JP7492391B2 - Ultrasonic bonding device, tip member of ultrasonic bonding device, and method for attaching tip member - Google Patents
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Description
本発明は、超音波接合装置、超音波接合装置のチップ部材及びチップ部材の取付方法に関し、詳しくは、チップ部材を超音波ホーンに対して着脱自在に装着するようにした超音波接合装置、超音波接合装置のチップ部材及びチップ部材の取付方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic bonding device, a tip member of the ultrasonic bonding device, and a method for attaching the tip member, and more specifically, to an ultrasonic bonding device in which the tip member is removably attached to an ultrasonic horn, a tip member of the ultrasonic bonding device, and a method for attaching the tip member.
チップ部材を超音波ホーンに対して着脱自在に装着するようにした超音波接合装置としては特許文献1に開示されたものが知られている。 An ultrasonic bonding device that allows a tip member to be detachably attached to an ultrasonic horn is known, as disclosed in Patent Document 1.
特許文献1に開示された「超音波接合ツール及び超音波接合ツールの取付方法」には、障害物等により共振体から接合点までの距離が長く、ツール(チップ部材)の長さを長くせざるを得ない場合や、大きな接合荷重を必要とする場合であっても超音波接合を行うことができる、ホーンへの取付および交換が容易な超音波接合ツール(チップ部材)および当該超音波接合ツール(チップ部材)の取付方法が開示されており、具体的には、その先端面6dで第2の銅板12に加圧すると共に超音波振動を印加することによって第1および第2の銅板11,12を超音波接合する超音波接合ツール(チップ部材)6を、その基端がホーン5に取り付けられた円柱形状の基体部6aと、基体部6aから下方へ延設され、基体部6aより小さな直径を有する円柱形状の先体部6bとから構成し、この基体部6aをホーン5にボルト7で固定することにより超音波接合ツール(チップ部材)6をホーン5に着脱自在に取り付けた構成が開示されている。 The "ultrasonic bonding tool and ultrasonic bonding tool attachment method" disclosed in Patent Document 1 discloses an ultrasonic bonding tool (tip member) that can be easily attached to and replaced on a horn and a method for attaching the ultrasonic bonding tool (tip member), and can perform ultrasonic bonding even when the distance from the resonator to the bonding point is long due to obstacles or the like, and the length of the tool (tip member) must be increased, or when a large bonding load is required. Specifically, the ultrasonic bonding tool (tip member) 6 ultrasonically bonds the first and second copper plates 11, 12 by applying pressure to the second copper plate 12 with its tip surface 6d and applying ultrasonic vibrations. The ultrasonic bonding tool (tip member) 6 is composed of a cylindrical base portion 6a whose base end is attached to the horn 5, and a cylindrical tip portion 6b that extends downward from the base portion 6a and has a smaller diameter than the base portion 6a. The ultrasonic bonding tool (tip member) 6 is attached to the horn 5 detachably by fixing the base portion 6a to the horn 5 with a bolt 7.
しかしながら、上記特許文献1に開示された超音波接合ツール(チップ部材)6においては、円柱形状の先体部6bよりも径の大きい基体部6aをボルト7でホーン5に取り付けているだけなので、ホーン5と超音波接合ツール(チップ部材)6との接合部分の結合が不安定になり、ツール(チップ部材)の長さを長くしたり、大きな接合荷重を必要とする場合等においては安定した超音波接合ができないという問題があった。 However, in the ultrasonic welding tool (tip member) 6 disclosed in the above Patent Document 1, the base portion 6a, which has a larger diameter than the cylindrical tip portion 6b, is simply attached to the horn 5 with a bolt 7. This makes the connection between the horn 5 and the ultrasonic welding tool (tip member) 6 unstable, and there is a problem that stable ultrasonic welding cannot be performed when the length of the tool (tip member) is increased or a large welding load is required.
そこで、本発明は、超音波接合装置のチップ部材を超音波ホーンに対して着脱自在に装着するように構成するとともに、安定した超音波接合ができるようにした超音波接合装置、チップ部材及びチップ部材の取付方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an ultrasonic bonding device, a tip member, and a method for attaching the tip member, in which the tip member of the ultrasonic bonding device is configured to be detachably attached to the ultrasonic horn, and which enables stable ultrasonic bonding.
上記の目的を達成するため、請求項1の発明は、超音波ホーンに取り付けられたチップ部材を介してアンビル上に載置されたワークの接合対象部位に荷重を与えるとともに前記チップ部材を介して超音波ホーンから前記接合対象部位に超音波振動を印加し、前記接合対象部位を接合する超音波接合装置であって、前記チップ部材は、前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、前記テーパ部及びガイド部を前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に挿入し、前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記チップ部材を前記超音波ホーンに固定し、前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの一面に形成され、前記テーパ部が嵌合する第1の孔部と、前記第1の孔部から前記超音波ホーンの前記他面側に向かって内径が増減せずに直線状に延びる孔形状であり、前記ガイド部が嵌合する第2の孔部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic bonding device that applies a load to a portion of a workpiece placed on an anvil via a tip member attached to an ultrasonic horn, and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to the portion to be bonded via the tip member, thereby bonding the portion to be bonded, wherein the tip member has a truncated cone-shaped tapered portion at a base portion attached to the ultrasonic horn, the diameter of which gradually decreases toward the ultrasonic horn, and a guide member extending from the tapered portion and having a screw groove formed on an inner wall. the tip member is fixed to the ultrasonic horn by inserting the tapered portion and the guide portion into a tip member mounting hole formed on one side of the ultrasonic horn and tightening a screw member that fits into the screw groove from the other side of the ultrasonic horn , the tip member mounting hole being formed on one side of the ultrasonic horn and having a first hole portion into which the tapered portion fits, and a second hole portion having a hole shape that extends linearly from the first hole portion toward the other side of the ultrasonic horn without increasing or decreasing in inner diameter, and into which the guide portion fits .
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記螺子溝は、前記ガイド部から前記テーパ部の内部まで伸びて形成されていることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the invention of claim 1, characterized in that the screw groove is formed to extend from the guide portion to the inside of the tapered portion.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの前記他面に形成されて前記螺子部材が挿入され、その側面に前記螺子部材の頭部の周縁部の下端が係合する係合部が形成された第3の孔部を有することを特徴とする。 The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2 , the tip member mounting hole has a third hole portion formed on the other surface of the ultrasonic horn, into which the screw member is inserted, and on whose side an engagement portion is formed with which the lower end of the peripheral portion of the head of the screw member engages.
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項の発明において、前記チップ部材は、先端の断面積が根本部の断面積より小さくなるように形成されたテーパ状の先端部を有することを特徴とする。 The invention of claim 4 is the invention of any one of claims 1 to 3, characterized in that the tip member has a tapered tip portion formed so that the cross-sectional area of the tip is smaller than the cross-sectional area of the base portion.
請求項5の発明は、超音波ホーンに取り付けられ、アンビル上に載置された接合対象部位を含むワークに当接し、該接合対象部位に荷重を与えるとともに超音波ホーンから超音波振動を印加し、前記接合対象部位を接合する超音波接合装置のチップ部材であって、前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に前記テーパ部及びガイド部を挿入し、前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記超音波ホーンに固定され、前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの一面に形成され、前記テーパ部が嵌合する第1の孔部と、前記第1の孔部から前記超音波ホーンの前記他面側に向かって内径が増減せずに直線状に延びる孔形状であり、前記ガイド部が嵌合する第2の孔部と、を有することを特徴とする。 The invention of claim 5 is a tip member of an ultrasonic joining device that is attached to an ultrasonic horn, comes into contact with workpieces including parts to be joined that are placed on an anvil, applies a load to the parts to be joined and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to join the parts to be joined, and has a base portion attached to the ultrasonic horn, a truncated cone-shaped tapered portion whose diameter gradually decreases toward the ultrasonic horn side, and a guide portion extending from the tapered portion and having a screw groove formed on its inner wall, and is fixed to the ultrasonic horn by inserting the tapered portion and guide portion into a tip member mounting hole formed in one surface of the ultrasonic horn and tightening a screw member that fits into the screw groove from the other surface of the ultrasonic horn, and the tip member mounting hole is formed in one surface of the ultrasonic horn, and has a first hole portion into which the tapered portion fits, and a second hole portion that has a hole shape that extends linearly from the first hole portion toward the other surface of the ultrasonic horn without increasing or decreasing in inner diameter, and into which the guide portion fits .
請求項6の発明は、請求項5の発明において、先端の断面積が前記根本部の断面積より小さくなるように形成されたテーパ状の先端部を有することを特徴とする。 The invention of claim 6 is characterized in that the invention of claim 5 has a tapered tip portion formed so that the cross-sectional area of the tip is smaller than the cross-sectional area of the base portion.
請求項7の発明は、超音波ホーンに取り付けられ、アンビル上に載置された接合対象部位を含むワークに当接し、該接合対象部位に荷重を与えるとともに超音波ホーンから超音波振動を印加し、前記接合対象部位を接合する超音波接合装置のチップ部材の取付方法であって、前記チップ部材は、前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、前記テーパ部及びガイド部を前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に挿入し、前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記チップ部材を前記超音波ホーンに固定し、前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの一面に形成され、前記テーパ部が嵌合する第1の孔部と、前記第1の孔部から前記超音波ホーンの前記他面側に向かって内径が増減せずに直線状に延びる孔形状であり、前記ガイド部が嵌合する第2の孔部と、を有することを特徴とする。 The invention of claim 7 is a method for attaching a tip member of an ultrasonic joining device that is attached to an ultrasonic horn, abuts against workpieces including parts to be joined that are placed on an anvil, applies a load to the parts to be joined, and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to join the parts to be joined, wherein the tip member has a truncated conical tapered portion at a base portion attached to the ultrasonic horn that gradually decreases in diameter toward the ultrasonic horn, and a guide portion extending from the tapered portion and having a screw groove formed on an inner wall thereof, the tapered portion and the guide portion are inserted into a tip member attachment hole formed in one surface of the ultrasonic horn, and the tip member is fixed to the ultrasonic horn by tightening a screw member that fits into the screw groove from the other surface of the ultrasonic horn, the tip member attachment hole having a first hole portion formed in one surface of the ultrasonic horn and a second hole portion having a hole shape that extends linearly from the first hole portion toward the other surface of the ultrasonic horn without increasing or decreasing in inner diameter, and into which the guide portion fits .
請求項8の発明は、請求項7の発明において、前記螺子溝は、前記ガイド部から前記テーパ部の内部まで伸びて形成されていることを特徴とする。 The invention of claim 8 is characterized in that in the invention of claim 7, the screw groove is formed to extend from the guide portion to the inside of the tapered portion.
請求項9の発明は、請求項7又は8の発明において、前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの前記他面に形成されて前記螺子部材が挿入され、その側面に前記螺子部材の頭部の周縁部の下端が係合する係合部が形成された第3の孔部を有することを特徴とする。 The invention of claim 9 is characterized in that, in the invention of claim 7 or 8, the tip member mounting hole has a third hole portion formed on the other surface of the ultrasonic horn, into which the screw member is inserted, and on whose side an engagement portion is formed with which the lower end of the peripheral portion of the head of the screw member engages.
本発明によれば、超音波ホーンに取り付けられたチップ部材を介してアンビル上に載置されたワークの接合対象部位に荷重を与えるとともに前記チップ部材を介して超音波ホーンから前記接合対象部位に超音波振動を印加し、前記接合対象部位を接合する超音波接合装置であって、前記チップ部材は、前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、前記テーパ部及びガイド部を前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に挿入し、前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記チップ部材を前記超音波ホーンに固定するように構成したので、超音波接合装置のチップ部材を超音波ホーンに対して着脱自在に装着できるとともに、超音波ホーンとチップ部材との拘束力を高くすることができ、これによりチップ部材の先端を有効に発振させて安定した超音波接合ができるという効果を奏する。 According to the present invention, an ultrasonic bonding device applies a load to a portion of a workpiece placed on an anvil to be bonded through a tip member attached to an ultrasonic horn, and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to the portion to be bonded through the tip member, thereby bonding the portion to be bonded. The tip member has a truncated cone-shaped tapered portion at the base portion attached to the ultrasonic horn, the diameter of which gradually decreases toward the ultrasonic horn, and a guide portion extending from the tapered portion and having a screw groove formed on the inner wall. The tapered portion and guide portion are inserted into a tip member mounting hole formed on one side of the ultrasonic horn, and the tip member is fixed to the ultrasonic horn by tightening a screw member that fits into the screw groove from the other side of the ultrasonic horn. This allows the tip member of the ultrasonic bonding device to be detachably attached to the ultrasonic horn, and the binding force between the ultrasonic horn and the tip member can be increased, thereby effectively oscillating the tip of the tip member to achieve stable ultrasonic bonding.
以下、本発明を実施するための実施例について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.
図1は、本発明に係る超音波接合装置の一実施例の概略を示す側面図であり、図2は、図1に示した超音波接合装置の正面図である。 Figure 1 is a side view showing an outline of one embodiment of an ultrasonic bonding device according to the present invention, and Figure 2 is a front view of the ultrasonic bonding device shown in Figure 1.
図1及び図2において、本発明に係る実施例1の超音波接合装置100は、台座10に固定されたアンビル20上に接合対象部位33を含むワーク30を載置し、このワーク30の接合対象部位33に加圧装置70から荷重を与えるとともに、超音波ホーン(以下、単にホーンという)40の先端に取り付けられたチップ部材410から超音波振動を印加することにより、ワーク30の接合対象部位33、すなわち、ワーク31とワーク32とが接する面でワーク31とワーク32とを接合するものである。
In Figs. 1 and 2, the
ホーン40は、コーン50を介して超音波振動子(以下、単に振動子という)60に接続され、振動子60は、図示しない超音波発振機によりその超音波振動が制御される。ここで、ワーク30の接合対象部位33に対してホーン40の先端から印加される超音波振動は、接合対象部位33に対して平行な横方向Xの振動である。この横方向Xの超音波振動を用いた超音波接合は、例えば、金属同士の接合、プラスチック溶着接合、特に、薄いプラスチックシートやフィルムの溶着接合等に適している。
The
ホーン40、コーン50、振動子60を含む部分は、コーン50に取り付けられた超音波振動子ホルダ(以下、単に振動子ホルダという)61により保持され、加圧装置70からワーク30への加圧は、この振動子ホルダ61を介して行われる。
The part including the
ここで、振動子ホルダ61は、コーン50上であって、振動子60の固有振動による振幅が最小となる部分に取り付けられる。
Here, the
図3は、図1に示した超音波接合装置で用いるチップ部材の一例を示す側面図(図3(A))及び正面図(図3(B))である。 Figure 3 shows a side view (Figure 3(A)) and a front view (Figure 3(B)) of an example of a tip member used in the ultrasonic bonding device shown in Figure 1.
この実施例で用いるチップ部材410は、図3(A)に示すように、ホーン40側から延びるチップ部411と、このチップ部411のホーン40に取り付けられる根本部にホーン40側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部412を有するとともに、テーパ部412に延設し内壁に螺子溝414が形成されたガイド部413とを有する。
As shown in FIG. 3(A), the
ここで、ガイド部413の内壁に形成される螺子溝414は、ガイド部413からテーパ部412の内部まで伸びて形成されている
チップ部411は、先端の断面積が根本部の断面積より小さくなるように形成されたテーパ状の先端部415を有する。ここで、チップ部411の先端部415の先端の形状は、直線状の接合対象部位33に対応するために、2方向のみにテーパ面を形成して直線状に形成されているが、円形状の接合対象部位に対応するために、全方向にテーパ面を形成して円状に形成するようにしてもよい。
Here, the
また、チップ部411のテーパ状の先端部415の長さL1は、図3に示したチップ部材410においては、チップ部411の全体の長さLの1/5程度としたが、このチップ部411の全体の長さL及びテーパ状の先端部415の長さL1は任意に設定できる。ただし、この超音波接合装置100において、チップ部411の全体の長さL及びテーパ状の先端部415の長さL1により、チップ部材410の先端部415の先端の超音波振動は変化するので、上記チップ部411の全体の長さL及びテーパ状の先端部415の長さL1は、接合するワーク30の形状、材質等に応じて適宜設定するのが好ましい。
In addition, the length L1 of the
図4は、図3に示したチップ部材を超音波ホーンに取り付ける取付構造の一例を説明する図である。 Figure 4 is a diagram illustrating an example of a mounting structure for attaching the tip member shown in Figure 3 to an ultrasonic horn.
図4において、図3に示したチップ部材410をホーン40に取り付けるホーン40の先端部には、ホーン40の下面に形成されたチップ部材410のテーパ部412が嵌合する第1の孔部431、第1の孔部431に続くチップ部材410のガイド部413が嵌合する第2の孔部342、ホーン40の上面に形成された螺子部材420が挿入され、その側面に螺子部材420の頭部422の周縁部の下端が係合する係合部が形成された第3の孔部433を有するチップ部材取付孔430が穿設されている。
In FIG. 4, the tip of the
ここで、図3に示したチップ部材410をホーン40に取り付ける場合は、チップ部材410のテーパ部412及びガイド部413をホーン40の下方側からチップ部材取付孔430の第1の孔部431及び第2の孔部342に挿入するとともに、螺子部材420をホーン40の上方側からチップ部材取付孔430の第3の孔部433に挿入し、螺子部材420をホーン40の上方側から締め付ける。
When attaching the
螺子部材420は、螺子部421と頭部422とを有し、螺子部材420に締め付けにより、螺子部材420の頭部422の周縁部の下端がチップ部材取付孔430の第3の孔部433の内面の係合部に係合する。上記構成によると、チップ部材410は、図5に示すように、ホーン40の先端に強固に取り付けられる。
The
すなわち、螺子部材420の締め付けにより、チップ部材410のテーパ部412の外面は、チップ部材取付孔430の第1の孔部431の内面に当接し、このとき、ガイド部413は、チップ部材取付孔430の第2の孔部432に嵌合しているので、ホーン40の先端に対するチップ部材410の取り付けを安定して行うことができる。
In other words, when the
ここで、チップ部材取付孔430にガイド部413を設けない構成を考えると、螺子部材420の締め付けによりチップ部材410がホーン40に対して傾いて取り付けられることがあり、このような構成では、ホーン40の先端に対するチップ部材410の取り付けを安定して行うことができない。
If we consider a configuration in which the
また、上記構成によると、ホーン40の先端に対するチップ部材410の取り付けを螺子部材420の締め付けによって行っているので、ワークの形状、材質等に応じてチップ部材410の取り換えが容易になり、最適な状態での超音波接合が可能になる。
In addition, with the above configuration, the
以上が本発明の一実施例の説明であるが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内であれば、当業者の通常の創作能力によって多くの変形が可能である。例えば、超音波接合装置だけでなく、溶断や切断などの超音波加工機にも同様に適用できる。 The above is an explanation of one embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above embodiment, and many modifications are possible using the ordinary creative abilities of those skilled in the art as long as they are within the scope of the technical concept of the present invention. For example, the present invention can be applied not only to ultrasonic joining devices, but also to ultrasonic processing machines for fusing and cutting.
10…台座
20…アンビル
30…ワーク
40…ホーン
50…コーン
60…振動子
61…振動子ホルダ
70…加圧装置
100…超音波接合装置
410…チップ部材
411…チップ部
412…テーパ部
413…ガイド部
414…螺子溝
415…先端部
420…螺子部材
421…螺子部
422…頭部
430…チップ部材取付孔
431…第1の孔部
432…第2の孔部
433…第3の孔部
REFERENCE SIGNS LIST 10: Pedestal 20: Anvil 30: Work 40: Horn 50: Cone 60: Transducer 61: Transducer holder 70: Pressure device 100: Ultrasonic bonding device 410: Tip member 411: Tip portion 412: Tapered portion 413: Guide portion 414: Screw groove 415: Tip portion 420: Screw member 421: Screw portion 422: Head portion 430: Tip member attachment hole 431: First hole portion 432: Second hole portion 433: Third hole portion
Claims (9)
前記チップ部材は、前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、
前記テーパ部及びガイド部を前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に挿入し、前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記チップ部材を前記超音波ホーンに固定し、
前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの一面に形成され、前記テーパ部が嵌合する第1の孔部と、前記第1の孔部から前記超音波ホーンの前記他面側に向かって内径が増減せずに直線状に延びる孔形状であり、前記ガイド部が嵌合する第2の孔部と、を有する
ことを特徴とする超音波接合装置。 An ultrasonic bonding apparatus that applies a load to a portion to be joined of a workpiece placed on an anvil via a tip member attached to an ultrasonic horn and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to the portion to be joined via the tip member, thereby bonding the portion to be joined,
the tip member has a truncated cone-shaped tapered portion at a base portion attached to the ultrasonic horn, the diameter of which gradually decreases toward the ultrasonic horn side, and a guide portion extending from the tapered portion and having a screw groove formed on an inner wall;
the tapered portion and the guide portion are inserted into a tip member attachment hole formed on one surface of the ultrasonic horn, and a screw member that fits into the screw groove from the other surface of the ultrasonic horn is tightened to fix the tip member to the ultrasonic horn ;
The tip member mounting hole is formed on one surface of the ultrasonic horn, and has a first hole portion into which the tapered portion fits, and a second hole portion having a hole shape that extends linearly from the first hole portion toward the other surface side of the ultrasonic horn without increasing or decreasing an inner diameter, and into which the guide portion fits.
1. An ultrasonic bonding apparatus comprising:
前記ガイド部から前記テーパ部の内部まで伸びて形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波接合装置。 The screw groove is
The ultrasonic bonding device according to claim 1 , wherein the guide portion is formed to extend into the tapered portion.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波接合装置。 3. The ultrasonic joining device according to claim 1 , wherein the tip member mounting hole has a third hole portion formed on the other surface of the ultrasonic horn, into which the screw member is inserted, and which has an engagement portion formed on its side with which a lower end of a peripheral portion of a head of the screw member engages.
先端の断面積が根本部の断面積より小さくなるように形成されたテーパ状の先端部を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の超音波接合装置。 The tip member is
4. The ultrasonic bonding device according to claim 1, further comprising a tapered tip portion formed so that a cross-sectional area of the tip portion is smaller than a cross-sectional area of the base portion.
前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、
前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に前記テーパ部及びガイド部を挿入し、前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記超音波ホーンに固定され、
前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの一面に形成され、前記テーパ部が嵌合する第1の孔部と、前記第1の孔部から前記超音波ホーンの前記他面側に向かって内径が増減せずに直線状に延びる孔形状であり、前記ガイド部が嵌合する第2の孔部と、を有する
ことを特徴とする超音波接合装置のチップ部材。 A tip member of an ultrasonic bonding device that is attached to an ultrasonic horn, comes into contact with a workpiece including a portion to be bonded that is placed on an anvil, applies a load to the portion to be bonded, and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to bond the portion to be bonded,
A base portion attached to the ultrasonic horn has a tapered portion having a truncated cone shape whose diameter gradually decreases toward the ultrasonic horn, and a guide portion is provided extending from the tapered portion and has a screw groove formed on an inner wall thereof,
The tapered portion and the guide portion are inserted into a tip member mounting hole formed on one surface of the ultrasonic horn, and a screw member that fits into the screw groove from the other surface of the ultrasonic horn is tightened to fix the ultrasonic horn to the ultrasonic horn ,
The tip member mounting hole is formed on one surface of the ultrasonic horn, and has a first hole portion into which the tapered portion fits, and a second hole portion having a hole shape that extends linearly from the first hole portion toward the other surface side of the ultrasonic horn without increasing or decreasing an inner diameter, and into which the guide portion fits.
4. A tip member of an ultrasonic bonding apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波接合装置のチップ部材。 6. The tip member of the ultrasonic bonding device according to claim 5, further comprising a tapered tip portion formed so that a cross-sectional area of the tip portion is smaller than a cross-sectional area of the base portion.
前記チップ部材は、前記超音波ホーンに取り付けられる根本部に前記超音波ホーン側に向かって順次径が小さくなる円錐台状のテーパ部を有するとともに、前記テーパ部に延設し内壁に螺子溝が形成されたガイド部を有し、
前記テーパ部及びガイド部を前記超音波ホーンの一面に形成されたチップ部材取付孔に挿入し、
前記超音波ホーンの他面から前記螺子溝に嵌合する螺子部材を締め付けることにより前記チップ部材を前記超音波ホーンに固定し、
前記チップ部材取付孔は、前記超音波ホーンの一面に形成され、前記テーパ部が嵌合する第1の孔部と、前記第1の孔部から前記超音波ホーンの前記他面側に向かって内径が増減せずに直線状に延びる孔形状であり、前記ガイド部が嵌合する第2の孔部と、を有する
ことを特徴とする超音波接合装置のチップ部材の取付方法。 1. A method for attaching a tip member to an ultrasonic bonding device which is attached to an ultrasonic horn, comes into contact with a workpiece including a portion to be bonded placed on an anvil, applies a load to the portion to be bonded, and applies ultrasonic vibrations from the ultrasonic horn to bond the portion to be bonded, comprising:
the tip member has a truncated cone-shaped tapered portion at a base portion attached to the ultrasonic horn, the diameter of which gradually decreases toward the ultrasonic horn side, and a guide portion extending from the tapered portion and having a screw groove formed on an inner wall;
The tapered portion and the guide portion are inserted into a tip member mounting hole formed on one surface of the ultrasonic horn,
a screw member that fits into the screw groove from the other surface of the ultrasonic horn is tightened to fix the tip member to the ultrasonic horn ;
The tip member mounting hole is formed on one surface of the ultrasonic horn, and has a first hole portion into which the tapered portion fits, and a second hole portion having a hole shape that extends linearly from the first hole portion toward the other surface side of the ultrasonic horn without increasing or decreasing an inner diameter, and into which the guide portion fits.
4. A method for attaching a tip member of an ultrasonic bonding apparatus comprising the steps of:
前記ガイド部から前記テーパ部の内部まで伸びて形成されている
ことを特徴とする請求項7に記載の超音波接合装置のチップ部材の取付方法。 The screw groove is
8. The method for attaching a tip member of an ultrasonic bonding apparatus according to claim 7, wherein the tip member is formed to extend from the guide portion to an inside of the tapered portion.
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の超音波接合装置のチップ部材の取付方法。 9. The method for attaching a tip member of an ultrasonic bonding apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the tip member attachment hole has a third hole portion formed in the other surface of the ultrasonic horn, into which the screw member is inserted, and which has an engagement portion formed on its side surface with which a lower end of a peripheral portion of a head of the screw member engages.
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