超声波塑料焊接技术于1956年由美国琼斯等人提出，在上世纪60年代，美国、瑞士、日本、英国、西德以及苏联等国便开始研究这种焊接技术并开始投入实际应用。因为塑料的焊接需要较大的功率，而且直至近二、三十多年塑料才大量应用于实际工程和日常生活，所以只是近十几年来，随着基础电子工业的发展以及大功率换能器的研制成功，超声波塑料焊接才逐渐发展起来。

超声波塑料焊接，也称超声波塑胶熔接，台湾地区多采用“超声波”、“熔接”和“塑胶”的说法，大陆地区多称“超声波”、“焊接”和“塑料”，其表达含义相同，本文采用“塑胶超声波焊接”的说法。超声波焊接装置是机电一体化的焊接装置，主要由超声波发生器、控制电路系统、声能系统(换能器、变幅杆、焊头)以及传动系统等组成。

超声波发生器将50Hz的工频电流转化成(20～50)kHz或其他频率的超声频电流，用以激励声学系统；声学系统将电能转化成同频率的机械振动，然后经过振动系统变幅杆及焊头将振幅放大到15～60um,通常在压力的作用下，经过0.5～1.5s的焊接时间后塑胶件的焊缝处得到超声频的机械能。超声振动导致焊接表面凹凸交变变形，这种微观不平通过塑胶分子间的摩擦将振动转化为热能，并熔化这些凹凸点，使之流动并形成一定厚度的融化层，经过一定的保压时间，熔化层形成焊接接头。

塑胶超声波焊接适合焊接热塑性塑料，该材料在热的作用下可产生塑性变形，并可经过较短时间的冷却重新恢复固态。热固性塑料工件不会因高温和压力的作用而产生变形，所以无法进行超声波焊接。热塑性塑料的焊接最初采用的是高频塑料焊接(HF)方法，此种方法速度、功率均能令人满意。但是因为可焊性的原因，聚丙烯等多种材料并不适合采用此种方法。

为了适应各种性质不同、形式不同的材料，塑胶超声波焊接机的功率从几百瓦到几十千瓦，换能器和变幅杆的形状结构也各不相同，研究的方法也各有千秋。

超声波焊接的种类分为点焊、环焊、缝焊及线焊，也可以按照焊头接触面到接头的距离分为远程焊和近程焊。近程焊是指塑件接口部分与电极臂端部的距离在6mm以内，超过此距离的焊接称为远程焊接。非结晶性硬质塑料，如PVC、PS、ABS和PMMA等，通常对超声波能量具有良好的透射率，高频振动能经过较长的距离传输到接口区域，使材料发热熔化，互相渗透而牢固结合，因此这些材料在近程或远程均具有良好的焊接性能。而半结晶性塑料具有较强的消声作用，高频振动在PA(尼龙)、PP（聚丙烯）、PE(聚乙烯)和POM(聚甲醛)等半结晶性塑料中传输时，超声波能量衰减很快，因此半结晶性塑料只适合于近程焊接。弹性及软质塑料具有更强的吸声作用，对它们进行超声波焊接不是很有效。

由于塑胶超声波焊接应用的范围不断扩展，为了解决许多声发射特性较差的材料的焊接问题，许多新型的振动模式得到了发展，如扭曲、横向、纵向-横向、扭曲-纵向、扭曲-横向等振动模式。