精密超音波接合に関する基礎的研究(第2報)-ポイントおよび薄板接合

摘要

微細な金属部材を高精度に高い信頼性で接合する技術が要求されている．例えば，モータコア積層板，電池ケース，マイクロ電子スイッチ類，微細サニタリー管，あるいは内視鏡手術器具などがあげられる．さらに，金属接合技術に対する環境対応要求としては，フラックス等による汚染が無くクリーンであること，および省エネルギーであることなどが要求されている．本研究では，接合面を正確に密着させ、微小塑性変形させて塑性変形部を超音波振動により高速摩擦する方法により，接合界面を溶融させることなく固相のまま化学反応させて接合する金属部材の精密接合方法について検討する．従来の金属部材の微細接合法は，レーザー溶接やスポット溶接など，高い熱エネルギーにより金属を溶融·凝固させる方法による．それに対して，金属を個体のまま接合し，熱変形等のない精密，クリーンかつ省エネルギーな接合技術を開発する．本報では，まず，薄板金属部材の精密超音波接合の成立条件に関して解析し，実験的に検討した．次に，板厚0.2mm 程度の薄板の突合せ接合に関する実験を行い，解析結果の妥当性を検証した．