大面積溶接チップ部を有する複合振動超音波金属溶接装置について

概要

論文の詳細を見る
超音波溶接は、同種または異種の金属材料等の短時間での接合が可能であり、従来の一次元の振動軌跡(直線)に変わって、2次元の振動軌跡を用いる事により同一振動振幅でも溶接部面積がよりに大に一様になり、更に方向性のない溶接が可能である。半導体チップ、各種の電子デバイス等のパッケージングには、比較的大きい面積が必要であるが、従来の超音波ワイヤーボンディング装置では大面積の溶接チップを得ることは困難である。溶接チップ部面積を従来の3mm角から6〜8mm角に大にした振動周波数27kHzおよび40kHzの複合振動超音波溶接装置を構成し、振動特性、振動分布、振動軌跡および溶接特性について検討した。溶接用複合振動系は27kHzおよび40kHzの直径40および30mmの縦振動源で、自由端部に溶接チップを4カ所設置した一軸構成の縦-ねじり振動変換器を駆動する構成である。縦_ねじり振動変換器は縦振動ノード部付近に斜めスリット部を有し、この斜めスリット部で縦-ねじり振動変換が行われ、溶接チップ部で楕円振動軌跡が得られる。また板厚0.3mmのアルミニウム薄板試料の溶接強度に必要な振動振幅は、27kHzでは7mm(peak-to-zero value)、40kHzでは2.5mm程度で27kHzの場合と比較してかなり小になる。27kHzおよび40kHzの場合共に溶接チップ振動速度約1.2m/s、入力電力20〜35W程度で溶接時間0.2s以下で母材が破断する溶接強度で溶接可能である。
社団法人電子情報通信学会の論文
2000-12-07

大面積溶接チップ部を有する複合振動超音波金属溶接装置について

スポンサーリンク

概要

著者

関連論文

スポンサーリンク