[发明专利]超声波接合装置、超声波接合检查方法以及超声波接合部的制造方法

权利要求书

1.一种超声波接合装置，使用超声波来接合被接合部件和接合部件，其特征在于，具备：

超声波接合机，具有超声波工具，该超声波工具对装配到固定于夹具的被固定物的所述被接合部件一边按压所述接合部件一边施加所述超声波；以及

接合检查装置，检查所述被接合部件和所述接合部件的接合质量，

所述被固定物是具有壳体和电路基板、所述壳体和所述电路基板被固定的电力用半导体装置，所述被接合部件是所述电路基板的布线图案，所述接合部件中的与所述被接合部件接合的接合对象部配置于所述壳体的内侧，

所述接合检查装置具备：

接合状态测定装置，通过固定于所述夹具或者搭载有所述夹具的所述超声波接合机的框体中的不会与所述被接合部件以及所述接合部件相接的位置并且检测在所述夹具或者所述框体中传输的振动的传感器，检测所述振动，并输出检测信号；以及

接合状态判定装置，在所述被接合部件和所述接合部件的接合工序中，根据从对由所述接合状态测定装置输出的所述检测信号的波形进行数值运算处理而得到的运算处理波形检测出的、与由所述超声波工具施加的所述超声波的施加频率或者所述施加频率的自然数倍的频率不同的频率中的比所述施加频率的频率高的频率分量，判定所述被接合部件和所述接合部件的接合状态。

2.根据权利要求1所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述传感器被固定于所述夹具，

所述接合状态测定装置检测在所述夹具中传输的振动。

3.根据权利要求1所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述振动是声发射，

所述接合状态测定装置具备作为检测所述声发射的所述传感器的AE传感器。

4.根据权利要求1所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述接合状态测定装置还具备非接触振动计，该非接触振动计检测通过所述超声波而振动的被测定物的振动，

所述非接触振动计检测所述被接合部件、所述接合部件、所述超声波工具、所述夹具中的至少1个的振动，输出检测信号。

5.根据权利要求1所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述超声波接合机根据由所述接合状态判定装置判定的判定结果，变更所述接合工序中的超声波接合条件来接合所述被接合部件和所述接合部件。

6.根据权利要求1所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述夹具由在该夹具中传输的所述超声波的音速为3000m/s以上的材料形成。

7.根据权利要求6所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述接合状态判定装置根据在接合所述被接合部件和所述接合部件的超声波接合条件下预先执行所述接合工序而判定为所述被接合部件和所述接合部件的接合状态良好的情况下由所述接合状态测定装置预先测定的基准检测信号的波形、和在所述接合工序中由所述接合状态测定装置测定出的所述检测信号的波形，判定所述被接合部件和所述接合部件的接合状态。

8.根据权利要求7所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述接合状态判定装置具备信号处理部，该信号处理部生成作为所述基准检测信号的波形的基准波形以及作为所述检测信号的波形的检测波形。

9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的超声波接合装置，其特征在于，

所述接合状态判定装置根据在接合所述被接合部件和所述接合部件的超声波接合条件下预先执行所述接合工序而判定为所述被接合部件和所述接合部件的接合状态良好的情况下对由所述接合状态测定装置预先测定的基准检测信号的波形进行数值运算处理而得到的基准运算处理波形、和对在所述接合工序中由所述接合状态测定装置测定出的所述检测信号的波形进行数值运算处理而得到的运算处理波形，判定所述被接合部件和所述接合部件的接合状态。