(57)【要約】超音波接合を用いて電子デバイスの構成部材を製造する電子デバイスの製造方法において、電子デバイスの構成部材に第１の構造及び第２の構造がある場合、超音波接合時にホーンの突出部及び支持部が被接合材にそれぞれ食い込むことにより生じる被接合材への押し込まれ量を所定値にする接合条件を、電子デバイスの構成部材の構造毎に記憶した記憶手段から、製造すべき電子デバイスの構成部材の第１の構造及び第２の構造のそれぞれに対応する第１の接合条件及び第２の接合条件として取得し、それらの接合条件に基づいて、第１の構造及び第２の構造のそれぞれに対応する積層された被接合材を超音波接合することにより、第１の構造及び第２の構造を有する電子デバイスの構成部材の製造を行う。これにより、電子デバイスが有する金属板を貼り合せた複数の端子を形成する際に、接合不良及び被接合材の破壊等を防止できる電子デバイスの製造方法を提供する。
2014021080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合材を積層し、積層方向からホーンの突出部と支持部とで挟み、前記ホーンを振動させつつ前記ホーンの突出部及び前記支持部により前記積層された被接合材を超音波接合することにより、電子デバイスの構成部材を製造する電子デバイスの製造方法において、
前記電子デバイスの構成部材に第１の構造及び第２の構造がある場合、超音波接合時に前記ホーンの突出部及び前記支持部が前記被接合材にそれぞれ食い込むことにより生じる前記被接合材への押し込まれ量を所定値にする接合条件を、前記電子デバイスの構成部材の構造毎に記憶した記憶手段から、製造すべき前記電子デバイスの構成部材の前記第１の構造及び前記第２の構造のそれぞれに対応する第１の接合条件及び第２の接合条件として取得し、
取得した前記第１の接合条件及び前記第２の接合条件に基づいて、前記第１の構造及び前記第２の構造のそれぞれに対応する前記積層された被接合材を超音波接合することにより、前記第１の構造及び前記第２の構造を有する前記電子デバイスの構成部材の製造を行う、
電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記ホーンは同一構造の複数の突出部を有しており、
前記第１の構造を有する前記電子デバイスの構成部材が複数ある場合、前記第１の構造を有する電子デバイスの構成部材に対応する複数の前記積層された被接合材を、前記複数の突出部のそれぞれと前記支持部とで挟み、
前記第１の構造に対応した接合条件に基づいて、一括して接合する、
請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第２の構造を有する前記電子デバイスの構成部材に対応する前記積層された被接合材を、前記複数の突出部のいずれか１つと前記支持部とで挟み、
前記第２の構造に対応した接合条件に基づいて接合する、
請求項２に記載の電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波接合により金属板を貼り合せて形成される構成部材（外部端子）を複数備えた電子デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被接合材間の接合面に圧力を加えながら水平方向に超音波振動することで、被接合材同士を接合する超音波接合方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の超音波接合方法では、被接合材が複数組あり、一括してそれら複数組の被接合材同士を接合することができ、その際に、複数組の被接合材毎にホーンの中心から各溶接点までの距離差ができることで、被接合材毎の接合状態にばらつきが生じることを防止できる。【０００３】
一括して複数の被接合材を接合する際、振動により各被接合材に生じるエネルギーが異なると、各被接合材の接合状態にばらつきが出て、各被接合材の接合部の品質にばらつきが生じる。そこで、特許文献１に記載の超音波接合方法では、円弧状の超音波ホーンの周りに接合点を配置して、ホーンの中心点から接合点までの距離をそれぞれ等しくしている。これにより、超音波ホーンの振動時に各接合点それぞれで振動の大きさにばらつきが生じることを回避し、各接合部の接合状態に差が生じないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７５０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波接合方法では、接合する被接合材をホーン及びアンビルで圧力を加えて挟み込んで確実に固定し、振動を加えている。特許文献１に記載の超音波接合方法において、ホーン中心及びアンビル間の距離は何れの接合点においても同じであるため、複数の被接合材が同種又は同サイズである場合、何れの被接合材に対してもホーン及びアンビルにより加えられる圧力は同じとなる。【０００６】
しかしながら、各接合部において、それぞれ被接合材の材質が異なったり、また被接合材自体の厚さが異なったり、被接合材の枚数が異なったり、又はそれらの状況が混在している場合、接合部毎に、ホーン及びアンビルにより加えられる接合に必要な圧力は異なる。例えば、厚さが厚い接合部を基準として圧力を加えると、薄い接合部は圧力が不足して確実に接合できず、接合不良が発生する。一方、薄い接合部を基準として圧力を加えると、厚い接合部はホーン及びアンビルにより必要以上の圧力が加わり、被接合材に破れなどのダメージが発生する。【０００７】
そこで、本発明の目的は、被接合材を貼り合せてなる複数の電子デバイスの構成部材を超音波接合により製造する際に、接合不良及び被接合材の破壊等を防止できる電子デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子デバイスの製造方法は、被接合材を積層し、積層方向からホーンの突出部と支持部とで挟み、前記ホーンを振動させつつ前記ホーンの突出部及び前記支持部により前記積層された被接合材を超音波接合することにより、電子デバイスの構成部材を製造する電子デバイスの製造方法において、前記電子デバイスの構成部材に第１の構造及び第２の構造がある場合、超音波接合時に前記ホーンの突出部及び前記支持部が前記被接合材にそれぞれ食い込むことにより生じる前記被接合材への押し込まれ量を所定値にする接合条件を、前記電子デバイスの構成部材の構造毎に記憶した記憶手段から、製造すべき前記電子デバイスの構成部材の前記第１の構造及び前記第２の構造のそれぞれに対応する第１の接合条件及び第２の接合条件として取得し、取得した前記第１の接合条件及び前記第２の接合条件に基づいて、前記第１の構造及び前記第２の構造のそれぞれに対応する前記積層された被接合材を超音波接合することにより、前記第１の構造及び前記第２の構造を有する前記電子デバイスの構成部材の製造を行うことを特徴とする。【０００９】
この方法では、押し込まれ量を適正な値に制御して被接合材を接合している。被接合材の接合状態が良好な場合、結果として、ホーンの突出部等の被接合材への押し込まれ量はある一定範囲となる傾向にある。押し込まれ量が小さすぎると、被接合材が未接合となり、接合強度が不足する。また、押し込まれ量が大きすぎると、被接合材へのダメージが大きく、または、ホーンの突出部に被接合材が付着する。そこで、押し込まれ量を適正な値にすることで、被接合材同士の十分な接合強度と、被接合材へのダメージ、ホーンの突出部への被接合材の付着防止を図ることができる。【００１０】
また、押し込まれ量を適正な値となるようにするために、押し込まれ量を測定することで、製造した電子デバイスの構成部材の接合状態を把握できるため、接合状態の判定が容易となる。【００１１】
前記ホーンは同一構造の複数の突出部を有しており、前記第１の構造を有する前記電子デバイスの構成部材が複数ある場合、前記第１の構造を有する電子デバイスの構成部材に対応する複数の前記積層された被接合材を、前記複数の突出部のそれぞれと前記支持部とで挟み、前記第１の構造に対応した接合条件に基づいて、一括して接合する方法でもよい。【００１２】
この方法では、複数の電子デバイスの構成部材を製造する際に、同じ接合条件となる構成部材がある場合には、複数の突出部により一括して対応する被接合材を接合して構成部材を製造する。これにより、接合品質を落とすことなく、製造時間を短縮することができる。【００１３】
前記第２の構造を有する前記電子デバイスの構成部材に対応する前記積層された被接合材を、前記複数の突出部のいずれか１つと前記支持部とで挟み、前記第２の構造に対応した接合条件に基づいて接合する方法でもよい。【００１４】
この方法では、複数の電子デバイスの構成部材を製造する際に、同じ接合条件となる構成部材がある場合には、複数の突出部により一括して対応する被接合材を接合し、異なる接合条件となる構成部材に対しては、複数の突出部のいずれか１つを用いて構成部材を製造する。これにより、接合品質を落とすことなく、製造時間をさらに短縮することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被接合材の接合時の押し込まれ量を適正な値にすることで、被接合材同士の十分な接合強度と、被接合材へのダメージ、ホーンの突出部への被接合材の付着防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】実施形態１に係る電気二重層コンデンサの外観正面図
【図１Ｂ】実施形態１に係る電気二重層コンデンサの端子側から視た平面図
【図２Ａ】ホーン及びアンビルを説明するための図であり、ホーンの突出部及びアンビルがＣｕ板及びＡｌ板に当接した状態
【図２Ｂ】ホーン及びアンビルを説明するための図であり、ホーンを振動させながらアンビル側へ押圧した状態
【図３】実施形態１に係る超音波接合を行う超音波接合装置の構成を示すブロック図
【図４】ワークの押し込まれ量と接合性の関係の一例を示す図
【図５】対応する接合条件に基づいてホーンを駆動制御した場合のワークの押し込まれ量の概略を示すグラフ
【図６】実施形態１に係る超音波接合の処理を模式的に示す図
【図７】実施形態２に係る超音波接合の処理を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る電子デバイスの製造方法は、例えば、電気二重層コンデンサ、フィルムコンデンサ又はリチウムイオン二次電池等の電子デバイスの製造方法であって、特に、超音波接合により金属板を貼り合せて電子デバイスの外部端子を製造する方法である。以下では、電子デバイスを電気二重層コンデンサとして説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１Ａは本実施形態に係る電気二重層コンデンサの外観正面図であり、図１Ｂは端子側から視た平面図である。
【００１９】
電気二重層コンデンサ１は、電極層を内部に有する箱型（ラミネートパック型又は円筒型でもよい）の容器１０と、外部端子としてほぼ直線状に配列された正極端子１１、負極端子１２及びバランス端子１３の三つの端子とを有している。これら三つの端子は、本発明に係る構成部材に相当する。電気二重層コンデンサの内部電極（正極及び負極）は、電気化学的な要請から一般にはＡｌ箔からなり、蓄えられている電荷を外部に引き出すために、内部電極にはタブと呼ばれるＡｌ板が溶接などにより取り付けられている。
【００２０】
さらに、電気二重層コンデンサを電子回路に接続する際、はんだによる接続が可能となるようにＣｕ板がタブに接合され、このＡｌ板であるタブとＣｕ板を接合したものが外部端子となる。すなわち、正極端子１１、負極端子１２及びバランス端子１３は、何れもＣｕ板とＡｌ板とが、後述する超音波接合により貼り合わされて形成されている。以下、Ｃｕ板とＡｌ板との積層方向を端子の厚み方向という。
【００２１】
上記のように正極端子１１のＡｌ板１１２は容器１０に設けられ、容器１０内の正極に接続されている。Ｃｕ板１１１は、Ａｌ板１１２の先端に設けられている。Ｃｕ板１１１とＡｌ板１１２とは、何れも１００μｍの厚みを有している。すなわち、Ｃｕ板１１１が設けられた正極端子１１の先端部分は、２００μｍの厚みを有している。
【００２２】
正極端子１１と同様に負極端子１２のＡｌ板１２２は容器１０に設けられ、容器１０内の負極に接続されている。Ｃｕ板１２１は、Ａｌ板１２２の先端に設けられている。Ｃｕ板１２１とＡｌ板１２２とは、何れも１００μｍの厚みを有している。すなわち、Ｃｕ板１２１が設けられた負極端子１２の先端部分は、２００μｍの厚みを有している。
【００２３】
バランス端子１３は、電圧バランス抵抗に接続するための外部端子であり、Ａｌ板１３２は容器１０に設けられ、容器１０内の電極に接続されている。Ｃｕ板１３１は、Ａｌ板１３２の先端に設けられている。Ｃｕ板１３１は１００μｍの厚みを有し、Ａｌ板１３２は１００μｍの厚みを有するＡｌ板が２枚積層されたものであり、合計で２００μｍの厚みを有している。すなわち、Ｃｕ板１１１が設けられたバランス端子１３の先端部分は、３００μｍの厚みを有している。すなわち、正極端子１１及び負極端子１２は、本発明に係る第１の構造に相当し、バランス端子１３は、本発明に係る第２の構造に相当する。
【００２４】
以下に、Ｃｕ板とＡｌ板とを接合する超音波接合について説明する。Ｃｕ板とＡｌ板とは、積層された状態で、アルミ合金、チタン合金又は熱処理された鉄合金等を材質とするホーン及びアンビルにより積層方向から挟み込まれる。その状態で、ホーンを積層方向に直交する方向に振動させながらアンビル側へ押圧することで、Ｃｕ板とＡｌ板とを超音波接合する。
【００２５】
図２Ａ及び図２Ｂは、ホーン及びアンビルを説明するための図であり、図２Ａは、ホーンの突出部及びアンビルがＣｕ板及びＡｌ板に当接した状態を示し、図２Ｂは、ホーンを振動させながらアンビル側へ押圧した状態を示す。図２Ａ及び図２Ｂは、電気二重層コンデンサ１の端子側から視た状態、すなわち、図１Ｂに相当する状態を示している。図２Ａ及び図２Ｂでは、正極端子１１について説明する。
【００２６】
ホーン２６及びアンビル２７は、アルミ合金、チタン合金又は熱処理された鉄合金等を材質としている。アンビル２７は受け金具であり、アンビル２７には、Ｃｕ板１１１を下側にして積層されたＣｕ板１１１及びＡｌ板１１２が載置される。以下、積層されたＣｕ板及びＡｌ板がアンビル２７に載置された被接合材をワークＷと言う。アンビル２７のワークＷの載置面には、尖端を有する突起２７Ａが複数形成されている。
【００２７】
ホーン２６は、円筒状又は角柱状であって、円筒又は角柱の側面の一部でアンビル２７と対向する部分に、アンビル２７側に突出する突出部２６Ａを有している。アンビル２７側の突出部２６Ａの端部には、尖端を有する突起２６Ｂが複数形成されている。ホーン２６は、突出部２６ＡをワークＷの上方から押し当てて、アンビル２７との間でワークＷを挟む。
【００２８】
ホーン２６は、ホーン２６とアンビル２７とでワークＷを挟んだ状態で、ワークＷをアンビル２７側に押圧しつつ、積層方向に直交する水平方向Ｈに振動する。そうすると、図２Ｂに示すように、ホーン２６の突起２６Ｂの尖端がＡｌ板１１２へ食い込み、アンビル２７の突起２７Ａの尖端がＣｕ板１１１へ食い込む。以下、突起２６Ｂ及び突起２７ＡがワークＷへ食い込む量を、ワークＷの押し込まれ量と言う。
【００２９】
押し込まれ量は、突起２６ＢのＡｌ板１１２への食い込み量Ｘ、突起２７ＡのＣｕ板１１１への食い込み量Ｙとした場合、Ｘ＋Ｙとなる。ホーン２６は、ワークＷの押し込まれ量が結果的に最適な値となるように、押圧及び振動制御される。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る超音波接合を行う超音波接合装置の構成を示すブロック図である。超音波接合装置は、制御部２０、記憶部２１、発振器２２、コンバータ２３、ブースタ２４、加圧機構２５、ホーン２６及びアンビル２７を備えている。
【００３１】
記憶部２１には、超音波接合するワークＷの接合条件が記憶されている。接合条件とは、ワークＷのＣｕ板とＡｌ板とが最適に接合するための条件であり、ホーン２６の振動振幅［μｍ］、振動時間［ｍｓ］、ホーン２６によるワークＷへの荷重［Ｎ］等がワークＷの種別ごとに決められている。接合するワークＷに対応する接合条件で、ホーン２６が駆動制御された場合、結果として、ワークＷの押し込まれ量［μｍ］は、ワークＷに適した値となる。
【００３２】
制御部２０は、接合するワークＷに対応する接合条件を記憶部２１から読み出し、発振器２２に接合条件に基づく電流値及び電圧値を指示する。
【００３３】
発振器２２は、指示された電流値及び電圧値でコンバータ２３を振動させる。ブースタ２４は、コンバータ２３から伝達された振動（振幅）を増減し、ホーン２６に伝達する。これにより、ホーン２６は、接合するワークＷに最適な振幅で振動する。
【００３４】
また、制御部２０は、取得した接合条件に基づいて、加圧機構２５を駆動制御する。加圧機構２５は、接合するワークＷの材質に最適な荷重がワークＷに印加されるよう、ホーン２６をアンビル２７側へ押圧する。なお、加圧機構２５は、アンビル２７をホーン２６側に押圧する構成であってもよい。
【００３５】
記憶部２１に記憶されている接合条件は、ワークＷの接合信頼度（接合性）を向上させるために、ワークＷの押し込まれ量に基づいて決定されている。図４は、ワークＷの押し込まれ量と接合性の関係の一例を示す図である。図４は、端子Ａ及び端子Ｂ等、ワークＷの種別に対して、押し込まれ量［μｍ］を変えた時の接合性の一覧表を示している。この一覧表の結果は、接合条件により異なったものとなる。
【００３６】
ワークＷの種別とは、ワークＷを構成する金属板（Ｃｕ板及びＡｌ板等）、各金属板の厚み等である。例えば、端子Ａは、厚さ１００μｍのＮｉめっき及びＡｕめっきが表面に施されたＣｕ板及びＡｌ板からなる端子であり、本発明に係る第１の構造に相当する。また、端子Ｂは、厚さ１００μｍのＣｕ板、及び厚さ２枚の厚さ１００μｍのＡｌ板からなる端子であり、本発明に係る第２の構造に相当する。また、Ｃｕ板及びＡｌ板の接合面積は、１．５×１．０ｍｍとする。
【００３７】
図４に示す「ＯＫ」は、Ｃｕ板及びＡｌ板の接合強度が高く、母材（ワークＷ）破壊となり、また接合後の端子材料（Ｃｕ板等）ダメージも低くなる最適なワークＷの押し込まれ量（本発明の所定値）を示す。「未接合」は、Ｃｕ板とＡｌ板とが十分に接合しないワークＷが形成される押し込まれ量を示す。また、「破れ」は、接合時にＣｕ板又はＡｌ板が破れることで、ワークＷの品質不良が発生する押し込まれ量を示す。
【００３８】
端子Ａに対応する接合条件は、振動振幅が１０〜２０μｍ、荷重が１０〜２０Ｎ、接合時間が１３０〜１８０ｍｓの範囲とする。接合するワークＷが端子Ａである場合、対応する接合条件でホーン２６を駆動制御することで、ワークＷの押し込まれ量は１２０［μｍ］又は１４０［μｍ］となる。すなわち、端子Ａに対応する接合条件は、本発明に係る第１の接合条件に相当する。
【００３９】
また、端子Ｂに対応する接合条件は、振幅が１０〜２０μｍ、荷重が１０〜２０Ｎ、接合時間が１３０〜２３０ｍｓの範囲とする。接合するワークＷが端子Ｂである場合、対応する接合条件でホーン２６を駆動制御することで、ワークＷの押し込まれ量は１６０［μｍ］又は１８０［μｍ］となる。すなわち、端子Ｂに対応する接合条件は、本発明に係る第２の接合条件に相当する。
【００４０】
図５は、対応する接合条件に基づいてホーン２６を駆動制御した場合のワークＷの押し込まれ量の概略を示すグラフである。図５では、対応する接合条件に従い、ホーン２６によりワークＷへ一定の荷重をかけながら、一定時間ホーン２６を振動させた状態を示している。この場合、ワークＷの押し込まれ量は、ホーン２６が振動している範囲において振動時間の増加と共に増加する。ホーン２６の振動終了時には、所定量に到達し、最適な接合状態と押し込まれ量との間には相関性がある。
【００４１】
図６は、本実施形態に係る超音波接合の処理を模式的に示す図である。以下では、正極端子１１、バランス端子１３及び負極端子１２の順に、超音波接合するものとして説明する。
【００４２】
図６に示すように、アンビル２７には、正極端子１１を形成するＣｕ板１１１及びＡｌ板１１２、負極端子１２を形成するＣｕ板１２１及びＡｌ板１２２、バランス端子１３を形成するＣｕ板１３１及びＡｌ板１３２が載置されている。まず、ホーン２６の突出部２６Ａとアンビル２７との間に、正極端子１１を形成するＣｕ板１１１及びＡｌ板１１２を移動させ、突出部２６ＡとＣｕ板１１１及びＡｌ板１１２とが対向するようにする。次にアンビル２７を上昇させ、ホーン２６の突出部２６Ａが、Ａｌ板１１２に当接した位置を装置にフィードバックする。
【００４３】
Ａｌ板１１２に当接した位置を把握する方法は各種あり、どの方法を用いてもよいが、本実施形態においては、ホーン２６側に所定以上の圧力を検出した位置がＡｌ板１１２に当接した位置とする圧力検知による方法で行うものとする。
【００４４】
次に、制御部２０は、記憶部２１から正極端子１１に最適な接合条件を取得する。制御部２０は、取得した接合条件に基づく振幅でホーン２６を振動させ、また、アンビル２７側へ押圧する。接合が進むにつれてアンビル２７の位置が上昇するが、この位置と既に取得したＡｌ板１１２と当接した位置との差分で押し込まれ量を確認することができる。これにより、ワークＷの押し込まれ量を正極端子１１に対して最適な値（所定値）に制御することが可能となり、接合性が高い正極端子１１を製造することができる。
【００４５】
次に、ホーン２６の突出部２６Ａとアンビル２７との間に、バランス端子１３を形成するＣｕ板１３１及びＡｌ板１３２を移動させ、突出部２６Ａと、Ｃｕ板１３１及びＡｌ板１３２が対向するようにする。その後、制御部２０は、記憶部２１からバランス端子１３に最適な接合条件を取得する。制御部２０は、取得した接合条件に基づく振幅でホーン２６を振動させ、また、アンビル２７側へ押圧する。これにより、ワークＷの押し込まれ量をバランス端子１３に対して最適な値に制御することが可能となり、接合性が高いバランス端子１３を製造することができる。
【００４６】
次に、ホーン２６の突出部２６Ａとアンビル２７との間に、負極端子１２を形成するＣｕ板１２１及びＡｌ板１２２を移動させ、突出部２６Ａと、Ｃｕ板１２１及びＡｌ板１２２が対向するようにする。負極端子１２は正極端子１１と同一の構成であるから、正極端子１１と同一の接合条件で接合を行なうことにより、接合性が高い負極端子１２を製造することができる。
【００４７】
なお、本実施例では正極端子１１、バランス端子１３、負極端子１２の順番で接合を行なう場合を説明したが、接合はどの端子から行なってもよい。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態では、Ｃｕ板及びＡｌ板の接合状態が良好な場合、結果として、ワークＷの押し込まれ量はある一定範囲となる傾向にあることを利用して、ワークＷの押し込まれ量に基づいてＣｕ板及びＡｌ板を接合している。これにより、電気二重層コンデンサ１が有する複数の端子それぞれに対して、ホーン２６を適宜最適に駆動制御することで、被接合材へのダメージ及びホーン２６の突出部２６Ａへの被接合材の付着を防止し、かつ、Ｃｕ板及びＡｌ板の十分な接合強度を確保することができる。
【００４９】
（実施形態２）
以下に、実施形態２について説明する。実施形態１では、電気二重層コンデンサ１の複数の端子一つずつ超音波接合しているのに対し、本実施形態では、同じ種類の端子に対しては一括して超音波接合することで、処理時間の短縮化を図っている。
【００５０】
図７は、本実施形態に係る超音波接合の処理を模式的に示す図である。本実施形態に係るホーン２６は突出部２６Ａを二つ備えている。二つの突出部２６Ａは、電気二重層コンデンサ１の正極端子１１及び負極端子１２の間と同じ間隔を有している。なお、他の構成については実施形態１と同様である。また、本実施形態では、電気二重層コンデンサ１の正極端子１１及び負極端子１２は同じ種別であるものとする。
【００５１】
ホーン２６の二つの突出部２６Ａとアンビル２７との間に、正極端子１１を形成するＣｕ板１１１及びＡｌ板１１２と、負極端子１２を形成するＣｕ板１２１及びＡｌ板１２２とを移動させ、二つの突出部２６Ａと、Ｃｕ板１１１及びＡｌ板１１２及びＣｕ板１２１及びＡｌ板１２２とが対向するようにする。次に、アンビル２７を上昇させ、ホーン２６の突出部２６Ａが、Ａｌ板１１２及び１２２に当接した位置を装置にフィードバックする。
【００５２】
次に、制御部２０は、記憶部２１から正極端子１１および負極端子１２に最適な接合条件を取得する。制御部２０は、取得した接合条件に基づく振幅でホーン２６を振動させ、また、アンビル２７側へ押圧する。接合が進むにつれてアンビル２７の位置が上昇するが、この位置と既に取得したＡｌ板１１２及び１２２と当接した位置との差分で押し込まれ量を確認することができる。これにより、ワークＷの押し込まれ量を正極端子１１および負極端子１２に対して最適な値に制御することが可能となり、接合性が高い正極端子１１および負極端子１２を製造することができる。
【００５３】
次に、ホーン２６の突出部２６Ａとアンビル２７との間に、バランス端子１３を形成するＣｕ板１３１及びＡｌ板１３２を移動させ、二つの突出部２６Ａのいずれか一方と、Ｃｕ板１３１及びＡｌ板１３２が対向するようにする。その後、制御部２０は、記憶部２１からバランス端子１３に最適な接合条件を取得する。制御部２０は、取得した接合条件に基づく振幅でホーン２６を振動させ、また、アンビル２７側へ押圧する。これにより、ワークＷの押し込まれ量をバランス端子１３に対して最適な値に制御することが可能となり、接合性が高いバランス端子１３を製造することができる。なお、バランス端子１３の接合時には、ホーン２６の二つの突出部２６Ａのどちらか一方のみを用い続けると、その突出部２６Ａの摩耗が早く進むので、二つのホーン突出部２６Ａを交互に用いることが好ましい。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、接合性を低下させることなく、複数の端子を一括して超音波接合することができる。一括して複数の端子を超音波接合することで、処理時間の短縮化を図ることができる。
【００５５】
なお、超音波接合の具体的構成及び動作などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、正極端子１１、負極端子１２及びバランス端子１３が容器１０に設けられる位置は、上述の実施形態に限定されない。また、正極端子１１、負極端子１２及びバランス端子１３を構成する金属板は、Ｃｕ板及びＡｌ板に限定されず、Ｎｉ板又はＴｉ板等でもよく、また表面に各種めっきが施されたものでもよい。また、各端子は、二枚の金属板が接合された構成に限らず、三枚以上の金属板が接合される構成でもよい。
【００５７】
図４に示す端子の種別と押し込まれ量との関係は、一例であり、これに限定されず、適宜変更可能である。例えば、ホーン２６及びアンビル２７の大きさ（ワークＷとの接触面積）等、又はＣｕ板及びＡｌ板の接合面積等により変更される。
【００５８】
実施形態１では、正極端子１１及び負極端子１２が同じ種別の端子としているが、この組み合わせに限定されない。例えば正極端子１１、バランス端子１３及び負極端子１２が、それぞれ第１の構造、第２の構造、及び第３の構造を有することもあり得る。その場合、電子デバイスの構成部材の構造毎に記憶した記憶手段から、第１の構造、第２の構造、及び第３の構造のそれぞれに対応する第１の接合条件、第２の接合条件、及び第３の接合条件を取得し、それらの接合条件に基づいて、第１の構造、第２の構造、及び第３の構造のそれぞれに対応する前記積層された被接合材を超音波接合すればよい。また、正極端子１１及び負極端子１２は同じ種別（第１の構造）の端子であるが、複数の異なる構造のバランス端子（第２、第３の構造）が存在する場合もあり得る。その場合も同様にして、構造に応じた接合条件に基づき、超音波接合を行なうことができる。
【００５９】
実施形態２では、ホーン２６の二つの突出部２６Ａが、電気二重層コンデンサ１の正極端子１１及び負極端子１２の間と同じ間隔を有している場合に、正極端子１１及び負極端子１２を一括接合し、バランス端子１３は二つの突出部２６Ａのいずれか一方を用いて接合することを説明したが、同じ構造の二つのバランス端子があり、それらのホーン２６の二つの突出部２６Ａが、二つのバランス端子の間と同じ間隔と有している場合は、二つのバランス端子も一括接合することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１−電気二重層コンデンサ
１０−容器
１１−正極端子（構成部材）
１２−負極端子（構成部材）
１３−バランス端子（構成部材）
２０−制御部
２１−記憶部（記憶手段）
２２−発振器
２３−コンバータ
２４−ブースタ
２５−加圧機構
２６−ホーン
２６Ａ−突出部
２６Ｂ−突起
２７−アンビル（支持部）
２７Ａ−突起
１１１，１２１，１３１−Ｃｕ板
１１２，１２２，１３２−Ａｌ板
Ｗ−ワーク（被接合材）
【図１Ａ】
2014021080.tif 000003
【図１Ｂ】
2014021080.tif 000004
【図２Ａ】
2014021080.tif 000005
【図２Ｂ】
2014021080.tif 000006
【図３】
2014021080.tif 000007
【図４】
2014021080.tif 000008
【図５】
2014021080.tif 000009
【図６】
2014021080.tif 000010
【図７】
2014021080.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月25日(2016.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合材を積層し、積層方向からホーンの突出部と支持部とで挟み、前記ホーンを振動させつつ前記ホーンの前記突出部及び前記支持部により前記積層された被接合材を超音波接合することにより、電子デバイスの構成部材を製造する電子デバイスの製造方法において、
前記電子デバイスの構成部材に、前記積層された被接合材の種別が各々異なる第１の構造及び第２の構造がある場合、超音波接合時に前記ホーンの前記突出部及び前記支持部が前記被接合材にそれぞれ食い込むことにより生じる前記被接合材への押し込まれ量を所定値にする接合条件を、前記電子デバイスの構成部材の構造毎に記憶した記憶手段から、製造すべき前記電子デバイスの構成部材の前記第１の構造及び前記第２の構造のそれぞれに対応する第１の接合条件及び第２の接合条件として取得し、
取得した前記第１の接合条件及び前記第２の接合条件に基づいて、同一の前記ホーンの前記突出部及び前記支持部を用いて、前記第１の構造及び前記第２の構造のそれぞれに対応する前記積層された被接合材を超音波接合する、
電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記ホーンは同一構造の複数の突出部を有しており、
前記第１の構造を有する前記電子デバイスの構成部材が複数ある場合、前記第１の構造を有する電子デバイスの構成部材に対応する複数の前記積層された被接合材を、前記複数の突出部のそれぞれと前記支持部とで挟み、
前記第１の構造に対応した接合条件に基づいて、一括して接合する、
請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第２の構造を有する前記電子デバイスの構成部材に対応する前記積層された被接合材を、前記複数の突出部のいずれか１つと前記支持部とで挟み、
前記第２の構造に対応した接合条件に基づいて接合する、
請求項２に記載の電子デバイスの製造方法。
【国際調査報告】
2014021080.tif 000012
2014021080.tif 000013
2014021080.tif 000014
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