超声波焊接系统及利用该超声波焊接系统的方法技术方案

技术编号:8134016 阅读:195 留言:0更新日期:2012-12-27 12:31
提供了一种超声波焊接系统。超声波焊接系统包括焊接头组件以及由其支承的焊接工具。该系统还包括加压构件,其适合于压靠着利用焊接工具所焊接的焊接材料。加压构件由焊接头组件支承并且可以与焊接工具独立地相对于焊接头组件移动。超声波焊接系统也可以是超声波带焊接系统或太阳能电池带焊接系统,以便将带材料焊接至太阳能电池的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超声波焊接操作,并且更具体地讲涉及用于太阳能电池、半导体器件等的线材和带焊接系统。
技术介绍
在半导体器件的处理与包装中,超声波焊接(例如,线材焊接、带焊接等)继续是在包装体内两个部位之间提供电互连的宽广使用的方法(例如,在半导体模具的冲模垫与引 线框的引线之间)。例如带焊接机被用于在将电互连的对应部位之间形成带互连。焊接工具的上末端在多数情况中被构造成在带焊接系统的换能器(例如,超声波换能器)中接合,这造成了在焊接时焊接工具振动。在太阳能电池应用(例如,晶状硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等)中提供互连时,诸如焊接或导电粘结的技术被用于将相连的电池电连接、汇聚来自多个电池的电流等。在特定的应用中,已经出现了关于焊接工具粘附至焊接的带的问题。也就是说,在已经形成焊接之后,期望的是将焊接工具在焊接后的带上方抬起。如果焊接工具粘附至(或者否则焊接至)带材料,则在工具抬起的过程中,可能出现带(或太阳能基板的其它部分)受损。例如,粘附至工具的带材料可以从基板脱掉,并且可以在周围的基板的部分附近被进一步撕裂(或否则受损)。因此,期望的是提供改进的超声波焊接系统以及使用方法。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.31 US 61/319,6051.一种超声波焊接系统,其包括 焊接头组件; 由所述焊接头组件支承的焊接工具;以及 加压构件,其适合于压靠着利用所述焊接工具所焊接的焊接材料,所述加压构件由所述焊接头组件支承,并且所述加压构件能够独立于所述焊接工具地相对于所述焊接头组件移动。2.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述超声波焊接系统还包括致动器,其中所述致动器适合于使得所述加压构件移动使其与所述焊接材料接触和脱离接触。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述超声波焊接系统还包括在所述致动器与所述加压构件之间安置的压缩构件,所述压缩构件包括弹簧构件或气动构件,适合于在以由所述致动器所施加的特定力而使得所述加压构件与所述焊接材料之间接触时压缩。4.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述加压构件包括多个加压元件。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述多个加压元件包括邻近所述焊接工具的相反侧的第一加压元件,所述第一加压元件适合于压靠着所述焊接材料。6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述多个加压元件还包括第二加压元件,其中所述第二加压元件自所述第一加压元件大致90度地定位并且位于所述焊接工具的其它相反侧上。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第二加压元件分别包括下侧表面,其中所述下侧表面适合于接触包括焊接材料所焊接的元件的结构的一部分。8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(I)至少一个所述第一加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 05至5. 00毫米,并且,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(2)至少一个所述第二加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 10至5. 00毫米。9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(I)至少一个所述第一加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 20至I. 50毫米,并且,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(2)至少一个所述第二加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 50至2. 00毫米。10.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述加压构件限定开口,所述焊接工具在焊接操作的过程中延伸穿过所述开口。11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述加压构件完全包围所述焊接工具的一部分。12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述加压构件具有圆形或矩形的形状。13.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述加压构件具有下侧表面,所述下侧表面适合于与所述焊接材料的上侧表面接触。14.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述加压构件的最靠近的部分边缘在XY平面内与所述焊接工具的末端部分隔开大约O. 05至5. 00毫米。15.一种超声波带焊接系统,其包括 焊接头组件; 由所述焊接头组件支承的加压构件;以及加压构件,其适合于压靠着利用所述焊接工具所焊接的带材料,所述加压构件由所述焊接头组件支承,并且所述加压构件能够独立于所述焊接工具地相对于所述焊接头组件移动。16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述超声波带焊接系统还包括致动器,其中所述致动器适合于使得所述加压构件移动使其与所述带材料接触和脱离接触。17.根据权利要求16所述的系统,其特征在于,所述超声波带焊接系统还包括在所述致动器与所述加压构件之间安置的压缩构件,所述压缩构件包括弹簧构件或气动构件,适合于在以由所述致动器所施加的特定力而使得所述加压构件与所述带材料之间接触时压缩。18.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述加压构件包括多个加压元件。19.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,所述多个加压元件包括邻近所述焊接工具的相反侧的第一加压元件,所述第一加压元件适合于压靠着所述带材料。20.根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述多个加压元件还包括第二加压元件,其中所述第二加压元件自所述第一加压元件大致90度地定位并且邻近所述焊接工具的其它相反侧。21.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,所述第二加压元件分别包括下侧表面,其中所述下侧表面适合于接触包括带材料所焊接的元件的结构的一部分。22.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(I)至少一个所述第一加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 05至5. 00毫米,并且,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(2)至少一个所述第二加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 10至5. 00毫米。23.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(I)至少一个所述第一加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 20至I. 50毫米,并且,在XY平面内所述焊接工具的末端部分与(2)至少一个所述第二加压元件的最靠近部分之间的距离是从大约O. 50至2. 00毫米。24.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述加压构件限定开口,所述焊接工具在焊接操作的过程中延伸穿过所述开口。25.根据权利要求24所述的系统,其特征在于,所述加压构件完全包围所述焊接工具的一部分。26.根据权利要求25所述的系统,其特征在于,所述加压构件具有圆形或矩形的形状。27.根据权利要求16所述的系统,其特征在于,所述加压构件具有下侧表面,所述下侧表面适合于与所述带材料的上侧表面接触。28.根据权利要求16所述的系统,其特征在于,所述加压构件的最靠近的部分边缘在XY平面内与所述焊接工具的末端部分隔开大约O. 05至5. 00毫米。29.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,所述超声波带焊接系统还包括带材料对正元件,其中所述带材料对正元件由所述焊接头组件承载并且与所述第一加压元件隔开,所述带材料对正元件适合于使得所述带材料沿着预定的路径对正。30.一种用于将带材料焊接至太阳能电池的一部分的太阳能电池带焊接系统,所述太阳能电池带焊接系统包括焊接头组件; 由所述焊接头组件支承的带焊接工具;以及 加压构件,其适合...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·B·卢钦格O·L·瓦伦丁徐涛
申请(专利权)人:奥托戴尼电气公司
类型:
国别省市:

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