專利名稱:接合裝置,超聲波轉(zhuǎn)換器和用于建立接合連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明按第一方面涉及一種接合裝置,尤其是用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,該接合裝置具有圍繞優(yōu)選垂直的、幾何的旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的接合頭,在該接合頭上設(shè)有接合工具和用于接合工具的超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù):
此種接合裝置一般利用接合工具(其在常用的實(shí)施形式中可以是所謂的楔形體) 用特定的壓力將導(dǎo)體(例如鋁線或金線)的需要接合的部分壓向基片(例如電路基片)的期望的接觸位置,期間,接合工具橫向于壓緊方向?qū)嵤┏暡ㄕ袷幉鬏斀o導(dǎo)體,直到在導(dǎo)體與接觸位置之間產(chǎn)生永久的所謂的接合連接。為接合工具的超聲波振蕩激勵(lì),使用所謂的超聲波轉(zhuǎn)換器,其作為振蕩激勵(lì)器而通常具有一疊片狀的壓電元件。這些壓電元件通常被施加交流電壓,使得壓電元件基本上垂直于其平面并且從而壓電元件疊在其縱向方向上在時(shí)間上產(chǎn)生交替的長(zhǎng)度伸長(zhǎng)和縮短。此周期性長(zhǎng)度變化使得接合工具的工具座在長(zhǎng)度變化方向上產(chǎn)生機(jī)械縱向振蕩。工具座通常由同方向長(zhǎng)形延伸的錐形縮小的尖頭構(gòu)成,接合工具被插入其尖端內(nèi)且由夾緊螺釘固定,故接合工具以其工具縱向軸線垂直于轉(zhuǎn)換器縱向軸線,亦即垂直于振蕩方向。因此,工具尖端亦產(chǎn)生橫向于工具縱向軸線的振蕩運(yùn)動(dòng),其用于建立接合連接。具有此種超聲波轉(zhuǎn)換器的接合裝置可用于不同用途和具有不同優(yōu)點(diǎn)。 但其經(jīng)常需要在狹窄空間中進(jìn)行眾多的接合連接,此時(shí)所謂的接合頭,亦即接合裝置的構(gòu)件組需要圍繞垂直的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行快速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在該接合裝置上設(shè)置接合工具和超聲波轉(zhuǎn)換器(以及通常設(shè)置線引導(dǎo)裝置,在所謂的厚線接合器中可能設(shè)置切割工具)。 在此認(rèn)為不利的是,設(shè)有傳統(tǒng)的超聲波轉(zhuǎn)換器的接合頭因其功能和結(jié)構(gòu)方式而具有大慣性矩,其會(huì)阻礙接合頭旋轉(zhuǎn)或?qū)е逻^(guò)大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述背景,本發(fā)明的目的首先在于,有利地進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)頭所述類型的接合裝置,尤其是盡量避免上述缺點(diǎn)。
上述目的依據(jù)本發(fā)明首先并且基本上結(jié)合如下特征實(shí)現(xiàn)超聲波轉(zhuǎn)換器的主延伸方向和/或其在最小慣性矩的幾何軸線方向上的延伸方向平行于(有或無(wú)側(cè)向距離)接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線。所述的主延伸方向?yàn)槌暡ㄞD(zhuǎn)換器的在其各延伸方向的比較中具有最大尺寸的那個(gè)延伸方向。接合頭的旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選為幾何軸線,亦即不一定為實(shí)體軸。通過(guò)這種選擇的方案,按本發(fā)明實(shí)現(xiàn),圍繞接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線的慣性矩與已知的接合裝置相比減小,在這些已知的接合裝置中,超聲波轉(zhuǎn)換器的主延伸方向垂直于接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線。如此可使接合頭圍繞其垂直的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線快速旋轉(zhuǎn),或者說(shuō)只需要較小的驅(qū)動(dòng)裝置作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
按第二方面,本發(fā)明涉及一種超聲波轉(zhuǎn)換器,尤其是用于接合裝置,用于接合裝置的接合工具的振蕩激勵(lì),該超聲波轉(zhuǎn)換器包括至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器,所述振蕩激勵(lì)器包括至少一個(gè)壓電元件,設(shè)有超聲波能源,尤其是將交流電壓施加于壓電元件上的電壓源。
由上述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的目的就此而言在于進(jìn)一步發(fā)展此種超聲波轉(zhuǎn)換器,以達(dá)到特別是在制造技術(shù)和/或使用技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。
該目的依據(jù)本發(fā)明首先并且基本上結(jié)合如下特征實(shí)現(xiàn)超聲波能源(尤其是電壓源)、尤其是其頻率(尤其是電壓頻率)適配或可調(diào)整,使得在工作時(shí),尤其是施加交流電壓時(shí),振蕩激勵(lì)器的主變形方向和/或壓電元件的主變形方向橫向于或者說(shuō)垂直于壓電元件的極化方向。如此涉及不同于已知轉(zhuǎn)換器實(shí)施方式的根本顛覆,在這些已知轉(zhuǎn)換器實(shí)施方式中,振蕩激勵(lì)器(例如一疊壓電元件)的主變形方向或壓電元件的主變形方向平行于壓電元件的極化方向。主變形方向?yàn)橄啾容^于其他方向由于輸入交流電壓所產(chǎn)生變形(亦即縮短或伸長(zhǎng))為最大的空間方向。極化方向?yàn)閴弘娫圃鞎r(shí)以電場(chǎng)中兩極所定位出的特定方向,其在制造后絕大部分保持不變(所謂的殘留極性)。將交流電壓施加于壓電元件時(shí),壓電元件會(huì)在所有空間方向上交替伸長(zhǎng)和縮短,其程度在不同空間方向上不同。本發(fā)明所依據(jù)的認(rèn)識(shí)為某些交流電壓頻率可使一個(gè)空間方向上(或幾何的本體軸線)出現(xiàn)的長(zhǎng)度變化大于其他空間方向,這些頻率也與壓電元件的形狀和尺寸和相鄰或一起振蕩的構(gòu)件有關(guān)。本發(fā)明尤其在使用極化方向橫向于或者說(shuō)垂直于片體平面的片狀或薄的壓電元件時(shí),可在設(shè)定電壓下達(dá)到較高的場(chǎng)強(qiáng)和產(chǎn)生經(jīng)由變形能傳輸?shù)母叩牧?。為此?yōu)點(diǎn)為,轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)具較高自由度,且壓電元件的裝配簡(jiǎn)單。在此本發(fā)明亦有關(guān)一種接合裝置,尤其用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,該接合裝置包括接合頭,該接合頭具有接合工具和上述的超聲波轉(zhuǎn)換器。
按第三方面,本發(fā)明有關(guān)一種用于接合工具的超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器, 其包括至少兩個(gè)彼此有距離地作用在工具座上的振蕩激勵(lì)器,并且至少一個(gè)超聲波能源用于向振蕩激勵(lì)器供給,尤其是至少一個(gè)將交流電壓施加于振蕩激勵(lì)器上的電壓源。
由此出發(fā),本發(fā)明的目的在于,提供此種接合裝置的有利的進(jìn)一步發(fā)展。
該目的依據(jù)本發(fā)明首先并且基本上結(jié)合如下特征實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)超聲波能源 (尤其是電壓源)、例如由此產(chǎn)生的交流電壓的頻率和/或相位配合或可配合于振蕩激勵(lì)器的結(jié)構(gòu),使得在工作時(shí),尤其是施加交流電壓時(shí),兩個(gè)振蕩激勵(lì)器的主變形方向彼此平行或基本上彼此平行,并且兩個(gè)振蕩激勵(lì)器隨時(shí)間變化的變形彼此具有一個(gè)相位差,尤其是一半周期的相位差,亦即相位差180°。術(shù)語(yǔ)“周期”此處代表或等同于術(shù)語(yǔ)“相位長(zhǎng)度”。相位差180° (反相)即相位差為一半相位長(zhǎng)度。涉及第三方面,本發(fā)明亦有關(guān)一種接合裝置,尤其是用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,該接合裝置包括接合頭,在該接合頭上設(shè)有接納于工具座中的接合工具、尤其是楔形體,并且設(shè)有上述的按本發(fā)明的超聲波轉(zhuǎn)換器。通過(guò)將多個(gè)(尤其是兩個(gè))彼此有距離地作用于工具座上的壓電元件具不同的時(shí)間變形曲線,工具座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng),并將其傳輸至優(yōu)選長(zhǎng)形的結(jié)合工具的接納于工具座中的末端。通過(guò)工具座的周期性改變的旋轉(zhuǎn)角度和因此傳輸至接合工具的振蕩扭矩,使得接合工具產(chǎn)生橫向振蕩,亦即垂直于或者說(shuō)橫向于其縱向或主延伸方向的振蕩。此亦稱作彎曲振蕩或橫向振蕩的振蕩不同于先前技術(shù), 不是產(chǎn)生在振蕩波形(亦稱作振蕩模式)的所謂振蕩波腹上,而是產(chǎn)生在所謂的振蕩波節(jié)上。橫向振蕩作用于整個(gè)接合工具上,且在適當(dāng)設(shè)計(jì)接合工具時(shí),亦可使其工具尖端橫向于工具縱向方向發(fā)生振蕩,其可傳輸至電導(dǎo)體,用于通過(guò)接合工具的壓緊而產(chǎn)生接合連接。
不言而喻,在本發(fā)明范圍內(nèi)亦可組合上述兩個(gè)或所有三個(gè)方面的特征。壓電元件原則上可為各種對(duì)于壓電式執(zhí)行器已知的壓電元件,優(yōu)選為使用壓電陶瓷或壓電晶體。
尤其是與本發(fā)明第一方面相結(jié)合,優(yōu)選的是超聲波轉(zhuǎn)換器的幾何的縱向中心線平行于接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線和/或平行于接合工具的縱向中心線。如此可最小化圍繞接合頭旋轉(zhuǎn)軸線的慣性矩。亦可使超聲波轉(zhuǎn)換器具有至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器,尤其是兩個(gè)彼此平行的振蕩激勵(lì)器,每一振蕩激勵(lì)器具有至少一個(gè)壓電元件,尤其是分別具有兩個(gè)壓電元件,每一壓電元件具有一個(gè)主延伸方向,其平行于接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線。術(shù)語(yǔ)“主延伸方向”意味著,壓電元件的尺寸在該方向上相比較于其他方向較大。
尤其是與本發(fā)明上述第二方面相結(jié)合,有利的是超聲波能源(尤其是電壓源)、 尤其是其電壓頻率適配或可調(diào)整,使得在施加交流電壓時(shí),振蕩激勵(lì)器的主變形方向和/ 或壓電元件的主變形方向處在壓電元件的主延伸方向上。
尤其是與本發(fā)明第三方面相結(jié)合,優(yōu)選的是接合頭的由超聲波轉(zhuǎn)換器所激勵(lì)振蕩的組成部分的構(gòu)造以及交流電壓(尤其是其頻率)彼此協(xié)調(diào)或可協(xié)調(diào),使得工具座的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)、尤其是瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心在位置方面處在接合工具的振蕩波節(jié)上。
關(guān)于上述各方面,也存在如下可能性,即預(yù)選或可調(diào)整超聲波能源的頻率,尤其是電壓源的電壓頻率,使其正好或大致為在施加交流電壓時(shí)振蕩的構(gòu)件組的共振頻率、尤其是最低或第一共振頻率,亦即第一固有模式,該構(gòu)件組包括超聲波轉(zhuǎn)換器、工具座和工具。 優(yōu)選具有接合工具的振蕩系統(tǒng)可在其第一固有頻率并從而在其相配的第一固有模式被激勵(lì)出振蕩,但亦可激勵(lì)出例如第二、第三等等固有頻率/固有模式的振蕩。在本發(fā)明一適宜的實(shí)施形式中,一個(gè)或多個(gè)壓電元件分別具有矩形邊緣的片體的形狀,該矩形輪廓的邊長(zhǎng)大于片體厚度,并且每一壓電元件的極化方向橫向于或者說(shuō)垂直于片體平面。
為將振蕩扭矩傳輸至工具座和接合工具,優(yōu)選的是,超聲波轉(zhuǎn)換器具有至少兩個(gè)彼此平行設(shè)置的振蕩激勵(lì)器,每一振蕩激勵(lì)器具有一個(gè)壓電元件載體和兩個(gè)相同的壓電元件,其面狀地固定在壓電元件載體的彼此相背地相對(duì)的并且彼此平行的兩個(gè)表面上,尤其是面狀地粘到其上。如此與所選擇的交流電壓頻率相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn),實(shí)際上僅壓電元件在其主延伸方向上的長(zhǎng)度變化用于接合工具的振蕩激勵(lì)。由于壓電元件面狀固定,故優(yōu)選由金屬(例如鋼或鈦)所構(gòu)成的壓電元件載體亦被相應(yīng)地變形。每一振蕩激勵(lì)器因此具有三明治結(jié)構(gòu),在兩個(gè)相對(duì)的壓電元件之間為一個(gè)中心的壓電元件載體。與此相結(jié)合,以及與兩個(gè)此種振蕩激勵(lì)器平行設(shè)置相結(jié)合,優(yōu)選的是,使作為相同振蕩激勵(lì)器組成部分的壓電元件的極化方向在方向上彼此相反,亦即可以說(shuō)具有相反符號(hào)。與此相結(jié)合亦優(yōu)選的是, 使在兩個(gè)壓電元件載體之一上的兩個(gè)壓電元件的極化方向在方向上與壓電元件載體表面正交并且背離該表面,而在兩個(gè)壓電元件載體的另一個(gè)上的兩個(gè)壓電元件的極化方向在方向上與壓電元件載體的表面正交,但朝向該表面。利用上述特征可在所有壓電元件被施加相同電壓(即同相交流電壓)并且壓電元件載體例如接地時(shí),可以在電路技術(shù)上特別簡(jiǎn)單地得到兩個(gè)振蕩激勵(lì)器的需要的不同和尤其是相反的長(zhǎng)度變化。尤其存在如下可能性,即壓電元件在壓電元件的背離壓電元件載體的自由表面上例如借助于釬焊位置與超聲波能源(尤其是電壓源)連接。故可使用只供應(yīng)一種唯一的交流電壓——例如公式為u(t)= Ucos (ω t)—的超聲波能源或電壓源,其被施加于所有壓電元件,例如方式為使所有壓電元件的連接導(dǎo)線彼此并聯(lián)。對(duì)上述作用方式較有利的可能的配置為使接合工具的幾何的縱向軸線平行于壓電元件的主延伸方向,和/或沿著接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線。在一優(yōu)選的節(jié)省空間和穩(wěn)定的實(shí)施形式中規(guī)定,設(shè)有兩個(gè)壓電元件載體,其為一共同的一體的超聲波轉(zhuǎn)換器體的組成部分,在該超聲波轉(zhuǎn)換器體上優(yōu)選也一體地構(gòu)成用于承載接合工具的工具座。在這種意義上亦優(yōu)選的是,使超聲波轉(zhuǎn)換器體一體地包括固定叉,該固定叉的固定臂在其縱向末端分別作用在壓電元件載體的縱向中心區(qū)域。
本發(fā)明還有關(guān)一種超聲波轉(zhuǎn)換器,其具有至少一個(gè)超聲波轉(zhuǎn)換器體和至少一個(gè)振蕩激勵(lì)元件,該振蕩激勵(lì)元件與超聲波轉(zhuǎn)換器體以適用于將由其產(chǎn)生的振蕩傳輸至超聲波轉(zhuǎn)換器體的方式連接。依據(jù)本發(fā)明有利的進(jìn)一步發(fā)展建議,超聲波轉(zhuǎn)換器優(yōu)選連同裝配在其工具座上的接合工具具有一個(gè)振蕩模式,其振蕩波形在接合工具的裝配點(diǎn)上產(chǎn)生圍繞至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)。亦可能的是,使所述的振蕩波形在接合工具的裝配點(diǎn)上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)與平移的組合振蕩激勵(lì)。在一優(yōu)選實(shí)施形式中規(guī)定,振蕩激勵(lì)元件以力鎖合和/ 或形鎖合和/或材料鎖合的方式固定于超聲波轉(zhuǎn)換器體上。也優(yōu)選的是,設(shè)圍繞至少一個(gè)垂直于或至少基本上垂直于接合工具縱向軸線的假想或者說(shuō)幾何的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步可能的是,通過(guò)接合工具的幾何的工具縱向軸線或與之平行的幾何線,以及通過(guò)上述旋轉(zhuǎn)軸線,構(gòu)成假想或幾何的參考平面,所述至少一個(gè)振蕩激勵(lì)元件與該參考平面有側(cè)向距離,并且由振蕩激勵(lì)元件施加于超聲波轉(zhuǎn)換器體上的力處在或基本上處在平行于接合工具縱向軸線(假想延長(zhǎng)線)的方向上。優(yōu)選的是,設(shè)兩個(gè)與參考平面有側(cè)向距離的振蕩激勵(lì)元件,它們相對(duì)于參考平面彼此相對(duì)設(shè)置。在另一可能的實(shí)施形式中,設(shè)一個(gè)或多個(gè)超聲波能源,尤其是一個(gè)或多個(gè)電壓源,用于振蕩激勵(lì)元件的供能,它們與振蕩激勵(lì)元件連接,使得這些振蕩激勵(lì)元件產(chǎn)生彼此相位差180°的振蕩。
在一優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)定,參考平面每一側(cè)各設(shè)至少兩個(gè)振蕩激勵(lì)元件,設(shè)在參考平面兩側(cè)或者說(shuō)不同側(cè)上的振蕩激勵(lì)元件彼此成對(duì)地相對(duì),在參考平面同一側(cè)上彼此相鄰的振蕩激勵(lì)元件與能源連接,使得它們產(chǎn)生彼此相位差180°的振蕩,并且相對(duì)于參考平面彼此成對(duì)地相對(duì)的振蕩激勵(lì)元件與超聲波能源連接,使得它們產(chǎn)生彼此相位差180°的振蕩。一種緊湊結(jié)構(gòu)形式尤其是鑒于圍繞工具縱向軸線的盡可能小的慣性矩是有利的,該結(jié)構(gòu)形式如下達(dá)到使參考平面同一側(cè)的至少兩個(gè)振蕩激勵(lì)元件在接合工具的幾何的縱向軸線上前后依次設(shè)置。此處亦可能的是,使超聲波轉(zhuǎn)換器體只具有一個(gè)振蕩激勵(lì)元件載體, 振蕩激勵(lì)元件(尤其是所有的振蕩激勵(lì)元件)在構(gòu)成唯一的振蕩激勵(lì)器的情況下設(shè)在振蕩激勵(lì)元件載體的兩個(gè)相對(duì)的彼此相背的表面上,振蕩激勵(lì)元件載體至少基本上為長(zhǎng)方體或矩形板的形狀。此種超聲波轉(zhuǎn)換器在結(jié)構(gòu)上實(shí)質(zhì)上不同于上述具有兩個(gè)彼此平行的振蕩激勵(lì)器的超聲波轉(zhuǎn)換器,但同樣可以將振蕩扭矩傳輸至在其工具座上的接合工具。在一種實(shí)施例中設(shè)定,振蕩激勵(lì)元件分別由至少一個(gè)壓電元件構(gòu)成,使得超聲波轉(zhuǎn)換器體只包括一個(gè)承載所有壓電元件的壓電元件載體,該壓電元件載體至少基本上為長(zhǎng)方體或矩形板的形狀。
由上述實(shí)施例可知,本發(fā)明建議的接合裝置及其超聲波轉(zhuǎn)換器明顯不同于已知的結(jié)構(gòu)。已知的在超聲波焊接中一般使用的轉(zhuǎn)換器被振蕩激勵(lì)器激勵(lì)出縱向振蕩,并將其傳輸至垂直于振蕩方向設(shè)置的工具并且使得該工具產(chǎn)生彎曲振蕩。本發(fā)明則提出一種新的配置,其中不再需要使工具與轉(zhuǎn)換器的正交定位。故在慣性矩和結(jié)構(gòu)體積可以改良。亦可通過(guò)使用簡(jiǎn)單的本體(例如簡(jiǎn)單輪廓的板、片體),降低轉(zhuǎn)換器的制造成本,并簡(jiǎn)化執(zhí)行器或振蕩激勵(lì)元件在轉(zhuǎn)換器上的裝配。按上述各方面,本發(fā)明建議,轉(zhuǎn)換器的主延伸方向(亦即最小慣性矩的軸線的方向)與工具的主延伸方向一致。轉(zhuǎn)換器由振蕩激勵(lì)器或振蕩激勵(lì)元件激勵(lì)振蕩,使得對(duì)于工作頻率產(chǎn)生一振蕩波形,該振蕩波形在工具的固定位置上產(chǎn)生基本上旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng),并因此使得工具在其振蕩波形的波節(jié)上被激勵(lì)出彎曲振蕩。作為一種可能性,依據(jù)本發(fā)明建議,轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器體基本上由一個(gè)具有任意輪廓和可變厚度(尤其是在延伸方向上形成臺(tái)階)的本體、優(yōu)選片體的兩個(gè)聯(lián)接區(qū)域構(gòu)成,并且由振蕩激勵(lì)器或振蕩激勵(lì)元件激勵(lì)出縱向振蕩,工具在片體的平面上振蕩。優(yōu)選的是,至少兩個(gè)執(zhí)行器(振蕩激勵(lì)元件)面狀地裝配在轉(zhuǎn)換器的相對(duì)的外表面上的左側(cè)區(qū)域或右側(cè)區(qū)域中,所述外表面平行于主延伸方向。優(yōu)選的裝配方式為執(zhí)行器的粘合,在此取而代之或者相組合地可以考慮力鎖合、形鎖合和材料鎖合的連接。相對(duì)的執(zhí)行器的控制優(yōu)選是同相的。在一可行方案中,至少四個(gè)執(zhí)行器(振蕩激勵(lì)元件)面狀地裝配在平行于主延伸方向的兩個(gè)聯(lián)接區(qū)域的兩個(gè)相對(duì)外表面上。在一個(gè)區(qū)域內(nèi),所述執(zhí)行器又優(yōu)選被同相地控制,而這兩個(gè)區(qū)域被反相地控制(優(yōu)選相位差180° )。
關(guān)于主延伸方向的定位和上述的結(jié)構(gòu)形式,在該方案中涉及具有兩個(gè)聯(lián)接區(qū)域的垂直轉(zhuǎn)換器。
依據(jù)已提及的另一方案,轉(zhuǎn)換器由板形體構(gòu)成,其被平行于轉(zhuǎn)換器縱向軸線裝配在兩個(gè)相對(duì)外表面上的振蕩激勵(lì)器或振蕩激勵(lì)元件激勵(lì)振蕩。不同于上述由兩個(gè)聯(lián)接區(qū)域所構(gòu)成的轉(zhuǎn)換器,工具的振蕩垂直于板形體的平面。可能的是,在本體的上半部中的外表面上裝配兩個(gè)執(zhí)行器(振蕩激勵(lì)元件),它們被反相控制。另一實(shí)施方式為在轉(zhuǎn)換器上裝配四個(gè)執(zhí)行器(振蕩激勵(lì)元件),具體是每一側(cè)設(shè)兩個(gè)執(zhí)行器,其中一個(gè)在上半部,另一個(gè)則在下半部。同一側(cè)的執(zhí)行器優(yōu)選被反相控制。故在對(duì)角線上相對(duì)的執(zhí)行器被同相控制。關(guān)于這種方案,在定位結(jié)構(gòu)形式方面涉及一體的垂直轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明最后提供組合可能性,即組合具有兩個(gè)聯(lián)接區(qū)域的垂直轉(zhuǎn)換器和一體的垂直轉(zhuǎn)換器。如此使得接合工具在裝配平面上不僅可沿直線、亦可沿圓形軌跡振蕩和/或包含垂直于裝配平面的運(yùn)動(dòng)分量。
本發(fā)明還有關(guān)一種用于建立接合連接的方法,優(yōu)選的是(亦即不必一定的,例如亦可接合塑料件或其他能被超聲波焊接的構(gòu)件),線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、例如電路基片的接觸位置之間的接合連接,該方法包含下述方法步驟提供接合工具;提供超聲波轉(zhuǎn)換器用于接合工具的超聲波振蕩激勵(lì),該超聲波轉(zhuǎn)換器包括至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器,并且振蕩激勵(lì)器具有至少一個(gè)壓電元件;提供超聲波能源,以供給壓電元件,尤其是將交流電壓施加于壓電元件的電壓源;以及在借助于接合工具將需要接合的電導(dǎo)體壓緊在接觸位置上期間對(duì)接合工具激勵(lì)振蕩。
參考前述實(shí)施形式,本發(fā)明就此而言目的在于,有利地進(jìn)一步發(fā)展此種用于建立接合連接的方法。
該目的依據(jù)本發(fā)明首先并且基本上結(jié)合如下特征實(shí)現(xiàn)為了接合工具的振蕩激勵(lì),選擇或調(diào)整超聲波能源、尤其是電壓源、尤其是其超聲波頻率,使得在工作時(shí),尤其是施加交流電壓時(shí),振蕩激勵(lì)器的主變形方向和/或壓電元件的主變形方向橫向于壓電元件的極化方向。與此相關(guān)的作用和優(yōu)點(diǎn)如與本發(fā)明上述第二方面相關(guān)的實(shí)施形式。
本發(fā)明還有關(guān)一種用于建立接合連接的方法,尤其是線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、例如電路基片的接觸位置之間的接合連接,該方法包含下述方法步驟提供接合工具和超聲波轉(zhuǎn)換器,用于接合工具的超聲波振蕩激勵(lì);并且在借助于接合工具將需要接合的導(dǎo)體壓緊在接觸位置上時(shí)對(duì)接合工具激勵(lì)振蕩。
作為這種方法的有利進(jìn)一步設(shè)計(jì),本發(fā)明建議,將振蕩扭矩傳輸至接合工具,用于其在工具座上的振蕩激勵(lì),該扭矩的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線橫向于工具縱向軸線。取而代之,作為本發(fā)明這種方法的有利的進(jìn)一步設(shè)計(jì),可能的是將振蕩扭矩和振蕩平移激勵(lì)傳輸至接合工具,用于其在工具座上的振蕩激勵(lì)。為將接合工具固定于接合裝置或接合頭上,優(yōu)選使工具座作用在接合工具的上端。其因此可能的作用和優(yōu)點(diǎn),參考上述尤其是與本發(fā)明第三方面相關(guān)的實(shí)施形式。該方法優(yōu)選如此實(shí)施,使得振蕩扭矩在接合工具的振蕩波節(jié)上傳輸至接合工具。
如上述實(shí)施例可見(jiàn),為了振蕩激勵(lì)器的供能,雖優(yōu)選電壓源,但不一定必須是電壓源。取而代之,產(chǎn)生超聲波振蕩的能源(亦即超聲波能源)亦可由一個(gè)或多個(gè)電流源或其他類型的能源例如磁能源構(gòu)成。在本發(fā)明不同方面的范圍內(nèi),術(shù)語(yǔ)“振蕩激勵(lì)器”一般性是指載體和至少一個(gè)設(shè)置于載體上的振蕩激勵(lì)元件(亦即至少一個(gè)執(zhí)行器),該執(zhí)行器通常具有壓電工作方式(使用壓電元件的實(shí)施例)或磁致伸縮工作方式。
本發(fā)明的上述方法優(yōu)選在使用超聲波轉(zhuǎn)換器或接合裝置的情況下實(shí)施,所述超聲波轉(zhuǎn)換器或接合裝置具有一個(gè)或多個(gè)前述和/或后述的特征。
以下依據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,這些附圖展示優(yōu)選實(shí)施例。其中 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接合裝置的接合頭的側(cè)視圖; 圖2是圖1的結(jié)構(gòu)中包含的超聲波轉(zhuǎn)換器的透視放大圖; 圖3是圖2的超聲波轉(zhuǎn)換器在視向III的側(cè)視圖; 圖4是圖3的超聲波轉(zhuǎn)換器沿著線IV-IV的放大剖面圖; 圖5是圖2中所示的超聲波轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器體的透視圖; 圖6是圖5的轉(zhuǎn)換器體在視向VI的、在下端局部剖開(kāi)的側(cè)視圖; 圖7是與圖3類似的側(cè)視圖,其以示意方式簡(jiǎn)化顯示壓電元件的不同程度變形的區(qū)域; 圖8是用于固定接合頭的超聲波轉(zhuǎn)換器的優(yōu)選支座的與圖1不同的實(shí)施例; 圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的超聲波轉(zhuǎn)換器和安裝于其中的接合工具的透視圖; 圖IOa是沿著圖9的剖面fe的剖面圖,與圖9相比略微縮??; 圖IOb是按圖IOa的剖面圖,以虛波浪線示意簡(jiǎn)化顯示瞬時(shí)出現(xiàn)的振蕩波形。
具體實(shí)施例方式首先參考圖1至6說(shuō)明本發(fā)明的接合裝置和本發(fā)明的用于建立接合連接的方法的優(yōu)選實(shí)施例,圖1中只在結(jié)合頭2的區(qū)域中顯示接合裝置1,圖2至6為接合頭2的組成部分的放大圖。接合頭2固定在輪子3的下側(cè)上,所述輪子在接合裝置1上以未示出的方式圍繞垂直的旋轉(zhuǎn)軸線D可旋轉(zhuǎn)。為產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),在本實(shí)施例中可設(shè)置只局部顯示的齒帶4,其與輪子3的外齒部嚙合,該齒帶由未描述的、被其包纏的、被驅(qū)動(dòng)的輪子驅(qū)動(dòng)一段按照轉(zhuǎn)角期望的距離。亦可另設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置,以使整個(gè)結(jié)合頭2在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線D的平面中在不同方向上側(cè)向移動(dòng)。結(jié)合頭2具有沿著工具縱向中心軸線W延伸的長(zhǎng)形的接合工具5。在該接合工具的縱向上端上,該接合工具以其柄部在工具座6中插入到直徑相當(dāng)?shù)耐瑯哟怪钡目?7中(見(jiàn)圖6),并且由夾緊螺釘8固定于其內(nèi)。接合工具5的縱向下端構(gòu)成工具尖端9,工具尖端的下端面可按已知方式將需要接合的電導(dǎo)體(例如線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體)壓向基片尤其是電路觸點(diǎn)的、為接合連接設(shè)定的接觸位置。為將線狀或帶狀導(dǎo)體放到接合位置上,接合裝置具有線引導(dǎo)裝置10,在其下端設(shè)有側(cè)向開(kāi)口的導(dǎo)槽11。為在接合時(shí)使導(dǎo)體于特定時(shí)刻被固定,并且可施加牽拉作用于其上,接合裝置具有夾緊裝置12,其設(shè)有兩個(gè)在圖 1的視向上重合的夾緊腿13,這些夾緊腿的自由瑞位于工具尖端9與線引導(dǎo)裝置10的下端之間。線引導(dǎo)裝置和夾緊裝置的功能為已知的,不需在此處進(jìn)一步說(shuō)明。這兩個(gè)部件的位置可調(diào)整,并可利用適當(dāng)措施相對(duì)于輪子3或固定于輪子上的剛性的固定臂14固定在需要的位置上。工具座6—體成型在一個(gè)在圖5和6中詳細(xì)描述的轉(zhuǎn)換器體15的下端上。由導(dǎo)電材料例如鋼所制的總體上片狀的轉(zhuǎn)換器體15通常包括兩個(gè)分別為矩形邊緣的壓電元件載體16,其主延伸方向17平行于幾何的旋轉(zhuǎn)軸線D以及平行于與之重合或只有小距離的工具軸線W。在每個(gè)壓電元件載體16的大致下側(cè)中間伸出連接條18,兩個(gè)壓電元件載體16 的下端彼此有側(cè)向距離地(亦即橫向于旋轉(zhuǎn)軸線D彼此有距離)通過(guò)該連接條作用在工具座6的上側(cè)。轉(zhuǎn)換器體15還包括固定叉19,其使壓電元件載體16支撐在接合頭2上。為此,固定叉19的固定臂20在其縱向下瑞21 —體地作用在各一個(gè)壓電元件載體16的縱向中心區(qū)域(相對(duì)于主延伸方向17上的延伸方向或尺寸)。在相同高度上,在其主延伸方向 17上彼此平行的壓電元件載體16以材料橋22彼此連接。如圖所示,兩個(gè)壓電元件載體16 的其他部分則以狹長(zhǎng)縫隙23J4彼此分離,并以狹長(zhǎng)縫隙25 J6與固定叉19分離。固定叉 19在其上部區(qū)域設(shè)有穿孔27,轉(zhuǎn)換器體15以這些穿孔而由螺釘觀固定在板四上。板四本身則以螺釘30擰裝在框段31上,該框段與固定臂20同為一個(gè)固定在輪子3下側(cè)上的裝配框32的組成部分。圖1中該框在由其他構(gòu)件遮蓋處以虛線顯示。可看出該裝配框32具有四個(gè)在框橫截面中的縮小段33,它們具較低剛性并且由于其撓性而構(gòu)成固體活節(jié)。在圖 1的視向上的裝配框32左側(cè)邊緣如固定臂20那樣剛性地固定在輪子3上,而在圖1的視向上的裝配框32右側(cè)的框段31則由于這些固體活節(jié)而可借助由未示出的執(zhí)行器可作用于框段34上的力而相對(duì)于左側(cè)邊緣向下偏轉(zhuǎn)一定距離,使得例如接合工具5被從上向下壓至接合處。在取消該力F時(shí),框段31彈性復(fù)位到其靜止位置。
圖2至4顯示的轉(zhuǎn)換器體15是在圖1的接合頭中存在的超聲波轉(zhuǎn)換器35的組成部分,在其工具座6中又插入接合工具5。如圖1至3所示,超聲波轉(zhuǎn)換器35的主延伸方向 36平行于接合頭的旋轉(zhuǎn)軸線D,該旋轉(zhuǎn)軸線與接合工具的工具縱向軸線W重合或可以僅有小距離。由于本實(shí)施例中選擇的超聲波轉(zhuǎn)換器35的基本上側(cè)向?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu),其縱向?qū)ΨQ線 S亦與幾何的軸線D和W重合,除了僅有的小距離之外(見(jiàn)圖3的ΔΧ)。圖2至4放大顯示的超聲波轉(zhuǎn)換器35具有兩個(gè)相鄰且彼此平行的振蕩激勵(lì)器37。每一振蕩激勵(lì)器37包括兩個(gè)壓電元件載體16之一和兩個(gè)片狀的在其主延伸平面(見(jiàn)圖幻上為矩形邊緣的壓電元件38,共屬于一個(gè)振蕩激勵(lì)器的兩個(gè)壓電元件面狀地超出整個(gè)接觸面地粘貼在有關(guān)的壓電元件載體16的彼此相背地相對(duì)的、互相平行的兩個(gè)表面39、40上。如圖2至3所示,在該接觸平面上(亦即平行于圖3的圖平面),壓電元件載體16與粘在其上的壓電元件38的輪廓或形狀一致,故就此而言配合精確地或?qū)R地貼合。如此使得壓電元件38的主延伸方向 41平行于接合頭2的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線D。所選用的壓電元件38為片狀,因其在平行于圖3 的圖平面的主延伸平面上的尺寸大于其垂直于主延伸平面且平行于圖4的圖平面的厚度。 圖4另外以箭頭P顯示四個(gè)壓電元件38的極化方向??梢?jiàn)每一壓電元件38的極化方向P 垂直于其片體平面。亦可看出屬于同一振蕩激勵(lì)器的每一對(duì)壓電元件38的極化方向彼此相反。如圖4所示實(shí)施例細(xì)部所示,在視向上位于左側(cè)的振蕩激勵(lì)器37的壓電元件38的極化方向P垂直地背離接觸表面39、40,亦即朝外。與此不同,在視向上位于右側(cè)的振蕩激勵(lì)器37的壓電元件38的極化方向P則垂直地朝向有關(guān)的接觸表面39、40,亦即朝內(nèi)。在所示實(shí)施例中,超聲波轉(zhuǎn)換器35連接于電壓源42,方式為兩個(gè)由此出發(fā)的彼此并聯(lián)的電導(dǎo)體43在它們的末端上借助于釬焊位置44固定在同一(圖4右側(cè))壓電元件載體16上的兩個(gè)相對(duì)的壓電元件38上。圖4使用的符號(hào)顯示電壓源42為一交流電壓源。但亦可使用不同的超聲波能源(亦即用于產(chǎn)生超聲波的能源),例如交流電流源。在相鄰壓電元件載體16的相同平面上的兩對(duì)壓電元件38則通過(guò)另外的電導(dǎo)體45及其釬焊位置44彼此導(dǎo)電連接。此外在所選實(shí)施例中,壓電元件38與壓電元件載體16的粘合連接亦可導(dǎo)電地構(gòu)成,但亦可設(shè)不導(dǎo)電的粘合連接。壓電元件載體16分別或共同接地,其被標(biāo)示為46。如此在電壓源42接通時(shí),可在四個(gè)壓電元件38上垂直于其片體平面在量和相位方面施加相同的交流電壓。
圖3顯示電壓源42斷開(kāi)時(shí)超聲波轉(zhuǎn)換器35和裝配在其上的接合工具5,作為比較,圖7則示意簡(jiǎn)化和示例性地顯示在特定時(shí)刻在電壓源42接通時(shí)(亦即施加一具有示例性為計(jì)算所選出的頻率和幅值的交流電壓)振蕩激勵(lì)器37、工具座6和接合工具5由于壓電效應(yīng)而出現(xiàn)的變形。出現(xiàn)在固定叉19的區(qū)域中的小變形則未被顯示,以求簡(jiǎn)化。圖中顯示所謂主模式的總變形,其中壓電元件38的表面為計(jì)算之故而以柵格劃分的格子47。由圖中可看出,相對(duì)位置偏差大致沿著將兩個(gè)固定臂20的縱向末端21連接起來(lái)的中間帶狀部分為最小,而在壓電元件兩個(gè)縱向末端則最大。與圖3比較可明顯看出,視向上左側(cè)的壓電元件18連同位于其間的壓電元件載體,亦即視向上左側(cè)的振蕩激勵(lì)器37,相比較于無(wú)電壓的靜止?fàn)顟B(tài),在輸入交流電壓時(shí)出現(xiàn)在相配的主延伸方向17或41上的長(zhǎng)度縮短或壓縮 (見(jiàn)圖3),而右側(cè)相鄰的振蕩激勵(lì)器37,包括其兩個(gè)壓電元件38和壓電元件載體16,在該時(shí)刻在該方向上出現(xiàn)長(zhǎng)度增加。該時(shí)刻施加于所有壓電元件的電壓雖然相同,但兩對(duì)壓電元件由于所述的不同極化方向而產(chǎn)生振蕩的、彼此相位差為半個(gè)相位長(zhǎng)度的變形振蕩。與不同陰影相配的數(shù)值可作為比較值,說(shuō)明與圖3的無(wú)電壓狀態(tài)比較的各區(qū)域的相對(duì)位置偏移。由于兩個(gè)平行振蕩激勵(lì)器37的相反長(zhǎng)度變化,工具座6相比較于圖3無(wú)電壓狀態(tài)在其左側(cè)的縱向末端被抬起,在右側(cè)的縱向末端則被下降,故以箭頭48的方向圍繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)PM 旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)點(diǎn)PM位于結(jié)合工具5的夾在工具座中的縱向上端,幾何的旋轉(zhuǎn)軸線穿過(guò)旋轉(zhuǎn)點(diǎn) PM、垂直于圖7的圖平面,并就此而言垂直于結(jié)合工具5的縱向走向。雖然所有壓電元件38 被施加相同的電壓,但在兩個(gè)振蕩激勵(lì)器37上出現(xiàn)期望的彼此相反的長(zhǎng)度變化,因?yàn)閴弘娫?8的極化方向P在兩個(gè)振蕩激勵(lì)器37之間相反。由于頻率在超聲波范圍內(nèi)的交流電壓的數(shù)值和符號(hào)(亦即瞬時(shí)值)連續(xù)改變,其亦導(dǎo)致振蕩激勵(lì)器37的按照頻率進(jìn)行的長(zhǎng)度變化,另外在一定時(shí)刻兩個(gè)振蕩激勵(lì)器37的長(zhǎng)度相同,并且也在另外的時(shí)刻出現(xiàn)與圖7所示相反的長(zhǎng)度變化。如此使得工具座6被激勵(lì)出圍繞穿過(guò)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)PM的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng),故在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)PM上對(duì)接合工具5輸入振蕩扭矩M。因此如圖7所示,接合工具5被激勵(lì)出一彎曲振蕩。為做比較,圖7亦顯示出圖3無(wú)電壓靜止?fàn)顟B(tài)的工具縱向軸線W。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)P位于該參考線W上,亦即構(gòu)成固有波形的所謂的振蕩波節(jié)。與此不同,工具尖端9則垂直于該參考線明顯偏向一側(cè),亦即位于所謂的振蕩波腹。在振蕩周期進(jìn)行過(guò)程中, 工具尖端9的運(yùn)動(dòng)基本上垂直于工具縱向軸線W。在利用工具尖端9將需要接合的電導(dǎo)體壓向基片(未示出)時(shí),導(dǎo)體亦相對(duì)于基片振蕩,因此產(chǎn)生結(jié)合連接。
圖3和7所示實(shí)施例中,電壓源42 (為了更好的概況性,未顯示于圖7中)在產(chǎn)生的交流電壓和其電壓頻率方面配合整個(gè)振蕩系統(tǒng),以使在施加交流電壓時(shí)兩個(gè)振蕩激勵(lì)器 37相當(dāng)于壓電元件38幾何主變形線50的幾何變形線49橫向于壓電元件38的極化方向 P。幾何主變形線49、50在意義上相當(dāng)于與符號(hào)無(wú)關(guān)的主變形方向。圖7中垂直于圖平面穿過(guò)點(diǎn)PM的旋轉(zhuǎn)軸線被標(biāo)示為A,圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A導(dǎo)入接合工具5的扭矩則被標(biāo)示為M。
圖8顯示上述超聲波轉(zhuǎn)換器35的大部分剖開(kāi)的側(cè)視圖,與不同于圖1的裝配框32 相結(jié)合。該裝配框可利用其僅示意表示的螺釘連接51優(yōu)選安裝在圖1的輪子3上,亦即在圖1所示的接合頭中可取代圖1所示的裝配框32。裝配框32在下側(cè)的橫檔53的彼此朝向的末端52上分別作用一個(gè)壓電元件載體16。該連接以任意方式可為整合的或者說(shuō)一體的,或多件式的(例如利用粘合、螺釘連接等)。但在標(biāo)記52處的連接優(yōu)選是一體的,亦即將轉(zhuǎn)換器體15與裝配框32組合成唯一的構(gòu)件。于是從圖8出發(fā),在壓電元件載體16區(qū)域中的陰影對(duì)應(yīng)于裝配框32的陰影進(jìn)行選擇。該作用位于振蕩激勵(lì)器37的中間長(zhǎng)度區(qū)域中、 在材料橋22的高度處,故可舍棄單獨(dú)的固定臂19(見(jiàn)圖1)。在下橫檔53中分別鄰接超聲波轉(zhuǎn)換器35與垂直框段M處設(shè)有帶有縮小的框架橫截面的成對(duì)的段33,它們構(gòu)成固體活節(jié)。如此可設(shè)尤其是一體的轉(zhuǎn)換器平行四邊形,其允許利用一向下的壓緊力使得接合工具 5在一定程度上彈性下降。壓緊力F可如圖8所示作用于材料橋22或轉(zhuǎn)換器的其他位置。
圖9、10a和IOb顯示不同于此前附圖的本發(fā)明的超聲波轉(zhuǎn)換器35另一優(yōu)選實(shí)施例。為更好的概括性,相同的特征使用與上述相同的附圖標(biāo)記。在圖9和10中,接合工具 5被插入超聲波轉(zhuǎn)換器35中,被夾緊螺釘8夾緊于其內(nèi)(也見(jiàn)圖10a、10b)。超聲波轉(zhuǎn)換器 35包括轉(zhuǎn)換器體15,其除了用于接納接合工具5的孔7和用于擰入夾緊螺釘8的螺紋孔外由實(shí)心材料的長(zhǎng)方體構(gòu)成。在該實(shí)施例中,超聲波轉(zhuǎn)換器35共具有四個(gè)振蕩激勵(lì)元件55, 它們分別是板形的壓電元件38。其中在工具縱向軸線W的方向上前后接連的兩個(gè)壓電元件38被面狀地貼到轉(zhuǎn)換器體15 —側(cè)或同一表面39上,朝向接合工具5的壓電元件38設(shè)有用于夾緊螺釘8的穿孔。在平行于表面39的相對(duì)的另一表面40上粘合按照投影對(duì)齊于上述兩個(gè)壓電元件的另外兩個(gè)壓電元件38。在圖9和10的實(shí)施例中轉(zhuǎn)換器體15只具有一個(gè)壓電元件載體16。圖IOb示意簡(jiǎn)化顯示超聲波轉(zhuǎn)換器35與裝配在其上的接合工具5的一個(gè)振蕩模式,其振蕩波形在接合工具5被夾緊的裝配點(diǎn)56上使得接合工具圍繞假想或幾何的旋轉(zhuǎn)軸線A產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng),該旋轉(zhuǎn)軸線穿過(guò)在裝配點(diǎn)56高度上的振蕩波節(jié)、垂直于圖IOb的圖平面。圖IOb中,由工具縱向軸線W(亦即接合工具的縱向方向)與所述旋轉(zhuǎn)軸線A構(gòu)成的假想或幾何的參考平面E垂直于那里的圖平面??汕宄闯觯兴膫€(gè)振蕩激勵(lì)元件55 (亦即所有壓電元件38)皆與參考平面E有側(cè)向距離,或者說(shuō)在垂直于壓電元件38延伸平面的方向上有距離。圖IOa顯示四個(gè)壓電元件38的極化方向P。在視向上左側(cè)的上壓電元件38的極化方向P背離表面39,而下壓電元件38的極化方向P則朝向表面 39。另一側(cè)的上壓電元件38的極化方向P朝向表面40,下壓電元件38的極化方向P則背離表面40。例如由于使用壓電元件作為振蕩激勵(lì)元件,振蕩激勵(lì)元件載體57為壓電元件載體16,如果該振蕩激勵(lì)元件載體例如接地,并且彼此同相的交流電壓被施加于壓電元件 38的自由表面,則這使得在壓電元件38的平面內(nèi)并因此也或甚至主要地平行于工具縱向軸線的假想延長(zhǎng)線出現(xiàn)側(cè)向交替的伸長(zhǎng)和縮短。圖IOb的箭頭顯示,極化方向P朝向轉(zhuǎn)換器體15的兩個(gè)壓電元件38產(chǎn)生彼此同相的長(zhǎng)度變化(在所示時(shí)刻正好為伸長(zhǎng)),極化方向背離轉(zhuǎn)換器體15的另兩個(gè)壓電元件38則同樣成對(duì)地產(chǎn)生相反于上述壓電元件38的相同長(zhǎng)度變化(在所示時(shí)刻正好為縮短)。故相對(duì)于參考平面E對(duì)齊地相對(duì)的各兩個(gè)壓電元件 38經(jīng)歷彼此相反的長(zhǎng)度變化。粘到同一表面(39或40)上的各兩個(gè)壓電元件38亦經(jīng)歷相反的長(zhǎng)度變化。在圖9、10a和IOb中,壓電元件38的電壓供給或電流供給未示出。例如亦可如上所述使轉(zhuǎn)換器體接地(或連接另一電位),并且在所有壓電元件38的自由表面上亦可借助互相的導(dǎo)電連接而輸入彼此同相的交流電壓。
轉(zhuǎn)換器體15為金屬材料所構(gòu)成的長(zhǎng)方體形的基體,其最長(zhǎng)側(cè)為垂直定位,即在工具縱向軸線W的延長(zhǎng)線的方向上延伸。由于壓電元件38的上述相反的長(zhǎng)度變化,轉(zhuǎn)換器體 15產(chǎn)生一彎曲振蕩,其剖面在彎曲方向,亦即相對(duì)于圖IOa和IOb視向?yàn)閭?cè)向或水平方向, 該方向具有最小伸長(zhǎng)尺寸。優(yōu)選在所示實(shí)施例中,如圖IOb所示,轉(zhuǎn)換器體在其第二固有彎曲模式中振蕩。該彎曲模式對(duì)于兩個(gè)自由邊緣具有三個(gè)振蕩波節(jié),其中最下方的振蕩波節(jié)位于接合工具5的裝配點(diǎn)56的高度上。在該實(shí)施例中,在這些振動(dòng)波節(jié)下方還有三個(gè)另外的分布在接合工具5的長(zhǎng)度上的振蕩波節(jié),其同樣被標(biāo)示為58。接合工具5亦發(fā)生彎曲模式。接合工具5和轉(zhuǎn)換器體15與其幾何尺寸和材料特性彼此配合,使得它們每一個(gè)本身大致具有相同的固有頻率(針對(duì)上述固有模式)。如果兩者互相連接時(shí),整個(gè)系統(tǒng)具有一個(gè)相應(yīng)的固有頻率。在此如上所述優(yōu)選的是,使結(jié)合工具5的上振蕩波節(jié)58與轉(zhuǎn)換器體15的下振蕩波節(jié)58在地點(diǎn)上位于一個(gè)共同點(diǎn)上。接合工具5亦被夾緊螺釘8 (例如埋頭螺釘) 夾緊在此處或此高度。在這種意義上,接合工具5無(wú)縫地接續(xù)轉(zhuǎn)換器體15的彎曲振蕩。為了能夠夾緊接合工具5,用于接合工具5的盲孔式的孔7不需精確地設(shè)在轉(zhuǎn)換器體15彎曲平面的中心,稍微的偏離對(duì)振蕩特性幾乎無(wú)妨礙。亦可將接合工具設(shè)在彎曲平面的理想的中心。在該實(shí)施例中接合工具5位于與彎曲平面正交的理想中心。
在該實(shí)施例中(見(jiàn)圖9),超聲波轉(zhuǎn)換器35支承或裝配于接合頭上使用兩個(gè)側(cè)向的連接裝置59,它們彼此相對(duì)地設(shè)在轉(zhuǎn)換器體15的兩個(gè)與表面39、40正交的側(cè)表面上。這兩個(gè)連接裝置各具有連接孔60,未示出的固定螺釘可以穿過(guò)該連接孔以裝配在接合頭上。在每一連接裝置上,連接孔60上下方各具有一個(gè)固體活節(jié)61 (亦即共有四個(gè)固體活節(jié)61),其由橫截面減小區(qū)域構(gòu)成,用于與彎曲振蕩解聯(lián)。這些彎曲區(qū)域優(yōu)選設(shè)在轉(zhuǎn)換器體15的上面的和中間的振蕩波節(jié)58的高度處(見(jiàn)圖10b)。此處基體進(jìn)行基本上單純的旋轉(zhuǎn),因此彎曲活節(jié)理想地起作用并且因此可以使振蕩系統(tǒng)與其周圍解聯(lián)。亦可以將固體活節(jié)設(shè)在轉(zhuǎn)換器體15的上面的和下面的振蕩波節(jié)58的高度處或轉(zhuǎn)換器體15的中間的和下面的振蕩波節(jié) 58的高度處。連接裝置59在固體活節(jié)61上方和下方連接于轉(zhuǎn)換器體15。連接裝置59優(yōu)選與轉(zhuǎn)換器體15 —體構(gòu)成或整合在一起,亦即支承部分和基體為一體構(gòu)成,但亦可為其他形式。
在圖9和10所示實(shí)施例中,超聲波振蕩亦由薄的壓電元件產(chǎn)生。此處的振蕩方向亦與極化方向P和電場(chǎng)正交。如上所述,為理想地激勵(lì)基體的振蕩模式(尤其是第二彎曲模式),共使用四個(gè)壓電元件38,在對(duì)角線上彼此相對(duì)的元件以彼此相同的方式在時(shí)間上同步伸長(zhǎng)。變型方案例如以如下方式是可能的,即舍棄粘合在表面39上的兩個(gè)壓電元件38 或粘合在表面40上的兩個(gè)壓電元件38。在如此產(chǎn)生的實(shí)施方案中,轉(zhuǎn)換器體15仍可被激勵(lì)出第二彎曲模式。另一變型方案例如以如下方式是可能的,即參考圖IOa和10b,舍棄上兩個(gè)或下兩個(gè)壓電元件38。在這樣的結(jié)構(gòu)中,轉(zhuǎn)換器體15可被激勵(lì)出其第一彎曲模式,在適當(dāng)協(xié)調(diào)時(shí)亦可對(duì)接合工具5輸入振蕩扭矩。類似地,如下實(shí)施形式也是可能的,即可從圖 9和10出發(fā),在每個(gè)表面39、40上增設(shè)一個(gè)或多個(gè)在工具縱向W的延長(zhǎng)線上前后接連的壓電元件38,以使轉(zhuǎn)換器體15被激勵(lì)出更高的彎曲模式。
所有公開(kāi)特征本身皆具有發(fā)明性質(zhì)。在本申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容中也包含相關(guān)的優(yōu)先權(quán)文件的全部?jī)?nèi)容,目的也在于,將這些文件的特征一起包含于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.接合裝置,尤其是用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,所述接合裝置具有圍繞幾何的旋轉(zhuǎn)軸線(D)、尤其是垂直的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的接合頭O),在該接合頭上設(shè)有接合工具( 和用于對(duì)接合工具( 進(jìn)行超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器(35),其特征為超聲波轉(zhuǎn)換器(35的主延伸方向(36)和 /或超聲波轉(zhuǎn)換器在最小慣性矩的軸線的方向上的延伸方向平行于接合頭O)的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線Φ)。
2.超聲波轉(zhuǎn)換器,尤其是對(duì)于接合裝置用于對(duì)接合裝置的接合工具進(jìn)行超聲波振蕩激勵(lì),該超聲波轉(zhuǎn)換器包括至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器,所述振蕩激勵(lì)器包括至少一個(gè)壓電元件,設(shè)有超聲波能源、尤其是用于將交流電壓施加于壓電元件上的電壓源,其特征為適配或可調(diào)整超聲波能源、尤其是電壓源(42),尤其是超聲波能源的頻率,使得在施加交流電壓時(shí),振蕩激勵(lì)器(37)的主變形方向和/或壓電元件(38)的主變形方向橫向于壓電元件(38)的極化方向(P)。
3.接合裝置,尤其是用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,該接合裝置(1)包括接合頭O),該接合頭具有接合工具( 和如權(quán)利要求2所述的超聲波轉(zhuǎn)換器(35)。
4.用于對(duì)接合工具進(jìn)行超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器,該超聲波轉(zhuǎn)換器包括至少兩個(gè)彼此有距離地作用在工具座上的振蕩激勵(lì)器,并且至少一個(gè)超聲波能源用于向振蕩激勵(lì)器供給,尤其是至少一個(gè)電壓源用于將交流電壓施加于振蕩激勵(lì)器,其特征為一個(gè)或多個(gè)超聲波能源、尤其是電壓源0 、尤其是頻率和/或相位協(xié)調(diào)或可協(xié)調(diào)于超聲波轉(zhuǎn)換器 (35)和接合工具(5),使得在工作時(shí),兩個(gè)振蕩激勵(lì)器(37)的主變形方向彼此平行或基本上彼此平行,并且兩個(gè)振蕩激勵(lì)器在主變形方向上的隨時(shí)間變化的變形彼此具有相位差, 尤其是具有半個(gè)周期的相位差。
5.接合裝置,尤其是用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,該接合裝置包括接合頭,在該接合頭上設(shè)置接納于工具座中的接合工具,該接合工具尤其是楔形體,其特征為在接合裝置的接合頭上設(shè)有如權(quán)利要求4所述的超聲波轉(zhuǎn)換器。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為超聲波轉(zhuǎn)換器(35)的幾何的縱向?qū)ΨQ軸線(S)平行于接合頭(2)的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線(D),尤其是處在該旋轉(zhuǎn)軸線 (D)上或與該旋轉(zhuǎn)軸線有小距離;和/或平行于接合工具(5)的縱向中心線(W),尤其是處在該縱向中心線(W)上或與該縱向中心線有小距離。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為超聲波轉(zhuǎn)換器(35)具有至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器(37),每一振蕩激勵(lì)器(37)具有至少一個(gè)壓電元件(38),每一壓電元件(38)具有一個(gè)與接合頭O)的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線(D)平行的主延伸方向01)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為適配或可調(diào)整超聲波能源,尤其是電壓源(42),尤其是其電壓頻率,使得在施加交流電壓時(shí),振蕩激勵(lì)器(37)的主變形方向和/或壓電元件(38)的主變形方向至少基本上在壓電元件(38)的主延伸方向 (41)上。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為接合頭O)的需要由超聲波轉(zhuǎn)換器(3 激勵(lì)振蕩的構(gòu)件的構(gòu)造以及交流電壓、尤其是交流電壓的頻率彼此互相協(xié)調(diào)或可協(xié)調(diào),使得工具座(6)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(P)與接合工具( 的振蕩波節(jié)在位置上重合。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為預(yù)選或可調(diào)整超聲波能源的頻率,尤其是電壓源的電壓頻率,使其至少大致為在施加交流電壓時(shí)振蕩的構(gòu)件組的共振頻率、尤其是最低共振頻率,所述構(gòu)件組包括超聲波轉(zhuǎn)換器(35)、工具座(6)和工具⑶。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為一個(gè)或多個(gè)壓電元件(38)分別具有矩形邊緣的片體的形狀,并且每一壓電元件(38)的極化方向(P)橫向于其片體平面。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為超聲波轉(zhuǎn)換器(35) 具有至少兩個(gè)彼此平行的振蕩激勵(lì)器(37),每一振蕩激勵(lì)器(37)具有一個(gè)壓電元件載體 (16)和兩個(gè)相同的壓電元件(38),所述壓電元件面狀地固定、尤其是面狀地粘合在壓電元件載體(16)的兩個(gè)相背地相對(duì)的并且彼此平行的表面(39、40)上。
13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為作為相同振蕩激勵(lì)器(37)組成部分的壓電元件(38)的極化方向(P)在方向上彼此相反定向。
14.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為設(shè)置在兩個(gè)壓電元件載體(16)之一上的兩個(gè)壓電元件(38)的極化方向(P)在方向上背離這一個(gè)壓電元件載體(16),而設(shè)置在兩個(gè)壓電元件載體(16)的另一個(gè)上的兩個(gè)壓電元件(38)的極化方向 (P)則在方向上朝向這另一個(gè)壓電元件載體(16)。
15.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為壓電元件(38)在其背離壓電元件載體(16)的自由表面上連接到超聲波能源、尤其是電壓源(42),并且各壓電元件載體(16)接地。
16.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為超聲波能源、尤其是電壓源0 適配于將彼此同相的交流電壓提供給所有壓電元件(38),方式尤其是所有壓電元件(38)的連接導(dǎo)線(43、45)彼此并聯(lián)。
17.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為接合工具具有幾何的工具縱向軸線(W),所述工具縱向軸線平行于壓電元件(38)的主延伸方向Gl)和/或沿著接合頭⑵的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線⑶延伸。
18.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為兩個(gè)壓電元件載體 (16)為一體的超聲波轉(zhuǎn)換器體(1 的組成部分,工具座(6)尤其是也一體地設(shè)置在該超聲波轉(zhuǎn)換器體上。
19.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置,其特征為超聲波轉(zhuǎn)換器體 (15)包括固定叉(19),該固定叉的固定臂00)在固定臂的縱向末端上在各一個(gè)壓電元件載體(16)上作用在各一個(gè)壓電元件載體的縱向中心區(qū)域中。
20.超聲波轉(zhuǎn)換器,其具有至少一個(gè)超聲波轉(zhuǎn)換器體(15)和至少一個(gè)振蕩激勵(lì)元件 65),該振蕩激勵(lì)元件與超聲波轉(zhuǎn)換器體(15)以適用于將由振蕩激勵(lì)元件產(chǎn)生的振蕩傳輸至超聲波轉(zhuǎn)換器體(1 的方式連接,其特征為超聲波轉(zhuǎn)換器(35),尤其是與裝配在其工具座(6)上的接合工具( 一起,具有一個(gè)振蕩模式,該振蕩模式的振蕩波形在接合工具 (5)的裝配點(diǎn)(56)上產(chǎn)生圍繞至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線(A)的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)或產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)與平移的組合振蕩激勵(lì)。
21.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為振蕩激勵(lì)元件 (55)以力鎖合和/或形鎖合和/或材料鎖合的方式固定于超聲波轉(zhuǎn)換器體(1 上。
22.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)圍繞至少一個(gè)垂直于或至少基本上垂直于接合工具(5)縱向軸線(W)的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線 ㈧。
23.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為接合工具(5)的幾何的縱向軸線(W)或與該縱向軸線平行的幾何線與該旋轉(zhuǎn)軸線(A)構(gòu)成幾何的參考平面 (E),所述至少一個(gè)振蕩激勵(lì)元件(55)與該參考平面(E)有側(cè)向距離,并且由振蕩激勵(lì)元件 (55)作用于超聲波轉(zhuǎn)換器體(15)的力在或基本上在接合工具(5)的縱向軸線(W)的方向上作用。
24.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為設(shè)有至少兩個(gè)與參考平面(E)有側(cè)向距離的振蕩激勵(lì)元件(55),它們相對(duì)于參考平面(E)彼此相對(duì)。
25.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為設(shè)一個(gè)或多個(gè)能源,尤其是一個(gè)或多個(gè)電壓源,以對(duì)振蕩激勵(lì)元件(5 供能,所述能源與振蕩激勵(lì)元件 (55)連接成使得尤其是彼此設(shè)在參考平面(E)的相同側(cè)或不同側(cè)上的振蕩激勵(lì)元件(55) 產(chǎn)生彼此相位差180°的振蕩。
26.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為在參考平面(E) 的每一側(cè)上各設(shè)至少兩個(gè)振蕩激勵(lì)元件(55),設(shè)在參考平面(E)兩側(cè)的振蕩激勵(lì)元件(55) 彼此成對(duì)地相對(duì),在參考平面(E)同一側(cè)的彼此相鄰的振蕩激勵(lì)元件(5 與所述能源連接成使得它們產(chǎn)生彼此相位差180°的振蕩,并且關(guān)于參考平面(E)彼此成對(duì)地相對(duì)的振蕩激勵(lì)元件(5 與所述能源連接成使得它們產(chǎn)生彼此相位差180°的振蕩。
27.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為分別設(shè)在參考乎面(E)同一側(cè)的至少兩個(gè)振蕩激勵(lì)元件(55)在接合工具(5)的幾何的縱向軸線(W)的方向上前后接連設(shè)置。
28.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為轉(zhuǎn)換器體(15) 只具有一個(gè)振蕩激勵(lì)元件載體(57),振蕩激勵(lì)元件(55)、尤其是所有的振蕩激勵(lì)元件(55) 在構(gòu)成唯一的振蕩激勵(lì)器的情況下設(shè)在該振蕩激勵(lì)元件載體(57)的兩個(gè)相對(duì)的彼此相背的表面(39、40)上,該振蕩激勵(lì)元件載體(57)至少基本上為長(zhǎng)方體或矩形板的形狀。
29.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的超聲波轉(zhuǎn)換器,其特征為作為振蕩激勵(lì)元件(5 分別設(shè)置至少一個(gè)壓電元件(38),轉(zhuǎn)換器體(1 只包括一個(gè)承載所有壓電元件的壓電元件載體(16),該壓電元件載體(16)至少基本上為長(zhǎng)方體或矩形板的形狀。
30.用于建立接合連接的方法,尤其是線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,該方法包含下述方法步驟提供接合工具;提供用于對(duì)接合工具進(jìn)行超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器,該超聲波轉(zhuǎn)換器包括至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器,該振蕩激勵(lì)器具有至少一個(gè)壓電元件;提供用于向壓電元件供給的超聲波能源,尤其是用于將交流電壓施加于壓電元件上的電壓源;并且在將需要接合的電導(dǎo)體借助于接合工具壓緊到接觸位置期間對(duì)接合工具激勵(lì)振蕩;其特征為為了接合工具(5)的振蕩激勵(lì),選擇或調(diào)整超聲波能源、尤其是電壓源 (42)、尤其是超聲波能源的超聲波頻率,使得在工作時(shí),振蕩激勵(lì)器(37)的幾何的主變形線09)和/或壓電元件(38)的主變形線(50)橫向于壓電元件(38)的極化方向(P)。
31.用于建立接合連接的方法,尤其是線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的的接合連接,該方法包含下述步驟提供接合工具和用于對(duì)接合工具進(jìn)行超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器;在將需要接合的電導(dǎo)體借助于接合工具壓緊到接觸位置期間對(duì)接合工具激勵(lì)振蕩;其特征為將振蕩扭矩(M)在工具座(6)上傳輸至接合工具(5),用于接合工具的振蕩激勵(lì),該扭矩的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線(A)橫向于工具縱向軸線(W);或?qū)⒄袷幣ぞ?M)和振蕩平移激勵(lì)在工具座(6)上傳輸至接合工具(5),用于接合工具的振蕩激勵(lì)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征為將振蕩扭矩(M)在接合工具(5)的振蕩波節(jié)的位置上傳輸至接合工具中。
33.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法,其特征為使用如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的接合裝置(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接合裝置,尤其是用于建立線狀或帶狀材料的電導(dǎo)體與基片、尤其是電路基片的接觸位置之間的接合連接,所述結(jié)合裝置具有圍繞幾何的旋轉(zhuǎn)軸線(D)、尤其是垂直的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的接合頭,在該接合頭上設(shè)有接合工具(5)和用于接合工具(5)的超聲波振蕩激勵(lì)的超聲波轉(zhuǎn)換器(35)。為了有利地進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有類型的接合裝置,本發(fā)明建議,超聲波轉(zhuǎn)換器(35)的主延伸方向(36)和/或超聲波轉(zhuǎn)換器在最小慣性矩的軸線的方向上的延伸方向平行于接合頭的幾何的旋轉(zhuǎn)軸線(D)。按另一方面,本發(fā)明還涉及一種接合裝置或超聲波轉(zhuǎn)換器(35)。
文檔編號(hào)B23K20/00GK102186620SQ200980140650
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者H-J·黑塞, J·瓦拉斯切克, M·布勒克曼, P·瓦希杰夫 申請(qǐng)人:黑塞及克尼普斯有限公司