手持式超聲波焊接機的原理在超聲波焊接過程中，手持式超聲波焊接機可以通過放大器增大這種高頻振動波的振幅，然后將其加載到上模，通過上模，強化后的高頻振動波將作用于產品上，使產品之間的瞬時高頻振動不能產生高熱，從而達到產品融合的目的。
手持式超聲波焊機由高頻電流變換器、壓電變換器、調幅器、電極臂或聲桿組成。
1、高頻電流變換器
高頻電流轉換器的主要功能是將輸入的低頻電流轉換成輸出的高頻電流。其頻率范圍與超聲波頻率范圍相同。超聲波焊接通常采用20kHz的輸出頻率。
2、壓電轉換器
壓電變換器的作用是在頻率不變的情況下，將電能轉換為機械振動能。它通常由壓電或變頻器完成。它采用非對稱晶體，如天然石英片、合成鈦酸鋰片或鋇片等，在交變電場中，隨著電流頻率的變化，會發生相同頻率的機械變形或尺寸收縮，也稱為壓電效應。利用這種芯片的壓電效應，可以將高頻電能轉換成超聲能。
3、調幅器
壓電材料在交流電壓作用下的膨脹或收縮產生高頻振動，但振幅不大，約為（0.01-0.02MM）。這顯然不足以產生良好的焊接效果，因此在手持式超聲波焊接機上使用調幅器來增加振幅。這是一個由鋁或鈦制成的半波諧振器。
4、電極臂或聲波桿
電(dian)極(ji)臂或聲(sheng)波(bo)桿(gan)，又稱超聲(sheng)波(bo)模具(ju)，是一(yi)種(zhong)將能量傳遞(di)給待焊(han)(han)塑(su)料制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)工具(ju)，通常由(you)鋁、鈦等合(he)金制(zhi)(zhi)成。它(ta)的(de)(de)(de)(de)作用是隨著(zhu)電(dian)極(ji)臂端部振幅的(de)(de)(de)(de)增大，將高頻(pin)(pin)振動和壓力傳遞(di)到零件的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接部位(wei)。典型振幅范圍為（0.05-0.12）mm。電(dian)極(ji)臂的(de)(de)(de)(de)設計是一(yi)件復雜的(de)(de)(de)(de)事(shi)情(qing)，除了要(yao)焊(han)(han)接的(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin)形(xing)狀要(yao)與(yu)外形(xing)一(yi)致(zhi)外，同(tong)時(shi)在(zai)焊(han)(han)接產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)過程中也要(yao)保證(zheng)其頻(pin)(pin)率與(yu)手持超聲(sheng)波(bo)焊(han)(han)機(ji)(ji)相匹配。為了保證(zheng)焊(han)(han)接過程的(de)(de)(de)(de)順利進(jin)行，電(dian)極(ji)臂一(yi)般由(you)手持式超聲(sheng)波(bo)焊(han)(han)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造(zao)商(shang)或聲(sheng)學研究機(ji)(ji)構(gou)設計制(zhi)(zhi)造(zao)。