同一
であるため、その説明は省略する。接合補助機構4の超音波振動子13には図2で示すよ
うな超音波発振器11の出力が接続されており、この出力によって振動子13で発生した
振動は、超音波ホーン12で増幅されて加振ツール14に伝達され、被接合物21Bを振
動させる。
Reference numeral 4 denotes a joining assistance mechanism, and the construction of the joining assistance mechanism 4 is the same as that described with reference to FIG. The output of the ultrasonic oscillator 11 as shown in FIG. 2 is connected to the ultrasonic vibrator 13 of the joining auxiliary mechanism 4, and the vibration generated in the vibrator 13 by this output is amplified by the ultrasonic horn 12. The vibration is transmitted to the vibration tool 14 and vibrates the workpiece 21B.

ここで接合補助機構4の組み立て体の上下動は、接合ツール23の上下動と連動して一
体的に動作させる方法と個別に動作させる方法が考えられるが、押圧力は個別に設定可能
とし、はんだ付けのための加圧力と超音波振動付与のための加圧力は夫々所望の値に個別
に設定する。
Here, the vertical movement of the assembly of the joining auxiliary mechanism 4 can be considered as a method of operating integrally with the vertical movement of the welding tool 23 and a method of operating individually, but the pressing force can be set individually, The pressing force for soldering and the pressing force for applying ultrasonic vibration are individually set to desired values.

本実施形態では加振ツール14の先端が二股形状になっており、接合箇所の近傍両側に
接触するようにしていたが、接触はこの形態に限るものではなく、被接合物の特性に応じ
て一箇所あるいは3箇所以上で接触するようにしてもよい。
In the present embodiment, the tip of the vibration tool 14 has a bifurcated shape, and is in contact with both sides in the vicinity of the joining portion. However, the contact is not limited to this form, and depends on the characteristics of the object to be joined. You may make it contact in one place or three or more places.

本発明の1実施形態の接合装置を示す斜視図The perspective view which shows the joining apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態の接合装置を示す斜視図The perspective view which shows the joining apparatus of other embodiment of this invention. 従来の技術を示す模式図Schematic diagram showing conventional technology 他の従来の技術を示す模式図Schematic diagram showing other conventional techniques

符号の説明Explanation of symbols

1A、1B、21A、21B 被接合部材
2、22 ステージ
3、23 接合ツール
4 接合補助機構
5 一対の溶接電極
6、26 一対の給電ブロック
7、27 絶縁ブロック
8、28 一対の給電ケーブル
9、29 ガイド
10 溶接電源
11 超音波発振器
12 超音波ホーン
13 超音波振動子
14 加振ツール
25 ヒーターチップ
30 パルスヒート電源
31 はんだ層
1A, 1B, 21A, 21B Joined member 2, 22 Stage 3, 23 Joining tool 4 Joining auxiliary mechanism 5 A pair of welding electrodes 6, 26 A pair of power supply block 7, 27 Insulation block 8, 28 A pair of power supply cables 9, 29 Guide 10 Welding power supply 11 Ultrasonic oscillator 12 Ultrasonic horn 13 Ultrasonic vibrator 14 Excitation tool 25 Heater chip 30 Pulse heat power supply 31 Solder layer

Claims (2)

電気部品の組み立てを行う場合に、金属どうしを接合するための接合装置に設けて用い
る接合補助機構であって、
少なくとも超音波発振器と、超音波ホーンと、超音波振動子と、前記超音波ホーンに固定
あるいは形成された加振ツールとで構成され、
前記超音波ホーンと、前記超音波振動子と、前記加振ツールとからなる組み立て体が、前
記接合装置に設けられた接合ツールから独立して設けられていることを特徴とする接合補
助機構。
When assembling electrical parts, a joining auxiliary mechanism used in a joining device for joining metals,
At least an ultrasonic oscillator, an ultrasonic horn, an ultrasonic transducer, and an excitation tool fixed to or formed on the ultrasonic horn,
An assembly assisting mechanism, wherein an assembly including the ultrasonic horn, the ultrasonic transducer, and the vibration tool is provided independently of a bonding tool provided in the bonding apparatus.
前記加振ツールが前記接合ツールと同じ側から被接合物に接触することを特徴とする請
求項1に記載の接合補助機構。


The joining support mechanism according to claim 1, wherein the vibration tool is in contact with an object to be joined from the same side as the joining tool.


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