特開 2024-43626 超音波接合装置の制御方法及び超音波接合装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024043626

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】超音波接合装置の制御方法及び超音波接合装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 20/10 20060101AFI20240326BHJP

   B29C 65/08 20060101ALI20240326BHJP

   H01L 21/607 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

B23K20/10

B29C65/08

H01L21/607 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022148714

(22)【出願日】2022-09-20

(71)【出願人】

【識別番号】000227836

【氏名又は名称】日本アビオニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107238

【弁理士】

【氏名又は名称】米山 尚志

(74)【代理人】

【識別番号】100102761

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 元也

(72)【発明者】

【氏名】一松 暁登

【テーマコード（参考）】

4E167

4F211

【Ｆターム（参考）】

4E167BE07

4E167DA04

4E167DC05

4F211TA01

4F211TJ13

4F211TN22

(57)【要約】

【課題】簡単かつ安価な構成によりアンビルからのワークの取り出しを容易にした超音波接合装置の制御方法及び超音波接合装置を提供する。
【解決手段】アンビル２１上に形成されたコの字状の複数の溝２１ａ、２１ｂ内にワーク３３ａ、３３ｂを収納し、複数の溝２１ａ、２１ｂに嵌合する複数の凸部４１ａ、４１ｂを有する超音波ホーン４０からワーク３３ａ、３３ｂに加重を与えるとともに溝２１ａ、２１ｂの方向に沿った超音波振動を印加して超音波振動を印加してワーク３３ａ、３３ｂを接合する超音波接合装置であって、複数の溝２１ａ、２１ｂ内に収容されたワーク３３ａ、３３ｂが接合された後に超音波ホーン４０を上昇させ、その後超音波ホーン４０を下降させてシート状体３４を介してアンビル２１に対して超音波を再印加する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置の制御方法であって、
前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合された後に前記超音波ホーンを上昇させ、その後前記超音波ホーンを下降させて前記アンビルに対してシート状体を介して超音波を再印加することを特徴とする超音波接合装置の制御方法。

【請求項2】

前記シート状体は、前記アンビルに対する前記超音波の再印加に対して前記アンビル及び前記超音波ホーンの摩耗を防止する軟質材料が用いられることを特徴とする請求項１に記載の超音波接合装置の制御方法。

【請求項3】

前記軟質材料は、銅系材料が用いられることを特徴とする請求項２に記載の超音波接合装置の制御方法。

【請求項4】

前記超音波ホーンを上昇させた後に、前記アンビルと前記超音波ホーンとの間に、前記シート状体を挿入するステップ
を具備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の制御方法。

【請求項5】

前記アンビル上に形成された前記複数の溝の頂面には、前記シート状体が取付けられ、
前記超音波ホーンを上昇させた後に、該超音波ホーンを前記溝を横断する方向に変位させ、
その後前記超音波ホーンを下降させて前記超音波ホーンの複数の凸部から前記アンビルに対して前記シート状体を介して超音波を再印加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の制御方法。

【請求項6】

アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置であって、
前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合された後に上昇制御された前記超音波ホーンと前記アンビルとの間に挿入されるシート状体と、
前記シート状体が挿入された後に、前記超音波ホーンを下降制御して前記シート状体を介して前記アンビルに超音波を再印加する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波接合装置。

【請求項7】

アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置であって、
前記複数の溝の頂面に取付けられたシート状体と、
前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合され、前記超音波ホーンが上昇された後に前記超音波ホーンを前記溝を横断する方向に変位させ、その後前記超音波ホーンを下降させて前記超音波ホーンの前記複数の凸部から前記アンビルに対して前記シート状体を介して超音波を再印加する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波接合装置。

【請求項8】

前記シート状体は、前記アンビルに対する前記超音波の再印加に対して前記アンビル及び前記超音波ホーンの摩耗を防止する軟質材料から形成されることを特徴とする請求項６又は７に記載の超音波接合装置。

【請求項9】

前記軟質材料は、銅系材料が用いられることを特徴とする請求項８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し、詳しくは、アンビルからのワークの取り出しを容易にした超音波接合装置の制御方法及び超音波接合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波接合装置は、接合対象部位に超音波振動と加重を与えることにより接合対象部位の接合を行うものである。

【0003】

従来、この種の超音波接合装置においては、超音波振動方向に沿ってアンビル上に形成された複数のコの字状の溝内にワークを収納し、この複数の溝にそれぞれ嵌合する凸部を有する超音波ホーン（以下、単に「ホーン」という）からワークに加重を与えるとともに超音波振動を印加してワークを接合又はコンパクティングする超音波接合装置が知られている。

【0004】

このような超音波接合装置においては、ワークの接合後に、接合したワークがコの字状の溝内に凝着し、コの字状の溝から取り出すのが困難になるという問題があった。この問題を解決するために、コの字状の溝の一側面を移動可能に構成した超音波接合装置も提案されている。

【0005】

図１０は、この種の超音波接合装置の一例を示すもので、この超音波接合装置において、超音波振動方向に沿ってアンビル２１に形成された複数のコの字状の溝２１ａ、２１ｂは、図１０（Ｃ）に示すように、一側面２２ａ、２２ｂが矢印Ｙ方向に移動可能に構成されている。

【0006】

この超音波接合装置は、２本のリード線３１ａ、３１ｂにサーミスタの２本の端子３２ａ、３２ｂをそれぞれ接合するもので、まず、図１０（Ａ）に示すように、２本のリード線３１ａ、３１ｂに２本のサーミスタの端子３２ａ、３２ｂをそれぞれ重ねてワーク３３ａ，３３ｂとしてコの字状の溝２１ａ、２１ｂ内に収容する。

【0007】

この状態で、ホーン４１を矢印Ｚ方向に下降制御して、図１０（Ｂ）に示すように、ホーン４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ，３３ｂに接触すると、ホーン４１の超音波発振を開始して、ワーク３３ａ，３３ｂの接合加工を行う。

【0008】

ワーク３３ａ，３３ｂの接合加工が終了すると、図１０（Ｃ）に示すように、コの字状の溝２１ａ、２１ｂの一側面２２ａ、２２ｂを矢印Ｙ方向に移動し、ホーン４１を矢印Ｚ方向に上昇制御する。

【0009】

このような構成によると、ワーク３３ａ，３３ｂがアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの側壁に凝着していても、ワーク３３ａ，３３ｂをアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂから容易に取り出すことができる。

【0010】

しかし、上記構成の超音波接合装置においては、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの一側面２２ａ、２２ｂを移動可能にするための特別の機構の追加が必要になるので、これがコストとスペースの増加に繋がり、また、上記構成においては、アンビル２１のコの字状の溝の数を３以上にすることはできないので、３以上のワークの同時の接合を行うことはできないという問題があった。

【0011】

また、従来の超音波接合装置には、特許文献１に記載されているように、ワークの取り出しを容易にするためにワークの接合後にホーンに超音波振動を再印加するように構成されたものがある。しかし、この特許文献１に記載された超音波接合装置は、ワークとホーンとの凝着を分離するもので、本発明のようにワークの接合後にアンビルに超音波を印加して、アンビルとワークとの凝着を分離するものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００８－０６８２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

そこで、本発明は、簡単かつ安価な構成によりアンビルからのワークの取り出しを容易にした超音波接合装置の制御方法及び超音波接合装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置の制御方法であって、前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合された後に前記超音波ホーンを上昇させ、その後前記超音波ホーンを下降させて前記アンビルに対してシート状体を介して超音波を再印加することを特徴とする。

【0015】

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記シート状体は、前記アンビルに対する前記超音波の再印加に対して前記アンビル及び前記超音波ホーンの摩耗を防止する軟質材料が用いられることを特徴とする。

【0016】

請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、前記軟質材料は、銅系材料が用いられることを特徴とする。

【0017】

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記超音波ホーンを上昇させた後に、前記アンビルと前記超音波ホーンとの間に、前記シート状体を挿入するステップ
を具備することを特徴とする。

【0018】

請求項５の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記アンビル上に形成された前記複数の溝の頂面には、前記シート状体が取付けられ、前記超音波ホーンを上昇させた後に、該超音波ホーンを前記溝を横断する方向に変位させ、その後前記超音波ホーンを下降させて前記超音波ホーンの複数の凸部から前記アンビルに対して前記シート状体を介して超音波を再印加することを特徴とする。

【0019】

請求項６の発明は、アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置であって、前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合された後に上昇制御された前記超音波ホーンと前記アンビルとの間に挿入されるシート状体と、前記シート状体が挿入された後に、前記超音波ホーンを下降制御して前記シート状体を介して前記アンビルに超音波を再印加する制御手段と、を具備することを特徴とする。

【0020】

請求項７の発明は、アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置であって、前記複数の溝の頂面に取付けられたシート状体と、前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合され、前記超音波ホーンが上昇された後に前記超音波ホーンを前記溝を横断する方向に変位させ、その後前記超音波ホーンを下降させて前記超音波ホーンの前記複数の凸部から前記アンビルに対して前記シート状体を介して超音波を再印加する制御手段と、を具備することを特徴とする。

【0021】

請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、前記シート状体は、前記アンビルに対する前記超音波の再印加に対して前記アンビル及び前記超音波ホーンの摩耗を防止する軟質材料から形成されることを特徴とする。

【0022】

請求項９の発明は、請求項８に記載の発明において、前記軟質材料は、銅系材料が用いられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、アンビル上に形成された断面がコの字状の複数の溝内にワークを収納し、前記複数の溝に嵌合する複数の凸部を有する超音波ホーンから前記ワークに加重を与えるとともに、前記溝の方向に沿った超音波振動を印加して前記ワークを接合する超音波接合装置の制御方法であって、前記複数の溝内に収容された前記ワークが接合された後に前記超音波ホーンを上昇させ、その後前記超音波ホーンを下降させて前記アンビルに対してシート状体を介して超音波を再印加するように構成したので、簡単かつ安価な構成によりアンビルとワークとの凝着を分離してアンビルからワークを容易に取り出すことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明に係る超音波接合装置の実施例１の概略を示す側面図である。

【図2】図２は、図１に示した実施例１の超音波接合装置の要部を正面から見た一部断面図である。

【図3】図３は、図１に示した実施例１の超音波接合装置の動作を説明する要部断面図である。

【図4】図４は、図１に示した実施例１の超音波接合装置の動作を説明する要部断面図である。

【図5】図５は、図１に示した実施例１の超音波接合装置の接合加工動作を説明するフローチャートである。

【図6】図６は、本発明に係る実施例２の超音波接合装置の要部を正面から見た一部断面図である。

【図7】図７は、図６に示した実施例２の超音波接合装置の動作を説明する要部断面図である。

【図8】図８は、図６に示した実施例２の超音波接合装置の動作を説明する要部断面図である。

【図9】図９は、図６に示した実施例２の超音波接合装置の接合加工動作を説明するフローチャートである。

【図10】図１０は、従来の超音波接合装置の動作を説明する要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

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。

【実施例0026】

図１は、本発明に係る超音波接合装置の実施例１の概略を示す図であり、図１に示した実施例１の超音波接合装置の要部の要部を正面から見た一部断面図である。

【0027】

この実施例１の超音波接合装置１００においては、２本のリード線３１ａ、３１ｂにサーミスタの２本の端子３２ａ、３２ｂを重ねて、それぞれワーク３３ａ，３３ｂとして接合加工する構成を示したが、リード線とサーミスタの端子との接合だけでなく種々のワークの接合にも適用でき、また、複数の細線を接道するコンパクティング接合加工等にも適用可能である。

【0028】

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本体２０上のアンビル２１には、複数のコの字状の溝２１ａ、２１ｂが形成され、この複数のコの字状の溝２１ａ、２１ｂに対応するホーン４０のヘッド部４１には、上記複数のコの字状の溝２１ａ、２１ｂにそれぞれ嵌合する凸部４１ａ、４１ｂが形成されている。

【0029】

なお、上記実施例１では、アンビル２１上に形成されるコの字状の溝２１ａ、２１ｂの数を２とし、これに対応してホーン４０のヘッド部４１に形成される凸部４１ａ、４１ｂの数を２としたが、これらの数を３以上にしても同様に構成することができる。

【0030】

アンビル２１上に形成されるコの字状の溝２１ａ、２１ｂ内には、接合対象である２本のリード線３１ａ、３１ｂ及びサーミスタの２本の端子３２ａ、３２ｂが重ねてそれぞれワーク３３ａ、３３ｂとして収容される。そして、これらのワーク３３ａ、３３ｂには、加圧装置７０からホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂを介して加重が与えられるとともに、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂから超音波振動が印加され、これによりワーク３３ａ、３３ｂの接合加工がおこなわれる。

【0031】

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制御部によりその超音波振動が制御される。ここで、接合対象であるワーク３３ａ、３３ｂに対してホーン４０から印加される超音波振動は、溝２１ａ、２１ｂに沿った、接合対象に対して平行な横方向Ｘの振動である。

【0032】

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６１により保持され、加重装置７０からワーク３０への加重は、この超音波振動子ホルダ６１を介して行われる。

【0033】

図３、図４は、図１に示した実施例１の超音波接合装置１００の動作を説明する要部断面図である。

【0034】

この超音波接合装置１００の接合対象である２本のリード線３１ａ、３１ｂ及び２本のサーミスタの端子３２ａ、３２ｂからなるワーク３３ａ、３３ｂは図２に示すように、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂ内に収容される。

【0035】

ここで、ホーン４０が矢印Ｚ方向に下降制御され、図３（Ａ）に示すように、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触すると、加圧装置７０からこのワーク３３ａ、３３ｂに加重が与えられるとともに、ホーン４０から超音波振動が印加され、これによりワーク３３ａ、３３ｂの接合加工が行われる。

【0036】

ワーク３３ａ、３３ｂ接合加工が終了すると、図３（Ｂ）に示すようにホーン４０は矢印Ｚ方向に上昇する。

【0037】

この状態で、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂとアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面との間に、シート状体３４が矢印Ｙ方向から挿入される。

【0038】

ここで、シート状体３４は、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂからアンビル２０のコの字状の溝２１ａ、２１ｂに対する超音波振動の伝播を効率よく行うことができ、しかも、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂ及びアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面の摩耗を防止することができる軟質材料を用いて構成される。この軟質材料としては、上記条件を満足すれば、樹脂、金属等の軟質材料を用いて構成することができ、この軟質材料の一例としては、クロム銅、黄銅などの銅合金を用いることができ、本実施例では純銅材を用いている。

【0039】

ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂとアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面との間に、シート状体３４が挿入され、図４（Ｄ）に示すように、再びホーン４０を矢印Ｚ方向に下降させて、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂをシート状体３４に接触させると、ホーン４０からヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂ、シート状体３４を介してアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面に超音波振動を印加することができる。

【0040】

これにより、アンビル２０のコの字状の溝２１ａ、２１ｂに凝着していたワーク３３ａ、３３ｂは、溝２１ａ、２１ｂから剥離される。

【0041】

ここで、ホーン４０からアンビル２１に印加する超音波振動は、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工に用いた超音波振動と振幅、発振時間、周波数が同じでものでもよいが、溝２１ａ、２１ｂからのワーク３３ａ、３３ｂの剥離を容易にするために選択された最適な振幅、発振時間、周波数の接合加工に用いた超音波振動とは異なる超音波振動を用いてもよい。

【0042】

また、シート状体３４の厚さ、材質は、溝２１ａ、２１ｂからのワーク３３ａ、３３ｂの剥離を容易にするために種々の変更が可能である。

【0043】

ホーン４０からのアンビル２１の溝２１ａ、２１ｂの頂面に対する超音波振動の再印加が行われた後、図４（Ｅ）に示すように、ホーン４０を矢印Ｚ方向に上昇制御し、シート状体３４を矢印Ｙ方向から取り出し、図４（Ｆ）に示す状態で、アンビル２０のコの字状の溝２１ａ、２１ｂからワーク３３ａ、３３ｂの取り出しが行われる。

【0044】

ここで、図４（Ｄ）状態で、ホーン４０の超音波振動を、ヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂ、シート状体３４を介してアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面に伝搬して、溝２１ａ、２１ｂとワーク３３ａ、３３ｂとの凝着を剥離しているので、アンビル２１の溝２１ａ、２１ｂからのワーク３３ａ、３３ｂの取り出しを容易に行うことができる。

【0045】

図５は、図１に示した実施例１の超音波接合装置の接合加工動作を説明するフローチャートである。

【0046】

この接合加工処理が開始されると、まず、ホーン４０を下降制御する（ステップ５０１）。

【0047】

次に、ホーン４０の下降制御により、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触したかを調べる（ステップ５０２）。ここで、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触していないと（ステップ５０２でＮＯ）、ステップ５０１に戻り、ホーン４０の下降制御を続ける。

【0048】

ステップ５０２で、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触したと判断されると（ステップ５０２でＹＥＳ）、ホーン４０の超音波発振を開始し（ステップ５０３）、次に、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工に必要な時間Ｔ１経過したかを調べる（ステップ５０４）。

【0049】

ステップ５０４で、時間Ｔ１を経過していないと判断されると（ステップ５０４でＮＯ）、ステップ５０４に戻り、時間Ｔ１の経過を待つが、時間Ｔ１を経過したと判断されると（ステップ５０４でＹＥＳ）、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工は終了したと判断し、ホーン４０の超音波発振を停止して（ステップ５０５）、ホーン４０を上昇制御する（ステップ５０６）。

【0050】

次に、ホーン４０がシート状体の挿入位置に達したかを調べ（ステップ５０７）、ホーン４０がシート状体の挿入位置に達していないと判断されると（ステップ５０７でＮＯ）、ステップ５０６に戻り、ホーン４０を上昇制御を続ける。

【0051】

ステップ５０７で、ホーン４０がシート状体の挿入位置に達したと判断されると（ステップ５０７でＹＥＳ）、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂとアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面との間に、シート状体３４を挿入する（ステップ５０８）。

【0052】

次に、ホーン４０を下降制御し（ステップ５０９）、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがシート状体３４に接触したかを調べ（ステップ５１０）、ここで、シート状体３４に接触していない場合は（ステップ５１０でＮＯ）、ステップ５０９に戻り、ホーン４０の下降制御を続けるが、シート状体３４に接触したと判断されると（ステップ５１０でＹＥＳ）、ホーン４０の超音波発振を開始する（ステップ５１１）。

【0053】

次に、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂからワーク３３ａ、３３ｂを剥離させるのに十分な時間Ｔ２を経過したかを調べ（ステップ５１２）、時間Ｔ２を経過していない場合はステップ５１２に戻るが、時間Ｔ２を経過した場合は（ステップ５１２でＹＥＳ）、ホーン４０の超音波発振を停止する（ステップ５１３）。

【0054】

その後、ホーン４０を上昇制御し（ステップ５１４）、実施例１の超音波接合装置１００のワーク３３ａ、３３ｂの接合加工制御を終了する。

【実施例0055】

図６は、本発明に係る実施例２の超音波接合装置２００の要部を正面から見た一部断面図である。

【0056】

図１乃至図５に示した実施例１の超音波接合装置１００においては、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工終了後、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂとアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面との間に、シート状体３４を挿入し、シート状体３４の上から超音波振動を再印加して、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂに凝着していたワーク３３ａ、３３ｂを剥離するように構成したが、以下に説明する実施例２の超音波接合装置２００では、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面にシート状体３５ａ、３５ｂ、３５ｃを貼付し、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工終了後、ホーン４０を溝２１ａ、２１ｂの方向と直交する方向に移動制御し、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂからシート状体３５ａ、３５ｂ、３５ｃを介してアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面に超音波振動を再印加することにより、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂに凝着していたワーク３３ａ、３３ｂを、溝２１ａ、２１ｂから剥離するように構成している。その他の構成は実施例１の超音波接合装置１００と同様である。

【0057】

図６において、アンビル２１上に形成されるコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面には、シート状体３５ａ、３５ｂ、３５ｃが貼付される。ここで、シート状体３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、実施例１のシート状体３４と同様に、樹脂、金属等の軟質材料、クロム銅、黄銅などの銅合金を用いることができ、本実施例では純銅材を用いている。

【0058】

２本のリード線３１ａ、３１ｂ及び２本のサーミスタの端子３２ａ、３２ｂからなる接合対象のワーク３３ａ、３３ｂは図６に示すように、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂ内に収容される。

【0059】

ここで、ホーン４０が矢印Ｚ方向に下降制御され、図７（Ａ）に示すように、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触すると、加圧装置７０からこのワーク３３ａ、３３ｂに加重が与えられるとともに、ホーン４０から超音波振動が印加され、これによりワーク３３ａ、３３ｂの接合加工が行われる。

【0060】

ワーク３３ａ、３３ｂ接合加工が終了すると、図７（Ｂ）に示すようにホーン４０は矢印Ｚ方向に上昇する。

【0061】

この状態で、ホーン４０を、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがアンビル２０のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面の対向するように矢印Ｙ方向に移動させる。

【0062】

次に、図８（Ｄ）に示すように、ホーン４０を矢印Ｚ方向に下降させ、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂをシート状体３５ａ、３５ｂに接触させ、ホーン４０から超音波振動を、ヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂ、シート状体３５ａ、３５ｂを介してアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面に印加する。

【0063】

これにより、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂに凝着していたワーク３３ａ、３３ｂは、溝２１ａ、２１ｂから剥離される。

【0064】

ここで、ホーン４０からアンビル２１に印加する超音波振動は、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工に用いた超音波振動と周波数及び強度が同じでものでもよいが、溝２１ａ、２１ｂからのワーク３３ａ、３３ｂの剥離を容易にするために選択された接合加工に用いられたものとは異なる最適な振幅、発振時間、周波数の超音波振動を用いてもよい。

【0065】

また、シート状体３５ａ、３５ｂ、３５ｃの厚さ、材質は、溝２１ａ、２１ｂからのワーク３３ａ、３３ｂの剥離を容易にするために種々の変更が可能である。

【0066】

ホーン４０からのアンビル２１の溝２１ａ、２１ｂの頂面に対する超音波振動の印加が行われた後、図８（Ｅ）に示すように、ホーン４０を矢印Ｚ方向に上昇制御し、図８（Ｆ）に示す状態で、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂからワーク３３ａ、３３ｂの取り出しが行われる。

【0067】

ここで、図８（Ｄ）状態で、ホーン４０の超音波振動を、ヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂ、シート状体３５ａ、３５ｂを介してアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面に伝搬して、溝２１ａ、２１ｂからワーク３３ａ、３３ｂを剥離しているので、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂからのワーク３３ａ、３３ｂの取り出しを容易に行うことができる。

【0068】

図９は、図６に示した実施例２の超音波接合装置２００の接合加工動作を説明するフローチャートである。

【0069】

この接合加工処理が開始されると、まず、ホーン４０を下降制御する（ステップ９０１）。

【0070】

次に、ホーン４０の下降制御により、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触したかを調べる（ステップ９０２）。ここで、接触していないと（ステップ９０２でＮＯ）、ステップ９０１に戻り、ホーン４０の下降制御を続ける。

【0071】

ステップ９０２で、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがワーク３３ａ、３３ｂに接触したと判断されると（ステップ９０２でＹＥＳ）、ホーン４０の超音波発振を開始し（ステップ９０３）、次に、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工に必要な時間Ｔ１経過したかを調べる（ステップ９０４）。

【0072】

ステップ９０４で、時間Ｔ１を経過していないと判断されると（ステップ９０４でＮＯ）、ステップ９０４に戻り、時間Ｔ１の経過を待つが、時間Ｔ１を経過したと判断されると（ステップ９０４でＹＥＳ）、ワーク３３ａ、３３ｂの接合加工は終了したと判断し、ホーン４０の超音波発振を停止して（ステップ９０５）、ホーン４０を上昇制御する（ステップ９０６）。

【0073】

次に、ホーン４０が移動位置に達したかを調べ（ステップ９０７）、ホーン４０が移動位置に達していないと判断されると（ステップ９０７でＮＯ）、ステップ９０６に戻り、ホーン４０の上昇制御を続ける。

【0074】

ステップ９０７で、ホーン４０がホーン４０の移動位置に達したと判断されると（ステップ９０７でＹＥＳ）、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがアンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂの頂面と対向するようにホーン４０を移動制御する（ステップ９０８）。

【0075】

この状態で、ホーン４０を下降制御し（ステップ９０９）、次に、ホーン４０のヘッド部４１の凸部４１ａ、４１ｂがシート状体３４に接触したかを調べ（ステップ９１０）、ここで、シート状体３４に接触していない場合は（ステップ９１０でＮＯ）、ステップ９０９に戻り、ホーン４０の下降制御を続けるが、シート状体３４に接触したと判断されると（ステップ９１０でＹＥＳ）、ホーン４０の超音波発振を開始する（ステップ９１１）。

【0076】

次に、アンビル２１のコの字状の溝２１ａ、２１ｂからワーク３３ａ、３３ｂを剥離させるのに十分な時間Ｔ２を経過したかを調べ（ステップ９１２）、時間Ｔ２を経過していない場合はステップ９１２に戻るが、時間Ｔ２を経過した場合は（ステップ９１２でＹＥＳ）、ホーン４０の超音波発振を停止する（ステップ９１３）。

【0077】

その後、ホーン４０を元の位置に復帰制御し（ステップ９１４）、ホーン４０を上昇制御して（ステップ９１４）、実施例２の超音波接合装置１００のワーク３３ａ、３３ｂの接合加工制御を終了する。

【0078】

以上、本願発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態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。