本公開涉及加壓式的超聲波振動接合裝置，例如涉及被作為在薄的基板上超聲波接合具有導(dǎo)電性的電極的電極接合裝置使用的超聲波振動接合裝置。

背景技術(shù)：

1、以往，在對薄膜類太陽能電池用的基板的上表面配置集電用的電極線之后，在對基板接合電極線的工序中，使用執(zhí)行一邊對配置在基板上的電極線施加壓力一邊施加超聲波的超聲波接合處理的超聲波振動接合裝置。作為這樣的超聲波振動接合裝置，例如有在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中公開的加壓式的超聲波振動接合裝置。

2、圖18是示意地表示作為以往的超聲波振動接合裝置的電極接合裝置70的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖18中記述了xyz正交坐標(biāo)系。

3、如該圖所示，電極接合裝置70作為主要構(gòu)成要素包括3個超聲波接合單元1、3個加壓用滑塊77、3個加壓用氣缸74、升降框架73、滾珠絲杠72、升降用ac伺服馬達(dá)71、安裝夾具75及機(jī)械框架76。

4、在機(jī)械框架76上固定著安裝夾具75，在安裝夾具75的側(cè)面上，從上方起設(shè)有升降用ac伺服馬達(dá)71、滾珠絲杠72、升降框架73、3個加壓用氣缸74、3個加壓用滑塊77及3個超聲波接合單元1。

5、機(jī)械框架76能夠通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)在水平方向(x方向)上移動，在與機(jī)械框架76一起在水平方向上移動的安裝夾具75的具有xz平面的側(cè)面，固定著升降用ac伺服馬達(dá)71。

6、滾珠絲杠72的上端(+z方向)被安裝在升降用ac伺服馬達(dá)71上，滾珠絲杠72的下端以經(jīng)由未圖示的螺母與升降框架73連接的形態(tài)被安裝在升降框架73上。

7、在這樣的結(jié)構(gòu)中，如果通過升降用ac伺服馬達(dá)71的驅(qū)動使?jié)L珠絲杠72在第1旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，則能夠進(jìn)行使升降框架73向下方(－z方向)移動的下降動作。

8、另一方面，如果通過升降用ac伺服馬達(dá)71使?jié)L珠絲杠72在第2旋轉(zhuǎn)方向(與第1旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向)上旋轉(zhuǎn)，則能夠進(jìn)行使升降框架73向上方(+z方向)移動的上升動作。

9、這樣，升降用ac伺服馬達(dá)71作為兼用作進(jìn)行上述的下降動作的下降機(jī)構(gòu)和進(jìn)行上述的上升動作的上升機(jī)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。

10、在升降框架73的具有xy平面的底面上安裝3個加壓用氣缸74。

11、對應(yīng)于3個加壓用氣缸74而設(shè)置3個超聲波接合單元1，將對應(yīng)的加壓用氣缸74和超聲波接合單元1經(jīng)由加壓用滑塊77連結(jié)。

12、圖19是示意地表示超聲波接合單元1的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。如該圖所示，超聲波接合單元1作為主要構(gòu)成要素包括超聲波接合喇叭8及變換器9。

13、在圖19中，配置在基板90的表面上的電極部件91為接合對象物。在使超聲波接合單元1向水平移動方向m1移動后，使超聲波接合喇叭8的超聲波接合部81在垂直移動方向v1上移動，成為作為電極部件91的接合位置p91與超聲波接合部81接觸的狀態(tài)的可接合狀態(tài)。

14、上述的沿著水平移動方向m1的移動通過由未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行的機(jī)械框架76的移動來執(zhí)行，沿著垂直移動方向v1的移動通過由升降用ac伺服馬達(dá)71進(jìn)行的升降動作來執(zhí)行。

15、在可接合狀態(tài)下，使包括超聲波接合喇叭8的超聲波接合單元1執(zhí)行超聲波振動動作。在上述的超聲波振動動作的執(zhí)行期間中，還并行地執(zhí)行由3個加壓用氣缸74進(jìn)行的加壓動作。

16、3個加壓用氣缸74分別執(zhí)行將3個超聲波接合單元1中的對應(yīng)的超聲波接合單元1的超聲波接合喇叭8的超聲波接合部81朝向基板90加壓的加壓動作。

17、結(jié)果，以往的電極接合裝置70通過使超聲波接合單元1執(zhí)行上述的超聲波振動動作，使加壓用氣缸74執(zhí)行上述的加壓動作，能夠在接合位置p91將電極部件91接合到基板90的表面上。電極接合裝置70由于具有3個超聲波接合單元1及3個加壓用氣缸74，所以能夠在3個施加部(3個接合部位)將電極部件91接合到基板90上。

18、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

19、專利文獻(xiàn)

20、專利文獻(xiàn)1：國際公開第2020/059061號

21、專利文獻(xiàn)2：國際公開第2020/183641號

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、以上述的電極接合裝置70為代表的以往的超聲波振動接合裝置如以上那樣構(gòu)成，為了實現(xiàn)將3個超聲波接合單元1升降的升降功能，需要安裝夾具75、升降用ac伺服馬達(dá)71、滾珠絲杠72及升降框架73等比較多的構(gòu)成要素。

3、因此，以往的超聲波振動接合裝置有裝置尺寸變得比較大的問題。

4、此外，以往的超聲波振動接合裝置采用了在加壓用滑塊77的下方安裝超聲波接合單元1的下表面安裝方式。因此，進(jìn)行相對于超聲波接合單元1的安裝、拆卸等的作業(yè)空間狹小，并且需要從機(jī)械框架76的后方(+y方向側(cè))經(jīng)由機(jī)械框架76的開口部從下方接觸到超聲波接合單元1。

5、因而，在以往的電極接合裝置70中，有對于以下表面安裝方式安裝的超聲波接合單元1的作業(yè)性較差、導(dǎo)致作業(yè)時間的長期化且使超聲波接合單元1的維護(hù)時間也長期化的問題。此外，在采用下表面安裝方式的電極接合裝置70中，還有超聲波接合單元1等的安裝部件有可能掉落的問題。

6、本公開是為了解決上述問題而做出的，目的是得到至少實現(xiàn)裝置尺寸的縮小化的超聲波振動接合裝置。更希望的目的是得到實現(xiàn)對于超聲波接合單元的作業(yè)性的提高的超聲波振動接合裝置。

7、用來解決課題的手段

8、有關(guān)本公開的超聲波振動接合裝置，具備分別執(zhí)行超聲波振動動作的多個超聲波接合單元，上述超聲波振動動作通過從超聲波接合部施加超聲波振動來進(jìn)行；該超聲波振動接合裝置還具備：多個加壓機(jī)構(gòu)，與上述多個超聲波接合單元對應(yīng)而設(shè)置，分別對上述多個超聲波接合單元中的對應(yīng)的超聲波接合單元執(zhí)行加壓動作；位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，執(zhí)行調(diào)整上述多個超聲波接合單元各自的上述超聲波接合部的高度方向的位置的位置調(diào)整動作；升降機(jī)構(gòu)，配置在包括上述多個超聲波接合單元、上述多個加壓機(jī)構(gòu)及上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的超聲波接合執(zhí)行組的下方，執(zhí)行對于上述超聲波接合執(zhí)行組的升降動作；以及控制部，執(zhí)行控制動作，該控制動作對由上述多個超聲波接合單元進(jìn)行的上述超聲波振動動作、由上述多個加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述加壓動作、由上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述位置調(diào)整動作以及由上述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述升降動作進(jìn)行控制；上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與上述多個超聲波接合單元對應(yīng)的多個位置調(diào)整用凸輪，上述多個位置調(diào)整用凸輪被配置在上述多個超聲波接合單元的下方，上述位置調(diào)整動作包括上述多個位置調(diào)整用凸輪的旋轉(zhuǎn)動作，根據(jù)上述多個位置調(diào)整用凸輪各自的姿態(tài)，決定上述多個超聲波接合單元中的對應(yīng)的超聲波接合單元的上述超聲波接合部的高度方向的位置。

9、發(fā)明效果

10、本公開的超聲波振動接合裝置具有執(zhí)行對于超聲波接合執(zhí)行組的升降動作的升降機(jī)構(gòu)。因此，通過在控制部的控制下使升降機(jī)構(gòu)執(zhí)行升降動作，能夠?qū)τ诙鄠€超聲波接合單元的升降動作一起執(zhí)行，并進(jìn)行將多個超聲波接合單元配置在與接合對象物接近的接合準(zhǔn)備位置的接合準(zhǔn)備處理。

11、在上述的接合準(zhǔn)備處理后，本公開的超聲波振動接合裝置在控制部的控制下，使位置調(diào)整機(jī)構(gòu)執(zhí)行位置調(diào)整動作，使多個加壓機(jī)構(gòu)執(zhí)行加壓動作，使多個超聲波接合單元執(zhí)行超聲波振動動作，由此，能夠進(jìn)行在接合對象物的多個部位處接合的超聲波接合處理。

12、由于升降機(jī)構(gòu)被配置在超聲波接合執(zhí)行組的下方，所以通過利用比較有富余的超聲波接合執(zhí)行組的下方空間，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡單化及縮小化。