技術情報:超音波接合

超音波接合:Ultrasonic joining

接合原理物体同士を“原子間隔”まで近づけることによって接合します。

物体を原子間隔まで近づける手段

ここに上げる三つの方法で物体を原子間隔レベルに近づけることができます。

●金属に限らず、物体に“荷重”や“熱”をかけることによって物体を変形させ、原子間隔まで近づけることができます。荷重や熱は物体に単独でかけても複合しても構いません。
●更に効率的な変形の方法として“超音波”をかける方法があります。これが“超音波接合法”です。
接合時に超音波を印加すると荷重や熱の条件を緩和することができます。

物体を原子間隔まで近づける手段


原子間隔まで近づくと何故接合できるのか?

原子間の結合力を使って物体間の接合を行うことができます。

●化学結合・金属結合:自由電子を共有
●共有結合:電子対を共有
●イオン結合:電気的結合で化合物を形成
●物理的結合:原子核間の力が働く
         (ファンデルワールス力)
●機械的結合:機械的なはめあい

原子間隔まで近づくと何故接合できるのか?


接合の阻害要因

接合するためには下記の阻害要因を取り除く必要があります。
超音波エネルギー印加やフラックス(半田付け時)使用などの方法をとります。

●金属表面の吸着層
空気中の有機物などが表面に吸着(数ナノメータ程度)
●金属表面の酸化物
殆どの金属が空気中の酸素で酸化物を形成(材料によって性質が異なる)

接合の阻害要因


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