專利名稱：：使用振幅調(diào)整的超聲波焊接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及超聲波焊接裝置和方法，且更具體而言，涉及通過在平行于工件表面的方向中應(yīng)用振動進(jìn)行焊接的超聲裝置和方法，也稱為剪切波振動。
背景技術(shù)：
：圖1中示出了典型的超聲金屬焊接裝置IOO的模型。超聲金屬焊接裝置100的典型組件包括超聲波換能器102、變幅器(booster)104以及超聲焊頭106。變幅器104通過極化固定架(未示出)連接到換能器102和焊頭106，該極化固定架固定在圓柱體105的相反端的外圓周邊緣處。來自電源101的頻率為20-60kHz的電能通過超聲波換能器102轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。超聲波換能器102、變幅器104以及焊頭106均被機(jī)械調(diào)諧以與電源的電輸入頻率相匹配。在超聲波換能器102中轉(zhuǎn)換的機(jī)械能通過變幅器104和焊頭106(—般是1/2波長軸向諧振工具)發(fā)射到焊接負(fù)載108(諸如兩個(gè)金屬件112、114)。變幅器104和焊頭106執(zhí)行發(fā)射機(jī)械能以及通過增益因子對來自超聲波換能器102的機(jī)械振動進(jìn)行變換的功能。變幅器增益一般是從1:0.5至1:2。焊頭增益一般是從1:1至1:3。變幅器和焊頭增益具有20的峰間值的輸出振幅(來自超聲波換能器102)，并通過乘以因子來向上或向下調(diào)節(jié)該振幅。在焊嘴110上導(dǎo)致的機(jī)械振動是執(zhí)行將金屬焊接在一起的任務(wù)的運(yùn)動?；旧希S向位移由超聲波換能器102產(chǎn)生，通過變幅器104在增益方面進(jìn)行調(diào)整，并通過焊頭106再次在增益方面進(jìn)行調(diào)整。待焊接在一起的金屬件112、114被放置在靠近焊接尖端(焊嘴110)處。當(dāng)向焊接組套118(超聲波換能器102、變幅器104和焊頭106)應(yīng)用垂直力(如箭頭116所示)時(shí)，焊嘴IIO將與待焊接的頂部金屬件112接觸。超聲焊頭106的軸向振動現(xiàn)在變成施加于頂部金屬件112的剪切振動。當(dāng)焊接夾緊力116增加時(shí)，剪切振動將逐漸增加地被傳導(dǎo)到頂部金屬片112，導(dǎo)致其來回移動。底部金屬件114放在焊接砧座120上。頂部金屬件112相對于底部金屬件114的來回移動將從彼此接觸的金屬件112、114的表面擦掉氧化物和污染物。處于該剪切運(yùn)動和夾緊力下一定時(shí)間量之后，兩個(gè)金屬件112、114之間的焊接區(qū)域中的金屬材料變得互相纏繞并最終結(jié)合在一起。焊嘴110處所需的振幅的大小一般是被焊接的材料和進(jìn)行結(jié)合所需的時(shí)間的函數(shù)。在焊嘴IIO處使用較大的焊接振幅將導(dǎo)致在超聲波換能器102中轉(zhuǎn)換較多的電功率并導(dǎo)致焊接材料在較短時(shí)間內(nèi)結(jié)合。在焊嘴IIO處使用較低的振幅將導(dǎo)致在超聲波換能器102中轉(zhuǎn)換較少的電功率并導(dǎo)致焊接材料在較長時(shí)間內(nèi)結(jié)合。焊嘴110處的焊接振幅的指定將決定焊頭106和變幅器104組合的增益因子的設(shè)計(jì)，因?yàn)槌暡〒Q能器102的輸出一般是固定的，例如，峰間值為20微米(jim)。被焊接的材料也將決定在焊嘴IIO處需要的振幅的大小。在金屬焊接中使用的典型焊頭振幅的范圍為40pm至80pm(峰間值)。在鋁的情況下，大于50-60(om(峰間值)的振幅將是有問題的。在較高的焊頭振幅，存在著使鋁變熱并導(dǎo)致其變軟的趨勢。如果頂部金屬件112的界面區(qū)域足夠軟，焊嘴IIO將插入到頂部金屬件112中并削弱母體材料，這會損害焊接質(zhì)量。為此，典型地，在鋁焊接中，一般希望焊頭振幅維持在55pm(峰間值)以下。圖2是示出對于使用各種恒定焊接振幅來進(jìn)行超聲波焊接的3mm厚的鋁5754樣本，焊接強(qiáng)度作為能量的函數(shù)的圖表。獲得的最大焊接強(qiáng)度約為7500牛頓(N)或更小。即，在使用比較高的恒定焊接振幅(64|im)的情況下，焊接強(qiáng)度約為4200N，并且在使用比較低的恒定焊接振幅(40|im)的情況下，焊接強(qiáng)度約為7500N。
發(fā)明內(nèi)容依照本發(fā)明的超聲波焊接裝置和方法使用振幅調(diào)整(amplitudeprofiling)來獲得較高的焊接強(qiáng)度。在焊接周期的初始時(shí)期，使用驅(qū)動信號驅(qū)動超聲波換能器，以在焊嘴處產(chǎn)生比較高的焊接振幅。在初始時(shí)期之后，使用較低驅(qū)動信號驅(qū)動超聲波換能器，以產(chǎn)生較低的等級，在焊嘴處產(chǎn)生比較低的焊接振幅。通過閱讀下文4是供的詳細(xì)描述，將會清楚本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但詳細(xì)描述和具體例子是用于說明的目的，而不是限制本發(fā)明的范圍。通過閱讀詳細(xì)說明和附圖，將會更全面地理解本發(fā)明，在附圖中圖l是現(xiàn)有技術(shù)的超聲波焊接裝置的示意圖2是示出對于使用不同的恒定焊接振幅進(jìn)行超聲波焊接的3mm厚的鋁5754樣本，焊接強(qiáng)度作為能量的函數(shù)的圖表；圖3是依照本發(fā)明的一方面的使用振幅調(diào)整的超聲波焊接裝置的示意圖4是依照本發(fā)明的一方面的使用振幅調(diào)整的超聲波焊接方法的流程圖；以及圖5是示出典型的現(xiàn)有技術(shù)超聲波坪接周期中的電壓和功率的一系列圖表；圖6是對在使用撓性砧座的情況下的使用振幅調(diào)整(60pm和40pm的焊接振幅)來焊接的3mm5734鋁與在固定的60(im和固定的40(im焊接振幅來焊接的3mm5734鋁進(jìn)行比較的測試結(jié)果的曲線圖7是對在使用固定砧座(活動的砧座臺)的情況下的使用振幅調(diào)整(60pm和40pm的焊接振幅)來悍接的3mm5734鋁與在固定的60網(wǎng)和固定的40nm焊接振幅來焊接的3mm5734鋁進(jìn)行比較的測試結(jié)杲的曲線圖8是對在使用固定砧座(固定的砧座臺)的情況下的使用振幅調(diào)整(60pm和40pm的焊接振幅)來焊接的3mm5734鋁與使用固定的60|im的焊接振幅來焊接的3mm5734鋁進(jìn)行比較的測試結(jié)果的曲線圖9是示出在使用撓性砧座的情況下使用振幅調(diào)整來焊接的3mm5734鋁的25個(gè)樣本的測試結(jié)果的曲線圖；以及圖IO是示出在使用固定砧座的情況下使用振幅調(diào)整來焊接的3mm5734鋁的25個(gè)樣本的測試結(jié)果的曲線圖。具體實(shí)施例方式以下對(一個(gè)或多個(gè))優(yōu)選實(shí)施例的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并不以任意方式限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。參考圖3，該圖示出了依照本發(fā)明的一方面的利用振幅調(diào)整(amplitudeprofiling)的超聲波焊接裝置300。在該圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來表示與圖1的超聲波焊接裝置100共有的元件，并且討論將集中在不同之處。在超聲波焊接裝置300中，諸如，通過控制電源301的控制器303進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幊?，將電?01配置成驅(qū)動超聲波換能器102以在焊頭106的焊嘴110處產(chǎn)生焊接振幅的振幅調(diào)整，如下所述。圖4是示出依照本發(fā)明的一方面的振幅調(diào)整的流程圖。超聲波焊接裝置300的電源301被配置以執(zhí)行這種振幅調(diào)整。焊接周期開始于400和402，電源301輸出第一(高)電平的驅(qū)動信號以驅(qū)動超聲波換能器102以在焊嘴110處產(chǎn)生高焊接振幅。在焊接周期的初始時(shí)期，電源301持續(xù)輸出該第一電平的驅(qū)動信號。當(dāng)在404判斷初始時(shí)期期滿時(shí)，則在406，電源301驅(qū)動信號降低到第二(低)電平，該第二電平低于第一電平，以在焊嘴110處產(chǎn)生低焊接振幅。然后，電源301在焊接周期的剩余時(shí)間以該低電平驅(qū)動超聲波換能器102。當(dāng)在408判斷焊接循環(huán)已經(jīng)結(jié)束時(shí)，在410，焊接停止。本文中使用的振幅調(diào)整表示使用高焊接振幅起動焊接周期，然后在焊接周期的初始時(shí)期之后使焊接幅度下降到低焊接振幅。盡管上面描述的振幅調(diào)整包括焊接振幅變化一次，但應(yīng)當(dāng)理解，該焊接振幅可以變化多次。還應(yīng)當(dāng)理解，可以^使用多于兩個(gè)焊接振幅。判斷焊接周期的初始時(shí)期何時(shí)結(jié)束，即，高焊接振幅和低焊接振幅之間的過渡的"觸發(fā)點(diǎn)"，示意性地可以是時(shí)間。應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用諸如能量級和峰值功率值等的其他觸發(fā)來判斷該過渡何時(shí)發(fā)生。申請人發(fā)現(xiàn)，對于鋁，通過使用振幅調(diào)整的超聲波焊接，可以實(shí)現(xiàn)比通常使用恒定焊接振幅實(shí)現(xiàn)的焊接強(qiáng)度更高的焊接強(qiáng)度。例如，在使用振幅調(diào)整焊接3mm厚的5754鋁樣本的過程中，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)8800N的焊接強(qiáng)度，其中，高焊接振幅為64pm，在進(jìn)入到焊接周期中0.2秒之后，焊接振幅減小到43^im。而且，和在恒定焊接振幅的焊接相比，焊嘴110對零件(諸如，頂部金屬件112)的界面造成的痕跡減小。和使用恒定焊接振幅的情況相比，振幅調(diào)整還允許初始的焊接振幅使用較高的焊接振幅。如上面所討論的，在焊接鋁時(shí)，焊接振幅典型地需要保持在55pm以下。使用振幅調(diào)整，初始的高焊接振幅可以超過55pm。例如，初始的高焊接振幅可以是64pm。申請人相信，通過使用振幅調(diào)整的超聲波焊接而獲得的焊接強(qiáng)度的增加是由于人工產(chǎn)生用于焊接周期的理想功率分布圖(powerprofile)而引起的。例如，在焊接鋁時(shí)，超聲波焊接周期的功率曲線遵循這樣的趨勢一一在焊接周期的開始比較高，然后在接近焊接周期的末尾時(shí)減少，即使在超聲波換能器102處的運(yùn)動電壓/振幅保持恒定時(shí)也是如此。圖5是示出使用恒定焊接振幅的典型現(xiàn)有技術(shù)焊接周期中的電壓、功率和其他焊接參數(shù)的一系列圖表。盡管在使用恒定焊接振幅的現(xiàn)有技術(shù)焊接周期中，使用恒定電平的驅(qū)動信號來驅(qū)動超聲波換能器102，但在焊嘴110處的實(shí)際焊接振幅傾向于在焊接周期中下降。申請人相信，發(fā)生這種焊接振幅下降是因?yàn)椋缸?10處的焊接振幅高，同時(shí)焊接熔核變大，且系統(tǒng)(金屬件112、114以及金屬件112與焊嘴110之間的界面)的相對硬度低。隨著焊接周期的進(jìn)展，焊接熔核變大且系統(tǒng)變得更堅(jiān)硬。更堅(jiān)硬的焊接件(金屬件112、114)導(dǎo)致焊嘴110處的焊接振幅由于焊嘴110的機(jī)械形變而減小。焊嘴110處的焊接振幅的減小傾向于防止由于在整個(gè)焊接周期中在焊嘴110處的焊接振幅保持高(并且恒定)的情況下通常發(fā)生的過度剪切而對焊接造成損害。但是在一些情況下，這種自然的下降并不發(fā)生，因而焊接強(qiáng)度低于發(fā)生自然下降的情況。這導(dǎo)致焊接具有不一致的焊接強(qiáng)度。通過使用依照本發(fā)明的振幅調(diào)整的焊接，確保焊嘴110處的焊接振幅減小，且所得到的焊接的強(qiáng)度是一致的。依照本發(fā)明的使用振幅調(diào)整的超聲波焊接的優(yōu)點(diǎn)在于，樣本拉引強(qiáng)度高以及減少了零件痕跡。如上面所討論的，使用恒定高振幅的超聲波焊接在鋁中產(chǎn)生大量的表面熱量，這可能會軟化與焊嘴110接觸的金屬件112。當(dāng)金屬件112軟化時(shí)，焊嘴110將會插入到其中，產(chǎn)生深的焊嘴痕跡。在鋁的情況下，在焊接完成之后，這種插入還會導(dǎo)致焊嘴從零件粘附過量的粘附物。申請人發(fā)現(xiàn)，對鋁進(jìn)行使用振幅調(diào)整的超聲波焊接看來可以減小在焊嘴110附近被焊接的鋁零件(例如，頂部金屬件112)中的軟化影響。在焊接振幅高的初始時(shí)期，能量被快速地輸入以形成焊接熔核。當(dāng)諸如金屬件112、114的被焊接零件的材料接近軟化點(diǎn)時(shí)(在初始焊接振幅為64|im的情況下，在5754鋁中，約為0.4-0.5秒)，焊接振幅下降到第二焊接振幅(諸如，43pm)，這^f吏得在焊接周期的其余時(shí)期能量^皮輸入到焊接熔核的速度下降。這允許焊接熔核生長，而與焊嘴110相鄰的金屬件112不軟化。與焊嘴110相鄰的金屬件112的材料軟化的減少，使得焊嘴110向金屬件112的插入減少，并極大地減少了金屬件112和焊嘴110之間的粘附。在一個(gè)方面，被焊接材料是鋁，高焊接振幅大于55|am，且低焊接振幅低于55(im。在一個(gè)方面，被焊接材料是鋁，高焊接振幅大于6(Him,且低焊接」振幅低于50nm。在一個(gè)方面，被焊^接材料是鋁，高焊接振幅大于60|im，且4氐焊接振幅低于45|im。在一個(gè)方面，高焊接振幅至少比低焊接振幅高10jxm。在一個(gè)方面，初始時(shí)期剛好小于與焊嘴相鄰的零件的材料軟化所花費(fèi)的時(shí)間。在一個(gè)方面，初始時(shí)期約為0.2秒。在一個(gè)方面，初始時(shí)期約為0.4秒。在一個(gè)方面，初始時(shí)期約為0.5秒。在一個(gè)方面，初始時(shí)期在0.2秒至0.6秒的范圍內(nèi)。使用上述振幅調(diào)整焊接的研究使用BransonLateralDriveWeld系統(tǒng)來焊接鋁。時(shí)間被用作觸發(fā)點(diǎn)方法來判斷何時(shí)切換振幅。三個(gè)基本振幅控制技術(shù)被評估60|xm-43(im，60|im和40|im。此外，在三個(gè)不同砧座類型上執(zhí)行焊接標(biāo)準(zhǔn)撓性、具有活動砧座臺的固定砧座以及具有固定砧座臺的固定砧座。該研究包括各種砧座類型，以判斷這些特定基本是固定到橫向驅(qū)動基板的大的砧座臺。在固定砧座臺中，存在可移動的砧座臺。該砧座臺可以剛性地安裝到砧座或可以"浮動"。在先前實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)可以看出，根據(jù)砧座臺是否被剛性安裝(固定AB)或可以浮動(活動AB),在焊接性能和強(qiáng)度中存在顯著差異。下面的矩陣示出了各種測試組合。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>撓性和固定砧座之間的時(shí)間觸發(fā)點(diǎn)是0.4s和0.2s。這樣做是為了確保兩個(gè)砧座類型之間的連續(xù)焊接處理并防止過載。對于所有的測試，使用的是具有某些固定焊接參數(shù)的如下的焊接系統(tǒng)。焊"l妄系統(tǒng)LateralDrive轉(zhuǎn)換器5.5kWBranson轉(zhuǎn)換器工具GoldBooster(增益1.5)、高Q工具(增益l:l)焊頭CLRevl(增益1.8)，最大振幅=63pm焊接壓力70psi(700lbs.Force)鋁樣本3mm5754對于每種砧座類型，每個(gè)測試生成拉引強(qiáng)度與能量關(guān)系的圖表(圖6-8中示出的總共3個(gè)曲線圖)。每個(gè)曲線圖的數(shù)據(jù)點(diǎn)顯示5個(gè)焊接的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差。為了統(tǒng)計(jì)地驗(yàn)證這些曲線圖，對于25個(gè)焊接的所選數(shù)據(jù)點(diǎn)展開擴(kuò)展研究。從研究得出的結(jié)果顯示在圖6-8中?？梢钥闯觯?種砧座類型的性能存在明顯的差異。對于撓性和固定(活動AB)砧座類型二者，顯示出較好的拉引強(qiáng)度性能。固定(固定AB)砧座顯示出具有極大分散性的一般約為其他砧座類型的拉引強(qiáng)度。因?yàn)樾阅懿涣?，由于不能產(chǎn)生最小數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，所以不執(zhí)行測試#9。從圖6-8的曲線圖可以看出，測試表明使用振幅調(diào)整技術(shù)，一般會增強(qiáng)拉引強(qiáng)度性能。撓性砧座的使用確實(shí)顯示40pm焊接接近了振幅調(diào)整技術(shù)的強(qiáng)度的區(qū)域。圖6-8中示出的測試結(jié)果的確顯示，固定40jim振幅焊接在較低能量設(shè)置產(chǎn)生較好的強(qiáng)度，而60,的焊接在較高的能量設(shè)置顯示出較好的強(qiáng)度。振幅調(diào)整看來是通過在較寬的能量范圍上產(chǎn)生更加一致的、更高的拉引強(qiáng)度而組合了這種效果。固定砧座(活動AB)焊接的情況同樣顯示出振幅調(diào)整在寬的能量范圍上產(chǎn)生更加一致的焊接強(qiáng)度。低振幅和高振幅設(shè)置的高強(qiáng)度能量與撓性砧座數(shù)據(jù)表現(xiàn)得相反。具有固定砧座(活動AB)的40pm焊接振幅的使用在較高的能量設(shè)置產(chǎn)生高強(qiáng)度焊接，而601im焊接振幅的使用在較低的能量設(shè)置產(chǎn)生強(qiáng)的焊接?？梢钥闯?，振幅調(diào)整的使用組合了這種效果，在較寬的能量范圍產(chǎn)生更強(qiáng)的、更加一致的焊接。在固定砧座(活動AB)的3000J數(shù)據(jù)點(diǎn)處從振幅調(diào)整產(chǎn)生的強(qiáng)度(高達(dá)8000N)實(shí)際上比使用撓性砧座以相同能量等級產(chǎn)生的焊接強(qiáng)度(高達(dá)7000N)更強(qiáng)。在3000J，可以看出，調(diào)整振幅的數(shù)據(jù)顯示來自固定砧座(活動AB)的平均拉引強(qiáng)度比來自撓性砧座的拉引強(qiáng)度稍好(8kN對6.8kN)。為了確保該結(jié)果不是低樣本量的結(jié)果，對于撓性和固定砧座兩種情況，均使用振幅調(diào)整在3000J制備了25個(gè)樣本。在圖9和10中顯示出了該結(jié)果，并且結(jié)果表示，對于撓性和固定砧座(活動AB)，3000J點(diǎn)是統(tǒng)計(jì)上等效的。本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅是示例性的，因而不偏離本發(fā)明的主旨的變形應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。這種變形不應(yīng)被認(rèn)為偏離了本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求1.一種用于將零件超聲波焊接在一起的方法，該方法包括在焊接周期中對焊接振幅進(jìn)行振幅調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述振幅調(diào)整包括在所述焊接周期的初始時(shí)期在超聲波焊接裝置的焊頭的焊嘴處產(chǎn)生高焊接振幅，并在所述初始時(shí)期之后在所述焊嘴處產(chǎn)生低焊接振幅。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括，從所述初始時(shí)期期滿到該焊接周期期滿，產(chǎn)生所述低焊接振幅。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，用于判斷何時(shí)切換振幅的觸發(fā)點(diǎn)是時(shí)間、能量級或峰值功率值之中的任意一個(gè)。5.—種用于將鋁零件超聲波焊接在一起的方法，該方法包括通過在焊接周期的初始時(shí)期在超聲波焊接裝置的焊頭的焊嘴處產(chǎn)生高焊接振幅并在所述初始時(shí)期之后在所述焊嘴處產(chǎn)生低焊接振幅，在焊接周期期間對焊接振幅進(jìn)行振幅調(diào)整。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中產(chǎn)生高焊接振幅包括產(chǎn)生高于55pm的焊接振幅，并且產(chǎn)生低焊接振幅包括產(chǎn)生低于55|im的焊接振幅。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中產(chǎn)生高焊接振幅包括產(chǎn)生高于60pm的焊接振幅，并且產(chǎn)生該低焊接振幅包括產(chǎn)生低于50|om的焊接振幅。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中產(chǎn)生高焊接振幅包括產(chǎn)生高于60pm的焊接振幅，并且產(chǎn)生低焊接振幅包括產(chǎn)生低于50pm的焊接振幅。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中產(chǎn)生高焊接振幅和低焊接振幅包括產(chǎn)生使得該高焊接振幅比該低焊接振幅至少高10pm的高焊接振幅和低焊接振幅。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述初始時(shí)期剛好小于當(dāng)以高焊接振幅進(jìn)行超聲波焊接時(shí)鋁開始軟化所花費(fèi)的時(shí)間。11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述初始時(shí)期約為0.2秒。12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述初始時(shí)期約為0.4秒。13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中用于判斷何時(shí)切換振幅的觸發(fā)點(diǎn)是時(shí)間、能量級或峰值功率值之中的任意一個(gè)。14.一種超聲波焊接裝置，包括電源，其連接到焊接組套，該焊接組套包括通過變幅器連接到具有焊嘴的焊頭的超聲波換能器；并且所述電源在焊接周期的初始時(shí)期驅(qū)動所述超聲波換能器以在所述焊嘴處產(chǎn)生高焊接振幅，并在所述初始時(shí)期之后驅(qū)動所述超聲波換能器以在所述焊嘴處產(chǎn)生低焊接振幅。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中被所述超聲波焊接裝置焊接的材料是鋁，并且所述高焊接振幅高于55pm，所述低焊接振幅低于55pm。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述高焊接振幅高于60pm，并且所述低焊接振幅低于50pm。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述高焊接振幅高于60pm,并且所述低焊接振幅低于45pm。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述初始時(shí)期剛好小于當(dāng)以所述高焊接振幅進(jìn)行超聲波悍接時(shí)被焊接的零件的材料開始軟化所花費(fèi)的時(shí)間。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述初始時(shí)期剛好小于當(dāng)以所述高焊接振幅進(jìn)行超聲波焊接時(shí)鋁開始軟化所花費(fèi)的時(shí)間。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述初始時(shí)期約為0.2秒。21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述初始時(shí)期約為0.4秒。22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中判斷所述電源何時(shí)切換振幅的觸發(fā)點(diǎn)是時(shí)間、能量級或峰值功率值之中的任意一個(gè)。全文摘要一種超聲波焊接裝置，該裝置具有連接到焊接組套的電源。該焊接組套包括通過變幅器連接到焊頭的超聲波換能器。焊頭具有焊嘴。超聲波焊接裝置的焊接周期經(jīng)過振幅調(diào)整，使得在初始時(shí)期在焊嘴處的焊接振幅高且在初始時(shí)期之后焊接振幅低。文檔編號H01L41/04GK101512786SQ200780032615公開日2009年8月19日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2006年9月1日發(fā)明者戴維·A·格雷韋爾,詹姆斯·F·希恩申請人:必能信超聲公司