JP2015026772A - Joining and cutting device for connection conductor and joining and cutting control method - Google Patents

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済 木村
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Masaki Furukawa
正樹 古川
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忠 御手洗
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Fumiaki Sato
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sequentially join a long and flexible connection conductor having a large cross sectional area with an ultrasonic wave to junction surfaces of a plurality of junction objects and sharply cut the connection conductor at the final junction position to prevent junction peeling from being generated.SOLUTION: A long and flexible connection conductor 110 sequentially joined with an ultrasonic wave to a plurality of junction objects 106, 102, 104 mounted on a substrate 101 planarly moving with a movable table 200 is cut by a cutting tool 410 at a final junction position 104. The cutting tool 410 is provided between a route guiding tool 420 of the connection conductor 110 and an excited tool 310 for ultrasonic junction and provided with a front cutter and a rear cutter. Since the excited tool 310 and the cutting tool 410 can independently perform vertical movement, there may be a difference between the cutting position and the junction surface position, and thereby the rear cutter can be arranged.

Description

この発明は、複数の接合対象物の接合面に対し、長尺可撓性の接続導体を順次超音波接合して電気的接続を行い、接合終端位置で接続導体を断裁するようにした接続導体の接合断裁装置及び接合断裁制御方法、特には接合対象物が例えば電力半導体素子を含み、大電流が流れる断面積の大きな接続導体であるものに適した接続導体の接合断裁装置及び接合断裁制御方法の改良技術に関するものである。   The present invention provides a connection conductor in which a long flexible connection conductor is sequentially ultrasonically bonded to the bonding surfaces of a plurality of objects to be bonded, and the connection conductor is cut at a bonding end position. Joining cutting apparatus and joining cutting control method, and in particular, a joining conductor cutting apparatus and joining cutting control method suitable for an object to be joined including, for example, a power semiconductor element and a connecting conductor having a large cross-sectional area through which a large current flows. It relates to the improved technology.

1個又は複数個の電力半導体素子の電極パッドと外部接続用のケース端子との間を、例えばテープ状の平角金属導体であるアルミ箔リボン又は銅箔リボンによって直列接続し、このような直列接続を1単位とし、複数単位の電力半導体素子を一つの回路基板上に搭載した電力半導体モジュールの製造工程において、超音波接合によるリボンボンディングを行うための様々な技術が開示されている。   The electrode pads of one or a plurality of power semiconductor elements and the case terminals for external connection are connected in series by, for example, an aluminum foil ribbon or a copper foil ribbon which is a tape-shaped flat metal conductor, and such series connection Various techniques for performing ribbon bonding by ultrasonic bonding in a manufacturing process of a power semiconductor module in which a plurality of power semiconductor elements are mounted on one circuit board are disclosed.

例えば、下記の特許文献1「半導体モジュール製造方法」の図5、図6において、超音波振動が付与されて半導体チップ12上のB点で超音波接合が行われるウエッジボンドツール26はカッタ28を備え、接続導体であるワイヤ16を超音波接合後にその近傍の空中でハーフカット(図5)し、更に移動してこれを引きちぎる(図6)ことによって、ワイヤ切断時に半導体チップ12に衝撃、傷などを与えないようになっている。なお、ワイヤ16はワイヤガイド24から供給され、ワイヤガイド24にはクランパ22が設けられていて、空中位置への移動時にはクランパ22が解除されているが、カッタ28でハーフカットするとき以降にはクランパ22がワイヤ16を保持し、ウエッジボンドツール26とカッタ28とワイヤガイド24とが一体となって、半導体チップ12から相対移動するときには図示されないワイヤリールからワイヤ16が引き出されるようになっている。また、カッタ28とワイヤガイド24とは、ウエッジボンドツール26を挟んで配置されているので、ワイヤ16を切断したときにはウエッジボンドツール26の先端面にワイヤ16が回りこんでおり、これによって他の接合面に対する接合開始時にワイヤ16の送出しが不要となっている。   For example, in FIGS. 5 and 6 of the following Patent Document 1 “Semiconductor Module Manufacturing Method”, a wedge bond tool 26 in which ultrasonic vibration is applied and ultrasonic bonding is performed at a point B on the semiconductor chip 12 includes a cutter 28. The wire 16 as a connecting conductor is half-cut in the air in the vicinity after ultrasonic bonding (FIG. 5), and further moved to tear it off (FIG. 6), so that the semiconductor chip 12 is impacted and scratched when the wire is cut. And so on. The wire 16 is supplied from a wire guide 24, and the wire guide 24 is provided with a clamper 22. The clamper 22 is released when the wire guide 24 is moved to the aerial position. The clamper 22 holds the wire 16, and the wedge bond tool 26, the cutter 28, and the wire guide 24 are integrated, and the wire 16 is pulled out from a wire reel (not shown) when moving relative to the semiconductor chip 12. . Further, since the cutter 28 and the wire guide 24 are arranged with the wedge bond tool 26 sandwiched therebetween, when the wire 16 is cut, the wire 16 wraps around the distal end surface of the wedge bond tool 26, thereby It is not necessary to send out the wire 16 at the start of joining to the joining surface.

また、下記の特許文献2「ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置」の図2、図3によれば、超音波振動が付与されるツール3とワイヤガイド25との間にカッタ6が配置され、図2においてボンディングワイヤ4の超音波接合を行い、カッタ6による切断を行ってから、図3において全体が上昇するとともにワイヤガイド25が傾倒し、ここでサーボモータによるワイヤ送出機構21によってボンディングワイヤ4がツール3の先端面に送り込まれ、他の接合面に対する接合の準備が行われるようになっている。なお、一つの接合点から他の接合点へ移動する過程においても、ワイヤ送出機構21によってボンディングワイヤ4が送出されるようになっている。   Further, according to FIGS. 2 and 3 of Patent Document 2 “Wire bonding method and wire bonding apparatus” below, the cutter 6 is disposed between the tool 3 to which ultrasonic vibration is applied and the wire guide 25, and FIG. In FIG. 3, the bonding wire 4 is ultrasonically bonded and cut by the cutter 6, and then the whole ascends in FIG. 3 and the wire guide 25 is tilted. It is sent to the tip surface of the tool 3 to prepare for joining to other joining surfaces. Even in the process of moving from one joining point to another joining point, the bonding wire 4 is delivered by the wire delivery mechanism 21.

その他、下記の特許文献3「ワイヤ・ボンディング・キャピラリ装置及び方法」の図2によれば、超音波ボンディング・キャピラリ102にはリボン状ワイヤ104のクランプ押さえ部118とカッティング・ツール124が設けられ、カッティング・ツール124はクランプ押さえ部118の端面位置でリボン状ワイヤ104をせん断状に断裁するようになっている。   In addition, according to FIG. 2 of the following Patent Document 3 “Wire Bonding Capillary Device and Method”, the ultrasonic bonding capillary 102 is provided with a clamp holding portion 118 and a cutting tool 124 of the ribbon-like wire 104, The cutting tool 124 cuts the ribbon-like wire 104 in a shearing manner at the end face position of the clamp holding portion 118.

特開2002−026058号公報(図4、要約、図5、図6段落[0014])Japanese Patent Laid-Open No. 2002-026058 (paragraph [0014] in FIG. 4, abstract, FIG. 5, FIG. 6) 特開2008−270556号公報(図1、要約、図2、図3、段落[0014]、[0015])JP 2008-270556 A (FIG. 1, abstract, FIG. 2, FIG. 3, paragraphs [0014], [0015]) 特表2008−543115号公報(図2、要約、段落[0016])Japanese translation of PCT publication No. 2008-543115 (FIG. 2, abstract, paragraph [0016])

(1)従来技術の課題の説明
前記特許文献1による「半導体モジュール製造方法」では、ワイヤ16の送出し用モータが不要となる特徴があるが、カッタ28がウエッジボンドツール26の反対側に設けられているので、ワイヤ16を切断するときにはウエッジボンドツール26のシフトバック動作が必要となるとともに、ワイヤ16はハーフカットと引きちぎりによって切断されるので、切断張力が超音波接合面を接合剥離するおそれがある。
(1) Description of problems in the prior art The “semiconductor module manufacturing method” according to Patent Document 1 has a feature that the motor for feeding the wire 16 is not required, but the cutter 28 is provided on the opposite side of the wedge bond tool 26. Therefore, when the wire 16 is cut, the wedge bond tool 26 needs to be shifted back, and the wire 16 is cut by half cutting and tearing, so that the cutting tension causes the ultrasonic bonding surface to be peeled off. There is a fear.

特に、接続導体が断面積の大きな平角線である場合、ハーフカットと引きちぎりに必要な張力が大きくなり、これが超音波接合面の局部に作用して接合剥離を促進する問題点がある。また、カッタ28とワイヤガイド24がウエッジボンドツール26を挟む位置に配置されているので、ウエッジボンドツール26を主体とする超音波接合ユニットと、カッタ28とその駆動機構及びワイヤガイド24とを含む周辺付帯ユニットを分離することが困難であり、汎用の超音波接合ユニットを利用することが困難となる問題点がある。   In particular, when the connecting conductor is a rectangular wire having a large cross-sectional area, the tension required for half-cutting and tearing increases, which causes a problem of acting on the local portion of the ultrasonic bonding surface to promote bonding peeling. In addition, since the cutter 28 and the wire guide 24 are arranged at a position sandwiching the wedge bond tool 26, the ultrasonic bonding unit mainly including the wedge bond tool 26, the cutter 28, its driving mechanism, and the wire guide 24 are included. There is a problem that it is difficult to separate the peripheral accessory unit and it is difficult to use a general-purpose ultrasonic bonding unit.

前記特許文献2による「ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置」では、カッタ6は第二接合部S2の直近位置でボンディングワイヤ4を切断するので、第二接合端子T2は半導体素子の電極とすることができず、必ずケース端子面としておく必要があり、もしも半導体素子の表面で切断すると半導体素子を損傷するおそれがある。また、カッタ6がツール3とワイヤガイド25との間に設けられているので、ボンディングワイヤ4を切断した後に、ワイヤ送出機構21によってワイヤを送出しておく必要がある。   In the “wire bonding method and wire bonding apparatus” according to Patent Document 2, since the cutter 6 cuts the bonding wire 4 at a position closest to the second bonding portion S2, the second bonding terminal T2 may be an electrode of a semiconductor element. However, it must be used as the case terminal surface. If it is cut at the surface of the semiconductor element, the semiconductor element may be damaged. Further, since the cutter 6 is provided between the tool 3 and the wire guide 25, it is necessary to send the wire by the wire sending mechanism 21 after cutting the bonding wire 4.

しかし、ワイヤ送出機構21によって回転駆動される一対のローラ22は、ワイヤガイド傾斜機構であるスライドベース17と電動モータ19の外側に設けられていて、ツール3の端面から比較的遠隔位置に配置されているので、ボンディングワイヤ4の送出し長さを正確に制御することが困難となる問題がある。   However, the pair of rollers 22 that are rotationally driven by the wire delivery mechanism 21 are provided outside the slide base 17 and the electric motor 19 that are wire guide tilt mechanisms, and are disposed at a relatively remote position from the end face of the tool 3. Therefore, there is a problem that it is difficult to accurately control the delivery length of the bonding wire 4.

特に、接続導体が平角線である場合、中空のワイヤガイド25の中で、ワイヤが蛇腹状に屈曲して送出しが困難であるとともに、送り用のローラ22の回転量とツール3の端面に送出された実際の長さ寸法が変動不一致となる問題点がある。また、ツール3を主体とする超音波接合ユニットと、カッタ6とその駆動機構、ワイヤガイド25とワイヤ送出機構21を含む周辺付帯ユニットとは一体化されて構成されており、接合部材に応じて汎用の超音波接合ユニットを容易に取り替えて利用することができない構成となっている。   In particular, when the connecting conductor is a flat wire, the wire is bent in a bellows shape in the hollow wire guide 25 and is difficult to feed, and the rotation amount of the feeding roller 22 and the end face of the tool 3 are There is a problem that the actual length dimension sent out does not match the fluctuation. Further, the ultrasonic joining unit mainly composed of the tool 3, the cutter 6 and its driving mechanism, and the peripheral accessory unit including the wire guide 25 and the wire delivery mechanism 21 are configured integrally, depending on the joining member. The general-purpose ultrasonic bonding unit cannot be easily replaced and used.

前記特許文献3による「ワイヤ・ボンディング・キャピラリ装置及び方法」では、リボン状ワイヤ104はカッティング・ツール124とクランプ押さえ部118によってせん断状に断裁されるので、ワークピース106を損傷しない特徴があるが、切断されたリボン状ワイヤ104を超音波ボンディング・キャピラリ102の先端面に送り込むことが困難となる。   In the “wire bonding capillary device and method” according to Patent Document 3, the ribbon-like wire 104 is cut in a shearing manner by the cutting tool 124 and the clamp holding portion 118, so that the workpiece 106 is not damaged. Thus, it becomes difficult to feed the cut ribbon-like wire 104 to the distal end surface of the ultrasonic bonding capillary 102.

また、超音波ボンディング・キャピラリ102を主体とする超音波接合ユニットと、カッティング・ツール124とその駆動機構、及びクランプ押さえ部118とその駆動機構、及びリボン状ワイヤ104の送出機構を含む周辺付帯ユニットとは一体化されて構成される必要性があり、汎用の超音波接合ユニットを利用することができない問題点がある。   Also, a peripheral accessory unit including an ultrasonic bonding unit mainly composed of an ultrasonic bonding capillary 102, a cutting tool 124 and its driving mechanism, a clamp holding portion 118 and its driving mechanism, and a ribbon wire 104 delivery mechanism. There is a need to be integrated and there is a problem that a general-purpose ultrasonic bonding unit cannot be used.

(2)本発明の目的
この発明の第一の目的は、断面積の大きな接続導体を鋭利に切断し、半導体素子に損傷を与えない断裁ツールを有する接続導体の接合断裁装置を提供することである。
(2) Object of the present invention A first object of the present invention is to provide a connection conductor joining and cutting device having a cutting tool that sharply cuts a connection conductor having a large cross-sectional area and does not damage a semiconductor element. is there.

この発明の第二の目的は、断面積の大きな接続導体を正確な寸法で超音波接合部位へ送出すことができる経路誘導ツールを有する接続導体の接合断裁装置を提供することである。   A second object of the present invention is to provide a connection conductor joining / cutting device having a route guiding tool capable of delivering a connection conductor having a large cross-sectional area to an ultrasonic joining site with an accurate dimension.

この発明の第三の目的は、被加振ツールを主体とする超音波接合ユニットと、接続導体の断裁ツールと経路誘導ツールを含む周辺付帯ユニットとを分割構成して、汎用の超音波接合ユニットを利用することができるようにした接続導体の接合断裁制御方法を提供することである。   A third object of the present invention is to provide a general-purpose ultrasonic bonding unit by dividing an ultrasonic bonding unit mainly including a vibration tool and a peripheral accessory unit including a connection conductor cutting tool and a route guidance tool. It is an object of the present invention to provide a method for controlling the joining and cutting of connection conductors that can utilize the above.

この発明の第一の発明による接続導体の接合断裁装置は、基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を切断する断裁ツールと、前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブルと第二の昇降テーブルとに分割して構成されており、前記可動テーブルには、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板が載置されるか、又は前記第一及び第二の昇降テーブルが搭載されて、前記基板は前記被加振ツールと、前記断裁ツール及び前記経路誘導ツールとは間隙をおいて対向配置され、前記第一の昇降テーブルには、前記被加振ツールに超音波振動を付与する超音波振動機構と、前記被加振ツールを前記接続導体の表面に所定圧力で押圧する押圧機構と、前記被加振ツールとが一体化されて、第一の昇降機構によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブルには、前記経路誘導ツールと、断裁駆動機構とカッタとを含む前記断裁ツールとが搭載されて、第二の昇降機構によって昇降動作を行い、前記断裁ツールは前記経路誘導ツールと前記被加振ツールとの間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツールは前記経路誘導ツールの一部となって前記接続導体を誘導する貫通路を備え、前記貫通路の開口端には、前記接続導体の裏面側に位置する裏カッタと、前記接続導体の表面側に位置する表カッタが配置されて、当該表カッタと前記裏カッタとが協働して前記接続導体を断裁する前記カッタを構成し、前記開口端から導出された前記接続導体は、前記接合対象物の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツールの押圧端面との間隙空間を通過し、前記カッタは、最終の前記接合対象物の接合面に対し前記被加振ツールが接近下降して、前記接続導体が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構によって前記接続導体を断裁するようになっている。   A connecting conductor bonding / cutting device according to a first aspect of the present invention is a long flexible connecting conductor supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate. A vibrating tool for performing ultrasonic bonding by sequentially pressing, a cutting tool for cutting ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of bonding objects, and ultrasonic waves for the plurality of bonding objects A connecting conductor joining and cutting device comprising: a movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the joining surface; and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic joining surface. The elevating table is divided into a first elevating table and a second elevating table that can perform an elevating operation independently of each other, and the movable table includes the plurality of joining objects. The board on which the object is mounted The first and second elevating tables are mounted, and the substrate is opposed to the vibrating tool, the cutting tool, and the route guiding tool with a gap between them. One lifting table includes an ultrasonic vibration mechanism that applies ultrasonic vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the surface of the connection conductor with a predetermined pressure, and the vibration table. The tool is integrated and moved up and down by a first lifting mechanism, and the second lifting table is mounted with the cutting tool including the route guiding tool, a cutting drive mechanism and a cutter. The cutting tool is disposed between and adjacent to the path guiding tool and the vibration-excited tool, and the cutting tool is disposed along the path. Invitation A through path that guides the connection conductor as a part of the tool is provided, and at the opening end of the through path, a back cutter that is positioned on the back side of the connection conductor, and a front surface that is positioned on the front side of the connection conductor. A cutter is disposed, and the front cutter and the back cutter cooperate to constitute the cutter for cutting the connection conductor, and the connection conductor led out from the opening end is a joint surface of the joint object Passing through a gap space between the pressing end surface of the vibrating tool at the lowering standby position, and the cutter is moved down and moved toward the bonding surface of the final object to be bonded. At a time after the conductor is pressed, the connection conductor is cut by the cutting drive mechanism.

この発明の第二の発明による接続導体の接合断裁装置は、基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を切断する断裁ツールと、前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブルと第二の昇降テーブルとに分割して構成されており、前記可動テーブルには、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板が載置されるか、又は前記第一及び第二の昇降テーブルが搭載されて、前記基板は前記被加振ツールと、前記断裁ツール及び前記経路誘導ツールとは間隙をおいて対向配置され、前記第一の昇降テーブルには、前記被加振ツールに超音波振動を付与する超音波振動機構と、前記被加振ツールを前記接続導体の表面に所定圧力で押圧する押圧機構と、前記被加振ツールとが一体化されて、第一の昇降機構によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブルには、前記経路誘導ツールと、断裁駆動機構とカッタとを含む前記断裁ツールとが搭載されて、第二の昇降機構によって昇降動作を行い、前記経路誘導ツールには回転駆動量が制御できる送りモータによって回転駆動される送りローラが設けられ、前記カッタを通過する前記接続導体の長さ寸法は、前記送りローラの回転量に比例した値となっていて、前記複数の接合対象物を接続する前記接続導体の断裁部分の全長は、前記送りモータによる前記接続導体の送出し寸法によって制御されるようになっている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a connection conductor bonding / cutting device, which is a long flexible connection conductor that is supplied to a bonding surface of a plurality of bonding objects mounted on a substrate via a route guidance tool. A vibrating tool for performing ultrasonic bonding by sequentially pressing, a cutting tool for cutting ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of bonding objects, and ultrasonic waves for the plurality of bonding objects A connecting conductor joining and cutting device comprising: a movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the joining surface; and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic joining surface. The elevating table is divided into a first elevating table and a second elevating table that can perform an elevating operation independently of each other, and the movable table includes the plurality of joining objects. The board on which the object is mounted The first and second elevating tables are mounted, and the substrate is opposed to the vibrating tool, the cutting tool, and the route guiding tool with a gap between them. One lifting table includes an ultrasonic vibration mechanism that applies ultrasonic vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the surface of the connection conductor with a predetermined pressure, and the vibration table. The tool is integrated and moved up and down by a first lifting mechanism, and the second lifting table is mounted with the cutting tool including the route guiding tool, a cutting drive mechanism and a cutter. The path guide tool is provided with a feed roller that is driven to rotate by a feed motor capable of controlling the amount of rotation, and the length of the connecting conductor passing through the cutter is raised and lowered by a second lifting mechanism. Is a value proportional to the amount of rotation of the feed roller, and the overall length of the cut portion of the connection conductor connecting the plurality of objects to be joined is controlled by the feed dimension of the connection conductor by the feed motor. It has become so.

この発明の第三の発明による接続導体の接合断裁制御方法は、基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端をカッタで切断する断裁ツールと、前記接続導体を前記断裁ツールの開口端から送出す送りモータと、前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブルと、を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合断裁制御方法であって、前記第一の昇降テーブルに搭載された前記被加振ツールと当該被加振ツールに高周波振動を付与する超音波振動機構と、当該被加振ツールを前記接続導体に押圧する押圧機構と、前記第一の昇降テーブルの昇降を行う第一の昇降機構とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニットと、前記第二の昇降テーブルに搭載された前記断裁ツールと前記経路誘導ツールと、前記第二の昇降テーブルの昇降を行う第二の昇降機構と、前記可動テーブルを駆動するX軸駆動機構又はY軸駆動機構とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニットとを備えるとともに、前記第一及び第二の昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、前記超音波接合制御ユニットと前記周辺付帯制御ユニットは相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行うようになっている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a connection conductor cutting control method comprising: a long flexible connection supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate; A vibrating tool that performs ultrasonic bonding by sequentially pressing conductors, a cutting tool that cuts the ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of objects to be bonded with a cutter, and the cutting of the connection conductors A feed motor that feeds from the open end of the tool, a movable table that is movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of objects to be bonded, and orthogonal to the ultrasonic bonding surfaces A connection conductor joining / cutting control method for a connecting conductor joining / cutting device having first and second lifting tables movable in the Z-axis direction, wherein the applied object mounted on the first lifting table Vibration tool and the vibration tool An ultrasonic vibration mechanism that imparts high-frequency vibrations to the head, a pressing mechanism that presses the vibration-excited tool against the connection conductor, and a first lifting mechanism that lifts and lowers the first lifting table. An ultrasonic bonding control unit for the bonding unit, the cutting tool and the route guidance tool mounted on the second lifting table, a second lifting mechanism for lifting and lowering the second lifting table, and the movable table And a peripheral accessory control unit for the peripheral accessory unit constituted by an X-axis drive mechanism or a Y-axis drive mechanism for driving the first and second lift tables, and the first and second lift tables perform a lift operation independently of each other. The ultrasonic bonding control unit and the peripheral incidental control unit communicate with each other while exchanging control signals with each other. And it performs a cooperative control for ultrasonic bonding unit and the peripheral supplementary unit.

以上のとおり、この発明の第一の発明による接続導体の接合断裁装置によれば、複数の接合対象物に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体は、最終の接合位置において断裁ツールによって切断され、断裁ツールは接続導体の経路誘導ツールと超音波接合用の被加振ツールとの間にあって、表カッタと裏カッタとを備えており、被加振ツールと断裁ツールとはそれぞれ独立して昇降動作が行えるようになっている。   As described above, according to the connection conductor bonding and cutting apparatus according to the first aspect of the present invention, the long flexible connection conductor that is sequentially ultrasonically bonded to a plurality of objects to be bonded is the final bonding position. The cutting tool is located between the path guiding tool of the connecting conductor and the vibration tool for ultrasonic bonding, and includes a front cutter and a back cutter. The vibration tool and the cutting tool Can be moved up and down independently.

従って、断裁ツールは基板上の障害物に接触しない範囲で接近下降させ、被加振ツールは空間部を通過する接続導体の上部位置で待機させるように、個々に昇降位置を可変設定することができるので、接続導体の裏面側に裏カッタを設置するスペースを確保することができて、大電流が流れて比較的断面積の大きな接続導体を鋭利に断裁して、接合部分が剥離せず、断裁微片が散乱することもなく、高品質な接合と断裁を行うことができる効果がある。   Therefore, the raising and lowering positions can be individually variably set so that the cutting tool can be moved close to and lowered within the range that does not contact the obstacle on the substrate, and the vibrating tool can wait at the upper position of the connection conductor passing through the space. Since it is possible to secure the space to install the back cutter on the back side of the connection conductor, a large current flows and the connection conductor with a relatively large cross-sectional area is cut sharply, the joint part does not peel off, There is an effect that high quality joining and cutting can be performed without scattering the cutting fine pieces.

また、断裁ツールが被加振ツールと経路誘導ツールとの間に設けられているので、接続導体と接合対象物との超音波接合が完了した時点において、断裁ツールをシフトバックしなくてもそのままの位置で断裁を行うことができ、断裁ツールを付加しても周辺の所要スペースが増大するのを抑制することができる効果がある。更に、断裁ツールは被加振ツールに隣接して配置されているので、最終接合位置からの切残し部分を短くして接続導体を断裁することができる効果がある。   In addition, since the cutting tool is provided between the vibration-excited tool and the route guidance tool, the ultrasonic cutting between the connecting conductor and the object to be joined is completed without shifting the cutting tool. Thus, there is an effect that it is possible to suppress an increase in the required space even if a cutting tool is added. Further, since the cutting tool is arranged adjacent to the vibration-excited tool, there is an effect that the connection conductor can be cut by shortening the uncut portion from the final joining position.

以上のとおり、この発明の第二の発明による接続導体の接合断裁装置によれば、複数の接合対象物に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体は、経路誘導ツールに設けられた送りモータと送りローラによって積極的に供給され、複数の接合対象物を接続する接続導体の全長、或いは初回の送出し自由端の長さは送りモータの回転量によって制御されるようになっている。   As described above, according to the connection conductor bonding / cutting device according to the second aspect of the present invention, the long flexible connection conductor that is sequentially ultrasonically bonded to a plurality of objects to be bonded is used as a route guidance tool. The total length of the connection conductors that are actively supplied by the provided feed motor and feed roller and connect a plurality of objects to be joined, or the length of the first feed free end is controlled by the amount of rotation of the feed motor. It has become.

従って、被加振ツールは、複数の接合対象物間においてアーチ状の迂回空間距離を有する接続導体の長さよりも、短い空間移動距離で相対移動することができるので、相対移動の所要時間が短縮されて、全体としての能率が向上する効果がある。   Therefore, the vibration-excited tool can be relatively moved at a space movement distance shorter than the length of the connection conductor having an arch-shaped detour space distance between a plurality of objects to be joined, so that the time required for the relative movement is shortened. As a result, the overall efficiency is improved.

また、大電流が流れて比較的断面積の大きな接続導体を、可動テーブルの移動と連動して送り出しすることによって、既に超音波接合が行われた接合部分に無理をかけず、所望の空間曲線を描いて次の接合部分へ橋渡しすることができるとともに、最終位置ではカッタによって断裁を行って、高品質な接合と断裁を行うことができる効果がある。   In addition, by connecting a connecting conductor with a relatively large cross-sectional area with a large current flowing in conjunction with the movement of the movable table, the desired space curve can be obtained without overdoing the joining portion that has already been ultrasonically joined. Can be bridged to the next joining portion, and cutting can be performed with a cutter at the final position, so that high-quality joining and cutting can be performed.

更に、断裁ツールと送りモータを有する経路誘導ツールとは、一体となって第二の昇降機構によって昇降駆動されるので、カッタと隣接した位置に送りローラを設け、接続導体の折れ曲がりが発生しないで確実に接続導体を送り出すことができる効果がある。   Furthermore, since the cutting tool and the route guiding tool having the feed motor are integrally driven up and down by the second lifting mechanism, a feed roller is provided at a position adjacent to the cutter so that the connecting conductor is not bent. There is an effect that the connection conductor can be reliably sent out.

以上のとおり、この発明の第三の発明による接続導体の接合断裁制御方法によれば、接続導体の接合断裁装置は超音波接合ユニット及び周辺付帯ユニットに分割して構成され、超音波接合制御ユニットと周辺付帯制御ユニットは相互に制御信号の交信を行いながら超音波接合ユニット及び周辺付帯ユニットに対する連携制御を行うようになっている。   As described above, according to the connection conductor joining / cutting control method according to the third aspect of the present invention, the connection conductor joining / cutting device is divided into the ultrasonic joining unit and the peripheral accessory unit, and the ultrasonic joining control unit is configured. And the peripheral accessory control unit perform coordinated control for the ultrasonic bonding unit and the peripheral accessory unit while exchanging control signals with each other.

従って、ワイヤボンディング用の汎用の超音波接合装置を用いて、安価な構成による接続導体の接合断裁装置を得ることができる効果がある。なお、周辺付帯制御ユニットとしてプログラマブルコントローラを使用すると、ワークの搬入・搬出制御を含め、要求される全体システムに対して柔軟に対応することができる特徴がある。   Therefore, there is an effect that it is possible to obtain a connection conductor bonding / cutting device having an inexpensive configuration by using a general-purpose ultrasonic bonding device for wire bonding. In addition, when a programmable controller is used as the peripheral accessory control unit, there is a feature that it is possible to flexibly cope with the required entire system including workpiece loading / unloading control.

この発明の実施の形態1におけるワークの平面図である。It is a top view of the workpiece | work in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1におけるワークの側面図である。It is a side view of the workpiece | work in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における接続導体の接合断裁装置と、ワークとの全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram of the joining conductor cutting apparatus and workpiece | work in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における断裁ツールの構成図である。It is a block diagram of the cutting tool in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における断裁ツールの右側面図である。It is a right view of the cutting tool in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における経路誘導ツールの構成図である。It is a block diagram of the route guidance tool in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における接続導体の接合断裁装置の全体動作の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the whole operation | movement of the joining conductor cutting apparatus in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1において、接続導体の始端接合部が第一接合面に接合される場合の説明図である。In Embodiment 1 of this invention, it is explanatory drawing when the start end junction part of a connection conductor is joined to a 1st junction surface. この発明の実施の形態1において、接続導体の中間接合部が第二接合面に接合される場合の説明図である。In Embodiment 1 of this invention, it is explanatory drawing when the intermediate junction part of a connection conductor is joined to a 2nd junction surface. この発明の実施の形態2における接続導体の接合断裁装置と、ワークとの全体構成図である。It is a whole block diagram of the joining cutting apparatus of the connection conductor in Embodiment 2 of this invention, and a workpiece | work.

以下、本発明による接続導体の接合断裁装置及び接合断裁制御方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A connecting conductor bonding cutting apparatus and a bonding cutting control method according to the present invention will be described below with reference to the drawings according to a preferred embodiment. In the description of the drawings, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.

実施の形態1.
(1)構成の詳細な説明
まず、この発明の実施の形態1における接続導体の接合断裁装置によって接続導体が接合されるワーク(接合対象物)について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1におけるワークの平面図である。図2は、この発明の実施の形態1におけるワークの側面図である。なお、図2は、図1内の矢印A方向から見たワークの側面図に相当する。また、以降では、ワークの具体例として、電力素子モジュールを用いた場合を例示して説明する。
Embodiment 1 FIG.
(1) Detailed Description of Configuration First, a work (joined object) to which a connection conductor is joined by a connection conductor joining / cutting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. . FIG. 1 is a plan view of a workpiece according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a side view of the workpiece according to Embodiment 1 of the present invention. 2 corresponds to a side view of the workpiece as viewed from the direction of arrow A in FIG. Hereinafter, a case where a power element module is used will be described as a specific example of the work.

図1、図2において、ワークとなる電力素子モジュール100Aは、回路パターンが生成された基板101と、基板101上に搭載された例えばパワーダイオード102aと、パワートランジスタ104aと、端子台106aと、制御素子108aと、信号用コネクタ109aとによって構成された第一単位の回路要素と、パワーダイオード102bと、パワートランジスタ104bと、端子台106bと、制御素子108bと、信号用コネクタ109bとによって構成された第二単位の回路要素を備えている。   1 and 2, a power element module 100A as a work includes a substrate 101 on which a circuit pattern is generated, a power diode 102a mounted on the substrate 101, a power transistor 104a, a terminal block 106a, a control block, and the like. A first unit circuit element constituted by the element 108a and the signal connector 109a, a power diode 102b, a power transistor 104b, a terminal block 106b, a control element 108b, and a signal connector 109b. A second unit circuit element is provided.

また、図2において、上中下の3端子で構成された端子台106a・106bの中端子である接合端子107a・107bと、パワーダイオード102a・102bの接合電極103a・103bと、パワートランジスタ104a・104bの接合電極105a・105bとは、図2で示す接続導体(図3の接続導体110参照)の断裁部分111a・111b(111aは図示されていない)によって電気的に接続されて、電力素子モジュール100Bを構成している。   In FIG. 2, the junction terminals 107a and 107b, which are the middle terminals of the terminal blocks 106a and 106b constituted by the upper, middle, and lower three terminals, the junction electrodes 103a and 103b of the power diodes 102a and 102b, and the power transistor 104a. A power element module is electrically connected to the joining electrodes 105a and 105b of 104b by cutting portions 111a and 111b (111a not shown) of the connection conductor (see the connection conductor 110 in FIG. 3) shown in FIG. 100B is configured.

パワーダイオード102a・102bとパワートランジスタ104a・104bの他の電極端子は、基板101の背面パターンによって端子台106a・106bの上下の端子に接続されている。パワートランジスタ104a・104bの信号端子と、制御回路素子108a・108bと、信号用コネクタ109a・109bとは基板101に生成された信号用パターン、又は図示しない細線ボンディングワイヤによって相互に接続されている。   The other electrode terminals of the power diodes 102 a and 102 b and the power transistors 104 a and 104 b are connected to the upper and lower terminals of the terminal blocks 106 a and 106 b by the back surface pattern of the substrate 101. The signal terminals of the power transistors 104a and 104b, the control circuit elements 108a and 108b, and the signal connectors 109a and 109b are connected to each other by a signal pattern generated on the substrate 101 or a thin wire bonding wire (not shown).

なお、以下においてパワーダイオード102a・102bは第二接合対象物102と総称し、接合電極103a・103bは第二接合面103と総称し、パワートランジスタ104a・104bは第三接合対象物104と総称し、接合電極105a・105bは第三接合面105と総称し、端子台106a・106bは第一接合対象物106と総称し、接合端子107a・107bは第一接合面107と総称し、接続導体の断裁部分111a・111bは断裁部分111と総称する。また、この実施形態において望ましい接合の順序は、第一接合対象物106、第二接合対象物102、第三接合対象物104であって、この順番はX軸方向に配列され、第一単位の回路要素と第二単位の回路要素とはY軸方向に配列されている。   In the following description, the power diodes 102a and 102b are collectively referred to as the second bonding target object 102, the bonding electrodes 103a and 103b are collectively referred to as the second bonding surface 103, and the power transistors 104a and 104b are collectively referred to as the third bonding target object 104. The bonding electrodes 105a and 105b are collectively referred to as the third bonding surface 105, the terminal blocks 106a and 106b are collectively referred to as the first bonding object 106, the bonding terminals 107a and 107b are collectively referred to as the first bonding surface 107, and The cut portions 111a and 111b are collectively referred to as a cut portion 111. Further, in this embodiment, a desirable joining order is the first joining object 106, the second joining object 102, and the third joining object 104, which are arranged in the X-axis direction, The circuit elements and the second unit circuit elements are arranged in the Y-axis direction.

次に、この発明の実施の形態1における接続導体の接合断裁装置と、ワークの全体構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施の形態1における接続導体の接合断裁装置と、ワークとの全体構成図である。   Next, the connection conductor joining and cutting device and the overall structure of the workpiece according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an overall configuration diagram of the connection conductor joining and cutting device and the workpiece according to Embodiment 1 of the present invention.

図3において、ワークとなる電力素子モジュール100Aは、第二接合対象物102と、第三接合対象物104と、第一接合対象物106などの回路要素が搭載された基板101によって構成されており、この基板101は治具となる可動テーブル200の上に図示しない搬入・搬出機構によって搬入・搬出されるようになっている。   In FIG. 3, a power element module 100 </ b> A that is a workpiece is configured by a substrate 101 on which circuit elements such as a second bonding target 102, a third bonding target 104, and a first bonding target 106 are mounted. The substrate 101 is carried in and out by a loading / unloading mechanism (not shown) on a movable table 200 serving as a jig.

可動テーブル200は、静止架台500上に設置され、例えばサーボモータであるX軸駆動機構201、又はY軸駆動機構202、更には図示しない回動駆動機構によって、少なくともX軸方向、又はX・Y軸方向、又はX・Y・θ軸方向に移動又は回動できるようになっている。なお、X軸とY軸は図1で示したとおり、第一・第二・第三接合面107・103・105の接合面と平行する方向であり、これと直交する方向をZ軸方向とするものである。Z軸方向は便宜上から上昇・下降方向とすることがあるが、これは必ずしも天地方向を指すものではない。   The movable table 200 is installed on a stationary base 500, and is at least in the X-axis direction, or X · Y direction, for example, by an X-axis drive mechanism 201 or Y-axis drive mechanism 202 which is a servo motor, and a rotation drive mechanism (not shown). It can be moved or rotated in the axial direction or the X, Y, and θ axis directions. As shown in FIG. 1, the X-axis and the Y-axis are directions parallel to the joint surfaces of the first, second, and third joint surfaces 107, 103, and 105, and the direction orthogonal to this is the Z-axis direction. To do. The Z-axis direction may be the ascending / descending direction for the sake of convenience, but this does not necessarily indicate the vertical direction.

第一の昇降テーブル300は、例えばサーボモータである第一の昇降機構530によってZ軸方向に昇降動作を行うようになっている。第一の昇降テーブル300には、超音波振動機構320によって超音波振動が付与される被加振ツール310と、被加振ツール310の先端面を、接続導体110を介して第一・第二・第三接合対象物106・102・104の接合面に順次押圧するための例えばエアシリンダである押圧機構330が搭載されている。   The first lifting table 300 is moved up and down in the Z-axis direction by a first lifting mechanism 530 that is a servo motor, for example. In the first lifting table 300, the vibration tool 310 to which ultrasonic vibration is applied by the ultrasonic vibration mechanism 320, and the tip surface of the vibration tool 310 are connected to the first and second via the connection conductor 110. A pressing mechanism 330 that is, for example, an air cylinder for sequentially pressing the bonding surfaces of the third objects 106, 102, and 104 is mounted.

第二の昇降テーブル400は、例えばサーボモータである第二の昇降機構540によってZ軸方向に昇降動作を行うようになっている。第二の昇降テーブル400には、図4・図5で後述する断裁ツール410と、図6で後述する経路誘導ツール420とが搭載されている。   The second lifting table 400 is moved up and down in the Z-axis direction by a second lifting mechanism 540 that is, for example, a servo motor. On the second lifting table 400, a cutting tool 410 described later with reference to FIGS. 4 and 5 and a route guiding tool 420 described later with reference to FIG. 6 are mounted.

静止架台500上に設置された回転リール510には、例えば厚さ0.4mm、幅5mmのアルミ箔テープである長尺可撓性の接続導体110が巻回されており、回転リール510から巻き出された接続導体110は手繰りローラ430と、ガイドローラ432及び経路誘導ツール420を経由して、後述の断裁ツール410に設けられた貫通路411cを通過して超音波接合面へ供給されるようになっている。   A long flexible connecting conductor 110 made of, for example, an aluminum foil tape having a thickness of 0.4 mm and a width of 5 mm is wound around the rotating reel 510 installed on the stationary base 500. The extracted connection conductor 110 passes through a through roller 430, a guide roller 432, and a route guide tool 420, passes through a through-path 411 c provided in a cutting tool 410 described later, and is supplied to the ultrasonic bonding surface. It has become.

なお、手繰りローラ430は、接続導体110の供給量に応じて、例えばエアシリンダである揺動駆動機構431によって定期的に下方に押し下げられて回転リール510から接続導体110を手繰り出し、常時は上方位置で待機していて、弛みを持たせながら接続導体110を補給するようになっている。   The hand feeding roller 430 is periodically pushed downward by a swing drive mechanism 431, which is an air cylinder, for example, according to the supply amount of the connecting conductor 110, and the connecting conductor 110 is handed out from the rotating reel 510. The connection conductor 110 is replenished while waiting at the position and having a slack.

制御盤700Aは専用マイクロプロセッサで動作する超音波接合制御ユニット730と、例えばプログラマブルコントローラで動作する周辺付帯制御ユニット740によって構成されており、超音波接合制御ユニット730は被加振ツール310を加振する超音波振動機構320、押圧機構330、第一の昇降機構530によって構成された超音波接合ユニットを制御し、周辺付帯制御ユニット740は後述の断裁ツール410を構成する断裁モータ413aと押圧駆動部材414b、及び経路誘導ツール420に含まれる送りモータ421と揺動駆動機構431とX軸駆動機構201とY軸駆動機構202とによって構成された周辺付帯ユニットを制御するようになっている。   The control panel 700A includes an ultrasonic bonding control unit 730 that operates with a dedicated microprocessor and a peripheral accessory control unit 740 that operates with, for example, a programmable controller. The ultrasonic bonding control unit 730 vibrates the tool 310 to be excited. The ultrasonic vibration mechanism 320, the pressing mechanism 330, and the first lifting mechanism 530 are controlled to control the ultrasonic bonding unit. The peripheral accessory control unit 740 includes a cutting motor 413a and a pressing drive member that constitute a cutting tool 410 described later. 414b and the peripheral accessory unit constituted by the feed motor 421, the swing drive mechanism 431, the X-axis drive mechanism 201, and the Y-axis drive mechanism 202 included in the route guidance tool 420 are controlled.

また、これらの超音波接合ユニット、周辺付帯ユニット、制御盤700Aは図示しない静止筐体内に設置されて接続導体の接合断裁装置を構成しているが、ワークである電力素子モジュール100Aは図示しない搬入・搬出機構によって静止筐体の窓口から搬入・搬出されるようになっている。   The ultrasonic bonding unit, the peripheral accessory unit, and the control panel 700A are installed in a stationary housing (not shown) to form a connecting conductor bonding and cutting device, but the power element module 100A as a workpiece is not shown. -The unloading mechanism allows loading and unloading from the stationary cabinet window.

また、静止筐体内に設置された回転リール510は、交換作業が行えるように配置され、静止筐体の外面には図示しない設定表示ユニットが設けられて、超音波接合制御ユニット730や周辺付帯制御ユニット740との間で交信するようになっている。   Further, the rotating reel 510 installed in the stationary casing is arranged so that the replacement work can be performed, and a setting display unit (not shown) is provided on the outer surface of the stationary casing, so that the ultrasonic bonding control unit 730 and the peripheral auxiliary control are provided. Communicate with the unit 740.

次に、図3における断裁ツール410の詳細について、図4および図5を参照しながら説明する。図4は、この発明の実施の形態1における断裁ツール410の構成図である。また、図5は、この発明の実施の形態1における断裁ツール410の右側面図である。なお、図5は、図4内の矢印B方向から見た断裁ツール410の側面図に相当する。   Next, details of the cutting tool 410 in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a configuration diagram of the cutting tool 410 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a right side view of the cutting tool 410 according to Embodiment 1 of the present invention. 5 corresponds to a side view of the cutting tool 410 viewed from the direction of arrow B in FIG.

図4・図5において、断裁ツール410の中核となるボディ上部411aとボディ下部411bは、貫通路411cを挟んで側壁で一体化されているとともに、図4におけるボディ上部411aの左端面には支持板411dが固定されている。図4における貫通路411cの右側の開口端には可動の表カッタ412aと固定の裏カッタ412bによって構成されたカッタ412が設けられている。   4 and 5, the body upper part 411a and the body lower part 411b, which are the core of the cutting tool 410, are integrated on the side wall with the through passage 411c interposed therebetween, and supported on the left end surface of the body upper part 411a in FIG. The plate 411d is fixed. A cutter 412 constituted by a movable front cutter 412a and a fixed back cutter 412b is provided at the opening end on the right side of the through passage 411c in FIG.

断裁駆動機構413は、支持板411d上に固定された断裁モータ413aと、この断裁モータ413aによって回転駆動されるカム円板413bと、このカム円板413bによって下方に移動するスライド板413cと、このスライド板413cを上方に持ち上げる復帰ばね413dによって構成され、スライド板413cには表カッタ412aがねじ止め固定されている。表カッタ412aは、図5で示すとおり、接続導体110の表面から裏面にかけて、接続導体110をせん断状に断裁するための斜め刃となっており、断裁開始から断裁完了までの表カッタ412aの動作ストロークは接続導体110の厚さ寸法の少なくとも2倍以上となっている。   The cutting drive mechanism 413 includes a cutting motor 413a fixed on the support plate 411d, a cam disk 413b that is rotationally driven by the cutting motor 413a, a slide plate 413c that moves downward by the cam disk 413b, It is constituted by a return spring 413d that lifts the slide plate 413c upward, and a front cutter 412a is screwed to the slide plate 413c. As shown in FIG. 5, the front cutter 412 a is an oblique blade for cutting the connection conductor 110 in a sheared manner from the front surface to the back surface of the connection conductor 110, and the operation of the front cutter 412 a from the start of cutting to the completion of cutting. The stroke is at least twice the thickness dimension of the connecting conductor 110.

また、カッタ412による接続導体110の断裁所要時間は、断裁モータ413aの回転速度によって可変設定することができるようになっている。押圧保持機構414は、貫通路411c内に設けられた押圧部材414aと、この押圧部材414aを上下に移動させる例えばエアシリンダである押圧駆動部材414bによって構成されており、少なくとも、カッタ412によって接続導体110を断裁するときには、押圧部材414aは下方に押圧され、貫通路411cの導入されている接続導体110を貫通路411cの下部内面に押し付けるようになっている。また、図3において手繰りローラ430を下降させるときにも、押圧部材414aは下方に押圧されていて、接続導体110が逆戻りしないようになっている。   The time required for cutting the connection conductor 110 by the cutter 412 can be variably set according to the rotational speed of the cutting motor 413a. The press holding mechanism 414 includes a pressing member 414a provided in the through passage 411c and a pressing driving member 414b that is an air cylinder that moves the pressing member 414a up and down. At least the cutter 412 connects the connecting conductor. When cutting 110, the pressing member 414a is pressed downward to press the connecting conductor 110 into which the through passage 411c is introduced against the lower inner surface of the through passage 411c. Further, also when the hand roller 430 is lowered in FIG. 3, the pressing member 414a is pressed downward so that the connecting conductor 110 does not return backward.

次に、図3における経路誘導ツール420の詳細について、図6を参照しながら説明する。図6は、この発明の実施の形態1における経路誘導ツール420の構成図である。   Next, details of the route guidance tool 420 in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a configuration diagram of the route guidance tool 420 according to the first embodiment of the present invention.

図6において、経路誘導ツール420は、下側プレート420aと上側プレート420bとを複数の丸ピンスペーサ420cで隔開保持して構成され、接続導体110は下側プレート420aと上側プレート420bとの間を通って断裁ツール410の貫通路411cに導入され、左右に配列された複数の丸ピンスペーサ420cは接続導体110の蛇行を防止するようになっている。   In FIG. 6, the route guiding tool 420 is configured by holding a lower plate 420a and an upper plate 420b separated by a plurality of round pin spacers 420c, and the connection conductor 110 is provided between the lower plate 420a and the upper plate 420b. The plurality of round pin spacers 420c introduced to the through-path 411c of the cutting tool 410 and arranged on the left and right sides prevent the connecting conductor 110 from meandering.

送りモータ421は送りローラ422を回転駆動し、送りローラ422に対して接続導体110を押圧するピンチローラ423aは、L形プレート423bの回動支点423cを中心として作用する圧接ばね423dとともに圧接機構423を構成している。   The feed motor 421 rotationally drives the feed roller 422, and the pinch roller 423a that presses the connection conductor 110 against the feed roller 422, together with the pressure contact spring 423d that acts around the rotation fulcrum 423c of the L-shaped plate 423b, is a pressure contact mechanism 423. Is configured.

なお、経路誘導ツール420は傾斜角θを有し、貫通路411c内の押圧部材414aで押圧された接続導体110には水平平坦部110hが生成されるようになっている。また、押圧部材414aを上昇させたときの貫通路411cの内面との間隙寸法G(図4参照)と、貫通路411cの長さ寸法Lとは重要な関連性を持っており、間隙寸法Gから接続導体110の厚さ寸法Tを減じた実間隙G−Tを小さくすると、貫通路411cから導出される接続導体110は水平方向となり、実間隙G−Tが大きくなると、傾斜角θと同じ角度で導出される。但し、水平平坦部110hについては上向きに変形されていることになる。   The route guidance tool 420 has an inclination angle θ, and a horizontal flat portion 110h is generated in the connection conductor 110 pressed by the pressing member 414a in the through passage 411c. Further, the gap dimension G (see FIG. 4) with the inner surface of the through passage 411c when the pressing member 414a is raised has an important relationship with the length dimension L of the through passage 411c. When the actual gap GT obtained by reducing the thickness dimension T of the connection conductor 110 is reduced, the connection conductor 110 led out from the through passage 411c becomes horizontal, and when the actual gap GT is increased, the inclination angle θ is the same. Derived as an angle. However, the horizontal flat portion 110h is deformed upward.

(2)作用・動作の詳細な説明
次に、図3〜図6によって示された接続導体の接合断裁装置の制御方法について、図7〜図9を参照しながら説明する。図7は、この発明の実施の形態1における接続導体の接合断裁装置の全体動作の手順を示すフローチャートである。図8は、この発明の実施の形態1において、接続導体110の始端接合部が第一接合面107に接合される場合の説明図である。図9は、この発明の実施の形態1において、接続導体110の中間接合部が第二接合面103に接合される場合の説明図である。
(2) Detailed Description of Action / Operation Next, a control method of the connecting conductor joining and cutting device shown in FIGS. 3 to 6 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of the entire operation of the connecting conductor joining and cutting device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram in the case where the start end joint portion of the connection conductor 110 is joined to the first joint surface 107 in the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is an explanatory diagram when the intermediate joint portion of the connection conductor 110 is joined to the second joint surface 103 in the first embodiment of the present invention.

まず、図3において、接続導体110は予め手動操作によって回転リール510からカッタ412の出口まで敷設配置される。また、制御盤700A内の超音波接合制御ユニット730や周辺付帯制御ユニット740に対して、適用されるワーク100Aの品種に応じて、接合面の位置座標や接続導体の切断部分の長さ、超音波接合時の接合押圧力の値や、接合完了判定を行うための振動エネルギーの累積値などの制御定数が格納されてから運転動作が開始される。   First, in FIG. 3, the connection conductor 110 is laid and arranged in advance from the rotary reel 510 to the exit of the cutter 412 by manual operation. Further, for the ultrasonic bonding control unit 730 and the peripheral accessory control unit 740 in the control panel 700A, the position coordinates of the bonding surface, the length of the cut portion of the connection conductor, the super The operation is started after the control constants such as the value of the joining pressure at the time of the sonic joining and the cumulative value of the vibration energy for performing the joining completion determination are stored.

続いて、超音波接合制御ユニット730が実行する工程(工程731a、731b、732〜736)と、周辺付帯制御ユニット740が実行する工程(工程741a〜741c、742、743a、743b、744〜748)とにおける各工程の内容ついて説明する。   Subsequently, the steps executed by the ultrasonic bonding control unit 730 (steps 731a, 731b, 732-736) and the steps executed by the peripheral accessory control unit 740 (steps 741a to 741c, 742, 743a, 743b, 744-748). The contents of each step will be described.

図7において、工程730sは超音波接合制御ユニット730の動作開始ステップ、工程740sは周辺付帯制御ユニット740の動作開始ステップである。   In FIG. 7, step 730 s is an operation start step of the ultrasonic bonding control unit 730, and step 740 s is an operation start step of the peripheral incidental control unit 740.

工程730sと工程740sに続く工程731aと工程741aとは共通の運転指令スイッチが閉路されてかどうかを判定し、閉路されておればそれぞれ工程731b・741bへ移行し、閉路されていなければ工程731a・741aへ復帰して、運転指令スイッチが閉路されるのを待機する判定ステップである。   Steps 731a and 741a following step 730s and step 740s determine whether or not the common operation command switch is closed. If they are closed, the process proceeds to steps 731b and 741b, respectively. If not, step 731a is executed. This is a determination step for returning to 741a and waiting for the operation command switch to be closed.

工程741bは、回転リール510の取替え処理を行うための段取りの要否を判定し、段取り操作が必要な場合にはYESの判定を行って工程741cへ移行し、段取り操作を行わないときにはNOの判定を行って工程742へ移行する判定ステップである。   In step 741b, it is determined whether or not a setup for replacing the rotating reel 510 is necessary. If a setup operation is necessary, a determination of YES is made and the process proceeds to step 741c. If the setup operation is not performed, NO is determined. This is a determination step of making a determination and proceeding to step 742.

工程741cは、接続導体110を配設してから、手動操作によって断裁ツール410の駆動操作を行って、接続導体110の余分な先端を切断してから工程742へ移行する先行ステップであり、図8(A)は工程741cが実行された時点における断裁ツール410の状態を示している。   Step 741c is a preceding step in which the connection conductor 110 is disposed, and then the cutting tool 410 is driven by a manual operation to cut off an excessive tip of the connection conductor 110 and then the process proceeds to step 742. 8 (A) shows the state of the cutting tool 410 at the time when the process 741c is executed.

工程742は、X軸駆動機構201とY軸駆動機構202を駆動して所望の接合対象物の接合面を被加振ツール310の下方位置へ移動させるとともに、送りモータ421を駆動して接続導体110を送出する第1ステップであり、図8(B)はこの時点における断裁ツール410の状態を示している。   Step 742 drives the X-axis drive mechanism 201 and the Y-axis drive mechanism 202 to move the joining surface of a desired joining object to a position below the vibrating tool 310 and drives the feed motor 421 to connect the connection conductor. FIG. 8B shows the state of the cutting tool 410 at this point.

続く工程743aは、被加振ツール310に対する下降指令を発生するとともに、後述の工程732による被加振ツール310の下降動作と連動し、必要に応じて接続導体110を追加送出する補助ステップである。   Subsequent step 743a is an auxiliary step of generating a lowering command for the vibration tool 310 and interlocking with the lowering operation of the vibration tool 310 in step 732, which will be described later, and additionally sending the connection conductor 110 as necessary. .

工程731bは、工程743による下降指令を受信したかどうかを判定し、受信すればYESの判定を行って工程732へ移行し、受信していなければNOの判定を行って工程731bへ復帰する待機ステップとなっている。   In step 731b, it is determined whether or not the lowering instruction in step 743 has been received. If received, the determination is YES, and the process proceeds to step 732. If not, the determination is NO and the process returns to step 731b. It has become a step.

工程732は、第一の昇降機構530を駆動して被加振ツール310を例えば第一接合面107まで下降させる第2ステップであり、図8(C)はこの時点における断裁ツール410の状態を示している。   Step 732 is a second step in which the first lifting mechanism 530 is driven to lower the vibrating tool 310 to, for example, the first joining surface 107, and FIG. 8C shows the state of the cutting tool 410 at this time. Show.

続く工程733は、押圧機構330によって被加振ツール310を第一の所定圧力まで予備加圧してから、これを解除して第二の所定圧力以下とすることによって、接続導体110の形状を接合面に馴染ませるための第3ステップとなっている。   In the subsequent step 733, the shape of the connection conductor 110 is joined by pre-pressurizing the vibrating tool 310 to the first predetermined pressure by the pressing mechanism 330 and then releasing it to make it equal to or lower than the second predetermined pressure. This is the third step to get familiar with the surface.

続く工程734は、押圧機構330によって被加振ツール310を第三の所定圧力まで再加圧してから、超音波振動機構320を駆動して被加振ツール310に高周波振動を付与する第4ステップとなっており、今回の加振エネルギーの累積値が所定値に到達したことによって加振駆動は停止されるようになっている。   In the subsequent step 734, the vibrating tool 310 is repressurized to the third predetermined pressure by the pressing mechanism 330, and then the ultrasonic vibration mechanism 320 is driven to apply high-frequency vibration to the vibrating tool 310. The excitation drive is stopped when the accumulated value of the excitation energy this time reaches a predetermined value.

続く工程735は、工程734による加振動作が完了したことによって、超音波接合の完了通知を送信するステップである。   Subsequent Step 735 is a step of transmitting a notice of completion of ultrasonic bonding when the vibration operation in Step 734 is completed.

続く工程736は第一の駆動機構530によって被加振ツール310を上昇退避させてから工程731aへ移行し、工程731aによる運転指令が継続している場合には工程731bへ移行して、次回の下降開始を待機するようになっている。   In the subsequent step 736, the excited tool 310 is lifted and retracted by the first drive mechanism 530, and then the process proceeds to step 731a. If the operation command in step 731a continues, the process proceeds to step 731b and the next time. It waits for the descent start.

工程743aに続く工程743bは、工程735による接合完了通知を受信したかどうかを判定し、受信すればYESの判定を行って工程744へ移行し、未受信であれば工程743bへ復帰する待機ステップとなっている。   In step 743b following step 743a, it is determined whether the joining completion notification in step 735 has been received. If received, YES is determined and the process proceeds to step 744. If not received, the standby step returns to step 743b. It has become.

工程744は、一単位の超音波接合が完了して接続導体110を断裁する必要があるかどうかを判定し、断裁するときはYESの判定を行って工程746へ移行し、断裁しないときはNOの判定を行って工程745へ移行する判定ステップである。   In step 744, it is determined whether or not one unit of ultrasonic bonding is completed and the connection conductor 110 needs to be cut. When cutting, a determination of YES is made and the process proceeds to step 746, and NO if not cut. This is a determination step in which the determination is made and the process proceeds to step 745.

工程745は、X軸駆動機構201とY軸駆動機構202によって、次の第二接合対象物102の第二接合面103を被加振ツール310の下方位置へ移動させるとともに、送りモータ421によって接続導体110の送出しを行う第5ステップであり、図9(A)はこの時点における断裁ツール410の状態を示している。   In step 745, the second joining surface 103 of the next second joining object 102 is moved to a position below the vibrating tool 310 by the X-axis driving mechanism 201 and the Y-axis driving mechanism 202 and connected by the feed motor 421. FIG. 9A shows the state of the cutting tool 410 at this point in the fifth step of delivering the conductor 110.

なお、もしも経路誘導ツール420が送りモータ421を持たず、押圧部材414aのみを有している場合であれば、まず押圧部材414aを押圧解除して、接続導体110をアーチ状に配線するためには必要とされる接続導体110の全長に相当する距離だけ基板101と経路誘導ツール420の相対距離を広げ、その後に押圧部材414aで接続導体110をクランプしてから基板101と経路誘導ツール420の相対距離を接近させ、所望の接合面位置に停止させる必要がある。   If the route guidance tool 420 does not have the feed motor 421 but has only the pressing member 414a, first, the pressing member 414a is released from the pressure and the connecting conductor 110 is wired in an arch shape. Increases the relative distance between the substrate 101 and the route guidance tool 420 by a distance corresponding to the required total length of the connection conductor 110, and then clamps the connection conductor 110 with the pressing member 414 a, and then between the substrate 101 and the route guidance tool 420. It is necessary to bring the relative distance closer and stop at the desired joint surface position.

従って、可動テーブル200又は第二の昇降テーブル400は、接続導体110をアーチ状にするために余分な動作をする必要があるが、送りモータ421を有する場合には可動テーブル200又は第二の昇降テーブル400は最短距離の移動であってもよいことになる。   Therefore, the movable table 200 or the second lift table 400 needs to perform an extra operation to make the connecting conductor 110 arched. However, when the feed motor 421 is provided, the movable table 200 or the second lift table 400 is used. The table 400 may be moved by the shortest distance.

工程745に続いて工程743aに復帰し、これに伴って工程732が実行されたときの断裁ツールの状態は、図9(B)に示すとおりとなっているが、接続導体110の右方は前回の接合面103につながっており、被加振ツール310の下方位置の接合面は次回の接合面105となっている。   The state of the cutting tool when the process returns to the process 743a following the process 745 and the process 732 is executed along with the process 743a is as shown in FIG. 9B, but the right side of the connection conductor 110 is It is connected to the previous joining surface 103, and the joining surface at the lower position of the vibrating tool 310 is the next joining surface 105.

工程746は、断裁ツール410を駆動して接続導体110を断裁する第6ステップであり、図8(A)はこの時点における断裁ツール410の状態を示している。   Step 746 is a sixth step of driving the cutting tool 410 to cut the connection conductor 110, and FIG. 8A shows the state of the cutting tool 410 at this point.

続く工程747は、同一基板101内に他の単位の接合対象物があるかどうかを判定し、あれば現基板101の作業が未完であるとしてNOの判定を行って工程742へ移行し、完了であればYESの判定を行って工程748へ移行する判定ステップである。   In subsequent step 747, it is determined whether or not there is another unit bonding target in the same substrate 101, and if it is determined that the operation of the current substrate 101 is incomplete, NO is determined and the process proceeds to step 742, and is completed. If so, this is a determination step of determining YES and proceeding to step 748.

図1で示された電力素子モジュール100Aの場合であれば、一連の工程742・工程732・工程733・工程734・工程745の繰返しによって、第一接合面107a・第二接合面103a・第三接合面105aにおける接合が完了し、工程747の判定によって引き続き第一接合面107b・第二接合面103b・第三接合面105bにおける接合が完了すると工程748へ移行することになる。   In the case of the power element module 100A shown in FIG. 1, the first joint surface 107a, the second joint surface 103a, and the third joint are obtained by repeating a series of steps 742, 732, 733, 734, and 745. When the joining at the joining surface 105a is completed and the joining at the first joining surface 107b, the second joining surface 103b, and the third joining surface 105b is completed by the determination at Step 747, the process proceeds to Step 748.

工程748は、図示しない搬入・搬出装置によって、可動テーブル200に搭載されていたワークである電力素子モジュール100Aを入れ替えてから工程741aへ復帰するステップである。なお、背高部品である端子台106a・106bに隣接した接合端子107a・107bを第一接合面107としたことによって被加振ツール310の接近が可能となり、接続導体の断裁が行われる第三接合面105が半導体素子上であっても、接続導体は断裁ツール410によって鋭利に断裁されて、半導体素子を破損しない構成となっている。   Step 748 is a step of returning to Step 741a after replacing the power element module 100A, which is a work mounted on the movable table 200, with a loading / unloading device (not shown). It should be noted that, by using the joint terminals 107a and 107b adjacent to the terminal blocks 106a and 106b, which are tall parts, as the first joint surface 107, the vibrated tool 310 can be approached, and the connection conductor is cut. Even when the bonding surface 105 is on the semiconductor element, the connection conductor is sharply cut by the cutting tool 410 so that the semiconductor element is not damaged.

(3)実施形態1の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施形態1による接続導体の接合断裁装置は、基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端を切断する断裁ツール410と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル200と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブル300と第二の昇降テーブル400とに分割して構成されており、前記可動テーブル200には、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板101が載置され、前記基板101は前記被加振ツール310と、前記断裁ツール410及び前記経路誘導ツール420とは間隙をおいて対向配置されている。
(3) Key Points and Features of Embodiment 1 As is apparent from the above description, the connection conductor joining and cutting device according to Embodiment 1 of the present invention has a plurality of joining objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. A vibrating tool 310 for performing ultrasonic bonding by sequentially pressing the long flexible connecting conductor 110 supplied via the route guiding tool 420 to the bonding surface of the plurality of bonding objects 102. A cutting tool 410 that cuts the terminal ends of the connecting conductors 110 that are electrically connected to each other and the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106, in the X-axis direction or the Y direction A connecting conductor joining and cutting device having a movable table 200 movable in the axial direction and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface, wherein the lifting tables are mutually connected The first elevating table 300 and the second elevating table 400 that can be moved up and down independently are configured, and the movable table 200 is mounted with the plurality of objects to be joined. The substrate 101 is placed, and the substrate 101 is disposed so that the vibration tool 310, the cutting tool 410, and the route guidance tool 420 are opposed to each other with a gap.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構530によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413とカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構540によって昇降動作を行い、前記断裁ツール410は前記経路誘導ツール420と前記被加振ツール310との間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツール410は前記経路誘導ツール420の一部となって前記接続導体110を誘導する貫通路411cを備えている。前記貫通路411cの開口端には、前記接続導体110の裏面側に位置する裏カッタ412bと、前記接続導体110の表面側に位置する表カッタ412aが配置されて、当該表カッタ412aと前記裏カッタ412bとが協働して前記接続導体110を断裁する前記カッタ412を構成し、前記開口端から導出された前記接続導体110は、前記接合対象物102・104・106の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツール310の押圧端面との間隙空間を通過し、前記カッタ412は、最終の前記接合対象物104の接合面に対し前記被加振ツール310が接近下降して、前記接続導体110が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構413によって前記接続導体110を断裁するようになっている。   The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 530 performs an elevating operation. The second elevating table 400 includes the path guiding tool 420 and the cutting drive mechanism 413. And the cutting tool 410 including the cutter 412 are mounted and moved up and down by a second lifting mechanism 540. The cutting tool 410 is located between the route guiding tool 420 and the vibration tool 310, The cutting tools 410 are arranged adjacent to each other, and the cutting tool 410 becomes a part of the route guidance tool 420 to guide the connection conductor 110. And a through passage 411c to be. A back cutter 412b located on the back surface side of the connection conductor 110 and a front cutter 412a located on the front surface side of the connection conductor 110 are disposed at the opening end of the through passage 411c, and the front cutter 412a and the back surface are arranged. The cutter 412 forms the cutter 412 that cuts the connection conductor 110 in cooperation with the cutter 412b, and the connection conductor 110 led out from the opening end waits for the descent of the joint surface of the workpieces 102, 104, and 106. The cutter 412 passes through a gap space with the pressing end surface of the vibration tool 310 at a position, and the vibration tool 310 approaches and lowers the final bonding surface of the workpiece 104, and the cutter 412 At a time after the connection conductor 110 is pressed, the connection conductor 110 is cut by the cutting drive mechanism 413.

前記カッタ412は切断線の一端から他端にかけて順次前記接続導体110を断裁する斜め刃であるか、又は一端を支点として回動して断裁ストロークは前記接続導体110の厚さ寸法を超える値となっており、前記開口端の下部は前記カッタ412の可動寸法以上の厚さ寸法を有している。   The cutter 412 is an oblique blade that sequentially cuts the connection conductor 110 from one end to the other end of the cutting line, or is rotated around one end as a fulcrum, and the cutting stroke exceeds the thickness dimension of the connection conductor 110. The lower portion of the opening end has a thickness dimension that is greater than the movable dimension of the cutter 412.

以上のとおり、この発明の請求項2に関連し、カッタは接続導体の厚さ寸法を超える可動寸法を有し、断裁ツールの開口部の下部はこの可動寸法以上の厚さ寸法を有している。従って、厚さ寸法が大きな平角導体のような接続導体であっても、大きな断裁力を必要とせず、円滑に断裁することができ、カッタによって接合対象物を損傷することがない特徴がある。   As described above, in relation to claim 2 of the present invention, the cutter has a movable dimension that exceeds the thickness dimension of the connecting conductor, and the lower portion of the opening of the cutting tool has a thickness dimension greater than this movable dimension. Yes. Therefore, even a connection conductor such as a rectangular conductor having a large thickness dimension can be cut smoothly without requiring a large cutting force, and the joining object is not damaged by the cutter.

前記カッタ412を駆動する前記断裁駆動機構413は、断裁モータ413aによって回転駆動されるカム円板413bを備え、前記接続導体110の断裁開始から断裁完了までの所要時間は、前記カム円板413bの回転速度によって可変設定されるようになっている。   The cutting drive mechanism 413 that drives the cutter 412 includes a cam disk 413b that is rotationally driven by a cutting motor 413a. The time required from the start of cutting of the connecting conductor 110 to the completion of cutting is determined by the cam disk 413b. It is variably set according to the rotation speed.

以上のとおり、この発明の請求項3に関連し、カッタによる接続導体の断裁所要時間は、カム円板の回転速度によって可変設定されるようになっている。従って、接続導体の材質、厚さ、断面積に応じて無理のない断裁速度で断裁が行われ、断裁微片が散乱しないようにすることができる特徴がある。   As described above, in connection with claim 3 of the present invention, the time required for cutting the connection conductor by the cutter is variably set according to the rotational speed of the cam disk. Accordingly, there is a feature that cutting is performed at a reasonable cutting speed according to the material, thickness, and cross-sectional area of the connection conductor, and the cutting fine pieces are not scattered.

前記断裁ツール410に設けられた前記貫通路411cには、前記接続導体110の押圧保持機構414が設けられ、前記押圧保持機構414は前記表カッタ412aと前記裏カッタ412bによる前記接続導体110の断裁が開始する前に前記接続導体110を前記貫通路411cの内面に押圧して、断裁分力によって前記接続導体110が前記開口端から引き出されるのを防止するとともに、前記経路誘導ツール420によって傾斜角θを有する前記接続導体110の端部に水平平坦部110hを生成するようになっている。   The through-path 411c provided in the cutting tool 410 is provided with a pressing and holding mechanism 414 for the connection conductor 110. The pressing and holding mechanism 414 cuts the connection conductor 110 by the front cutter 412a and the back cutter 412b. Before the start of the operation, the connecting conductor 110 is pressed against the inner surface of the through-passage 411c to prevent the connecting conductor 110 from being pulled out from the open end by a cutting force, and the path guiding tool 420 is used to tilt the inclination angle. A horizontal flat portion 110h is generated at the end of the connection conductor 110 having θ.

以上のとおり、この発明の請求項5に関連し、断裁ツールの開口端内部には接続導体の押圧保持機構が設けられ、接続導体の断裁時に接続導体が開口端から引き出されないようにするとともに、接続導体に水平平坦部を生成するようになっている。従って、断裁面が移動して断裁が不正確になるのを防止するとともに、被加振ツールによって接続導体の自由端を接合対象物の接合面に押圧しやすくなる特徴がある。   As described above, in connection with the fifth aspect of the present invention, the connection conductor pressing and holding mechanism is provided inside the opening end of the cutting tool so that the connection conductor is not pulled out from the opening end when the connection conductor is cut. A horizontal flat portion is generated in the connection conductor. Accordingly, there is a feature that the cutting surface is prevented from moving and cutting is inaccurate, and the free end of the connection conductor is easily pressed against the bonding surface of the object to be bonded by the vibrating tool.

前記押圧保持機構414が前記接続導体110を前記貫通路411cの内面に押圧していないときの、押圧面と前記貫通路411cの内面との間の間隙寸法Gから前記接続導体110の厚さ寸法Tを減じた実間隙寸法と、前記貫通路411cの長さ寸法Lとの比率(G−T)/Lは所定の値に可調整設定されている。   The thickness dimension of the connection conductor 110 from the gap dimension G between the pressing surface and the inner surface of the through passage 411c when the press holding mechanism 414 does not press the connection conductor 110 against the inner surface of the through passage 411c. The ratio (GT) / L between the actual gap dimension obtained by subtracting T and the length dimension L of the through-passage 411c is adjustable to a predetermined value.

以上のとおり、この発明の請求項6に関連し、断裁ツールの貫通路の内面と押圧保持機構の押圧面の非押圧初期位置における間隙寸法は可調整設定されるようになっている。従って、間隙寸法を大きくすれば貫通路の開口端から導出される接続導体の傾斜角は経路誘導ツールの傾斜角と同じ値となり、間隙寸法を小さくすれば貫通路の開口端から導出される接続導体の傾斜角は略水平となるので、接続導体の厚さに応じて予め適正な間隙に調整しておくことができる特徴がある。   As described above, in relation to the sixth aspect of the present invention, the gap dimension at the non-pressing initial position between the inner surface of the through path of the cutting tool and the pressing surface of the pressing holding mechanism is set to be adjustable. Therefore, if the gap size is increased, the inclination angle of the connection conductor derived from the opening end of the through passage becomes the same value as the inclination angle of the route guidance tool, and if the gap size is reduced, the connection angle derived from the opening end of the penetration passage. Since the inclination angle of the conductor is substantially horizontal, there is a feature that it can be adjusted in advance to an appropriate gap according to the thickness of the connection conductor.

基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端を切断する断裁ツール410と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル200と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブル300と第二の昇降テーブル400とに分割して構成されており、前記可動テーブル200には、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板101が載置され、前記基板101は前記被加振ツール310と、前記断裁ツール410及び前記経路誘導ツール420とは間隙をおいて対向配置されている。   Ultrasonic bonding is performed by sequentially pressing the long flexible connection conductors 110 supplied via the route guidance tool 420 to the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. A vibration tool 310 for performing cutting, a cutting tool 410 for cutting the terminal end of the connection conductor 110 electrically connecting the plurality of objects to be bonded 102, 104, and 106, and the plurality of objects to be bonded 102, 104 A connecting conductor having a movable table 200 movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surface 106 and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface The lifting / lowering table is divided into a first lifting / lowering table 300 and a second lifting / lowering table 400 that can be lifted and lowered independently of each other. The movable table 200 is mounted with the substrate 101 on which the plurality of objects to be joined are mounted. The substrate 101 includes the vibration tool 310, the cutting tool 410, and the route guidance tool 420. Oppositely arranged with a gap.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構530によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413とカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構540によって昇降動作を行い、前記経路誘導ツール420には回転駆動量が制御できる送りモータ421によって回転駆動される送りローラ422が設けられ、前記カッタ412を通過する前記接続導体110の長さ寸法は、前記送りローラ422の回転量に比例した値となっていて、前記複数の接合対象物102・104・106を接続する前記接続導体110の断裁部分111a・111bの全長は、前記送りモータ421による前記接続導体110の送出し寸法によって制御されるようになっている。   The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 530 performs an elevating operation. The second elevating table 400 includes the path guiding tool 420 and the cutting drive mechanism 413. And the cutting tool 410 including the cutter 412 are mounted and moved up and down by a second lifting mechanism 540, and the route guidance tool 420 is rotated by a feed motor 421 whose rotational drive amount can be controlled. A length of the connecting conductor 110 provided with a roller 422 and passing through the cutter 412 is proportional to the amount of rotation of the feed roller 422. Thus, the overall length of the cut portions 111a and 111b of the connection conductor 110 connecting the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 is controlled by the feed dimension of the connection conductor 110 by the feed motor 421. It is like that.

前記送りモータ421は、一対の回転ローラである前記送りローラ422とピンチローラ423aの一方又は両方を回転駆動し、前記一対の回転ローラの一方又は両方は、前記接続導体110よりも低硬度の樹脂材で構成されているとともに、一方は他方に対して圧接機構423によって所定圧力で圧接されている。   The feed motor 421 rotates and drives one or both of the feed roller 422 and the pinch roller 423a which are a pair of rotating rollers, and one or both of the pair of rotating rollers has a lower hardness than the connection conductor 110. While being comprised with the material, one is press-contacted with the predetermined pressure with respect to the other by the press-contact mechanism 423.

以上のとおり、この発明の請求項8に関連し、低硬度の回転ローラは所定圧力で圧接されて送りモータによって回転駆動されるようになっている。従って、送りローラと接続導体との間で滑りが発生しないので正確な送り出しが行えるとともに、接続導体の表面傷が発生しない特徴がある。   As described above, in relation to claim 8 of the present invention, the low-hardness rotating roller is brought into pressure contact with a predetermined pressure and is rotationally driven by the feed motor. Therefore, since there is no slip between the feed roller and the connecting conductor, there is a feature that accurate feeding can be performed and the surface damage of the connecting conductor does not occur.

前記第二の昇降テーブル400の昇降動作に対して静止状態で設置され、前記接続導体110が巻回された回転リール510を備えるとともに、前記回転リール510から巻き出された前記接続導体110は、前記第二の昇降テーブル400に搭載された手繰りローラ430と前記経路誘導ツール420とを経由して前記断裁ツール410のカッタ位置に誘導され、前記手繰りローラ430は前記送りモータ421が停止している期間に、揺動駆動機構431によって揺動駆動が行われて、前記回転リール510から前記接続導体110を手繰り出して、前記送りモータ421の位置までの前記接続導体110の弛みを生成するようになっている。   The second lifting table 400 is installed in a stationary state with respect to the lifting operation, and includes a rotating reel 510 around which the connecting conductor 110 is wound, and the connecting conductor 110 unwound from the rotating reel 510 includes: It is guided to the cutter position of the cutting tool 410 via the hand roller 430 mounted on the second lifting table 400 and the route guide tool 420, and the feed motor 421 is stopped at the hand roller 430. During the period, the swing drive mechanism 431 is driven to swing, so that the connection conductor 110 is handed out from the rotary reel 510 to generate the slack of the connection conductor 110 up to the position of the feed motor 421. It has become.

以上のとおり、この発明の請求項9に関連し、接続導体は回転リールから巻き出され、第二の昇降機構に設置された手繰りローラを介してカッタ位置に誘導されるようになっているとともに、手繰りローラは上下の揺動駆動が行われるようになっている。従って、回転駆動中の送りモータに対する負荷トルクの変動を抑制して、目標とする可変速度で正確に接続導体を送出すことができる特徴がある。   As described above, in connection with the ninth aspect of the present invention, the connection conductor is unwound from the rotating reel and is guided to the cutter position via the hand roller installed in the second lifting mechanism. The hand roller is driven to swing up and down. Accordingly, there is a feature that the connecting conductor can be accurately sent out at a target variable speed by suppressing the fluctuation of the load torque with respect to the feed motor during the rotational drive.

前記複数の接合対象物102・104・106を搭載した前記基板101は、X軸駆動機構201又はY軸駆動機構202によって前記接合面と平行するX軸又はY軸方向に移動する前記可動テーブル200上に搬入搭載され、前記超音波振動機構320と前記押圧機構330と前記被加振ツール310を搭載した前記第一の昇降テーブル300と、前記経路誘導ツール420と前記断裁ツール410を搭載した前記第二の昇降テーブル400と、前記可動テーブル200とは、共通の静止架台500に対して装着されている。   The substrate 101 on which the plurality of objects 102, 104, and 106 are mounted is moved by the X-axis drive mechanism 201 or the Y-axis drive mechanism 202 in the X-axis or Y-axis direction parallel to the bonding surface. The first lifting table 300 loaded with the ultrasonic vibration mechanism 320, the pressing mechanism 330, and the vibration tool 310, the route guidance tool 420, and the cutting tool 410 are loaded. The second lifting table 400 and the movable table 200 are mounted on a common stationary base 500.

以上のとおり、この発明の請求項11に関連し、相対移動を行う可動テーブルと、第一及び第二の昇降機構とは静止架台に装着されている。従って、第一及び第二の昇降テーブルは昇降方向以外には移動させる必要がないので全体構造が小型軽量化される特徴がある。   As described above, in relation to the eleventh aspect of the present invention, the movable table that performs relative movement and the first and second elevating mechanisms are mounted on the stationary base. Therefore, since the first and second lifting tables do not need to be moved in any direction other than the lifting direction, the entire structure is characterized by being reduced in size and weight.

基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端をカッタ412で切断する断裁ツール410と、前記接続導体110を前記断裁ツール410の開口端から送出す送りモータ421と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル200と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブル300・400と、を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合断裁制御方法であって、前記第一の昇降テーブル300に搭載された前記被加振ツール310と当該被加振ツール310に高周波振動を付与する超音波振動機構320と、当該被加振ツール310を前記接続導体110に押圧する押圧機構330と、前記第一の昇降テーブル300の昇降を行う第一の昇降機構530とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニット730と、前記第二の昇降テーブル400に搭載された前記断裁ツール410と前記経路誘導ツール420と、前記第二の昇降テーブル400の昇降を行う第二の昇降機構540と、前記可動テーブル200を駆動するX軸駆動機構201又はY軸駆動機構202とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニット740とを備えるとともに、前記第一及び第二の昇降テーブル300・400は相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、前記超音波接合制御ユニット730と前記周辺付帯制御ユニット740は相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行うようになっている。   Ultrasonic bonding is performed by sequentially pressing the long flexible connection conductors 110 supplied via the route guidance tool 420 to the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. A vibration tool 310 for performing cutting, a cutting tool 410 for cutting a terminal end of the connection conductor 110 electrically connecting the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 with a cutter 412, and the connection conductor 110 for the connection conductor 110 A feed motor 421 that feeds from the opening end of the cutting tool 410, and a movable table 200 that is movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of objects to be bonded 102, 104, and 106. And a first and second elevating tables 300 and 400 that are movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface. In the cutting control method, the vibration tool 310 mounted on the first lifting table 300, an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies high-frequency vibration to the vibration tool 310, and the vibration tool 310 An ultrasonic bonding control unit 730 for an ultrasonic bonding unit configured by a pressing mechanism 330 that presses the connection conductor 110 and a first lifting mechanism 530 that lifts and lowers the first lifting table 300; The cutting tool 410 and the route guiding tool 420 mounted on the second lifting table 400, the second lifting mechanism 540 for lifting and lowering the second lifting table 400, and the X-axis drive for driving the movable table 200 A peripheral accessory control unit 740 for the peripheral accessory unit constituted by the mechanism 201 or the Y-axis drive mechanism 202 is provided. The first and second lifting tables 300 and 400 are divided so as to be able to perform the lifting operation independently of each other, and the ultrasonic bonding control unit 730 and the peripheral auxiliary control are configured. The unit 740 performs coordinated control for the ultrasonic bonding unit and the peripheral accessory unit while exchanging control signals with each other.

前記周辺付帯制御ユニット740は第1ステップ742と、第5ステップ745と、第6ステップ746を分担し、前記超音波接合制御ユニット730は第2ステップ732と、第3ステップ733と、第4ステップ734を分担し、前記第1ステップ742は、前記接続導体110を前記断裁ツール410で断裁した後に、前記被加振ツール310を前記複数の接合対象物102・104・106の一つの接合面の上部に相対移動させるとともに、前記接続導体110を前記送りモータ421によって前記接合面の上部に送出し、前記第2ステップ732は、前記第1ステップ742によって送出された前記接続導体110を前記被加振ツール310によって前記接合面上部に接近下降させ、前記第3ステップ733は、前記第2ステップ742によって下降した前記被加振ツール310を更に下降させて、前記接合面に予備加圧し、前記接続導体110の接合面部を形成してから押圧力を解除し、前記第4ステップ734は、前記第3ステップ733に続いて前記被加振ツール310を再び下降させて前記接合面に押圧して超音波振動を付与し、前記接続導体110を前記複数の接合対象物102・104・106の一つの接合面に超音波接合する。前記第5ステップ745は、前記第4ステップ734に続いて前記被加振ツール310を次の接合対象物102・104・106の接合面の上方に相対移動させるとともに、前記送りモータ421が前記接続導体110を所定寸法だけ送出し、前記第6ステップ746は、前記複数の接合対象物102・104・106に対する前記接続導体110の超音波接合が完了するまで、前記第2ステップ732から第5ステップ745までを繰返した後の前記第4ステップ734に続いて、前記断裁ツール410を用いて前記接続導体110を断裁し、前記第6ステップ746で一つの前記基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106に対する前記接続導体110の接合と断裁の一つの単位を完了し、同一基板101上で他の単位の接合と断裁がある場合には前記第1ステップ742から第6ステップ746を繰り返して実行し、一つの基板101に対する接合と断裁が完了した前記第6ステップ746に続いて、次なる基板101が搬入されて前記第1ステップ742に移行するようになっている。   The peripheral accessory control unit 740 shares the first step 742, the fifth step 745, and the sixth step 746, and the ultrasonic bonding control unit 730 performs the second step 732, the third step 733, and the fourth step. 734, and the first step 742 performs cutting of the connection conductor 110 with the cutting tool 410, and then the vibration tool 310 is connected to one of the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106. The connection conductor 110 is moved relative to the upper part, and the connection motor 110 is sent to the upper part of the joining surface by the feed motor 421. In the second step 732, the connection conductor 110 sent out in the first step 742 is added to the target. The third step 733 is moved down to the upper part of the joint surface by a swing tool 310, and the third step 733 The vibrating tool 310 lowered by 42 is further lowered to pre-pressurize the joint surface, and after forming the joint surface portion of the connection conductor 110, the pressing force is released, and the fourth step 734 includes the step Subsequent to the third step 733, the vibration tool 310 is lowered again and pressed against the joining surface to apply ultrasonic vibration, and the connection conductor 110 is connected to one of the plurality of joining objects 102, 104, and 106. Ultrasonic bond to two joint surfaces. In the fifth step 745, following the fourth step 734, the vibrating tool 310 is relatively moved above the joining surface of the next object 102, 104, 106, and the feed motor 421 is connected to the connection. The conductor 110 is sent out by a predetermined dimension, and the sixth step 746 is performed from the second step 732 to the fifth step until ultrasonic connection of the connection conductor 110 to the plurality of objects 102, 104, 106 is completed. Subsequent to the fourth step 734 after repeating up to 745, the connecting conductor 110 is cut using the cutting tool 410, and a plurality of joints mounted on one substrate 101 in the sixth step 746 are cut. One unit of joining and cutting of the connection conductor 110 to the object 102, 104, 106 is completed, and the other on the same substrate 101 When there is unit bonding and cutting, the first step 742 to the sixth step 746 are repeatedly executed, and after the sixth step 746 in which the bonding and cutting to one substrate 101 is completed, the next substrate 101 is processed. Is transferred to the first step 742.

以上のとおり、この発明の請求項14に関連し、複数の接合対象物に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体は、経路誘導ツールに設けられた送りモータによって積極的に供給され、複数の接合対象物を接続する接続導体の全長、或いは初回の送出し自由端の長さは送りモータの回転量によって制御されるとともに、最終位置ではカッタによって断裁されて、被加振ツールは次なる基板上の複数の接合対象物の一つの接合面の上部に移送してから、再び接続導体の送出しと超音波接合が開始するようになっている。従って、複数の接合対象物が搭載された基板の中で、接合開始から接合完了までの一連の接合単位を連続して繰り返すか、或いは複数の基板に対する接続導体の接続と断裁を連続して効率よく行うことができる効果がある。また、大電流が流れて比較的断面積の大きな接続導体を用いることができるので、例えば回路基板上に搭載された電力半導体素子の電極端子の一部と、他の電力半導体素子の電極端子の一部、又は外部接続端子間の接続を回路パターンに依存しないで接続することが可能となる効果がある。   As described above, in connection with the fourteenth aspect of the present invention, the long flexible connecting conductor that is sequentially ultrasonically bonded to a plurality of objects to be bonded is positively provided by the feed motor provided in the route guidance tool. The total length of the connection conductors connected to the plurality of objects to be joined or the length of the first delivery free end is controlled by the amount of rotation of the feed motor, and at the final position, it is cut by a cutter and applied. The vibration tool is transferred to the upper part of one joining surface of a plurality of objects to be joined on the next substrate, and then the sending of the connection conductor and the ultrasonic joining are started again. Therefore, in a substrate on which a plurality of objects to be joined are mounted, a series of joining units from joining start to joining completion are continuously repeated, or connection conductors are cut and connected efficiently to a plurality of substrates. There is an effect that can be performed well. Further, since a connection conductor having a relatively large cross-sectional area can be used because a large current flows, for example, a part of the electrode terminals of a power semiconductor element mounted on a circuit board and the electrode terminals of other power semiconductor elements There is an effect that a part or connection between external connection terminals can be connected without depending on a circuit pattern.

前記周辺付帯制御ユニット740は更に、先行ステップ741cを分担し、前記第1ステップ742の前工程として、前記第6ステップ746による前記接続導体110の断裁が行われているか、もしくは、段取り替え後の初回動作においては、前記先行ステップ741cにおいて前記断裁ツール410の開口端からはみだしている前記接続導体110のはみだし部を前記カッタ412で断裁し、前記経路誘導ツール420から所定の傾斜角θをもって送出された前記接続導体110は、前記断裁ツール410の中に設けられた押圧保持機構414によって水平方向に押圧成形され、前記第1ステップ742に続く初回の第2ステップ732において、前記被加振ツール310は前記押圧成形された水平平坦部110hを前記接合対象物106の接合面に接近又は当接するようになっている。   The peripheral accessory control unit 740 further shares the preceding step 741c. As a pre-process of the first step 742, the connection conductor 110 is cut by the sixth step 746, or after the setup change. In the initial operation, the protruding portion of the connection conductor 110 protruding from the open end of the cutting tool 410 in the preceding step 741c is cut by the cutter 412 and sent out from the route guiding tool 420 with a predetermined inclination angle θ. The connecting conductor 110 is pressed and formed in a horizontal direction by a pressing and holding mechanism 414 provided in the cutting tool 410. In the first second step 732 following the first step 742, the vibration tool 310 is vibrated. The press-molded horizontal flat part 110h is joined to the object 10 to be joined. It is adapted to approach or contact the bonding surface of the.

以上のとおり、この発明の請求項15に関連し、被加振ツールが接続導体の自由端を押さえて接合面に押し付ける初回動作においては、接続導体の自由端に設けられた水平平坦部を押さえるようになっている。従って、接続導体が被加振ツールの先端部から外れないので確実に接合面に押し付けることができる特徴がある。また、接続導体の自由端に設けられる水平平坦部は、前回の接続導体の断裁時に自動的に生成される特徴がある。   As described above, in relation to the fifteenth aspect of the present invention, in the initial operation in which the vibrating tool presses the free end of the connection conductor and presses it against the joint surface, the horizontal flat portion provided at the free end of the connection conductor is pressed. It is like that. Therefore, since the connection conductor does not come off from the tip of the vibrating tool, there is a feature that it can be surely pressed against the joint surface. Moreover, the horizontal flat part provided in the free end of a connection conductor has the characteristic automatically generated at the time of the last cutting of a connection conductor.

前記周辺付帯制御ユニット740は更に、補助ステップ743aを分担し、前記補助ステップ743aは、前記超音波接合制御ユニット730が前記第2ステップ732において被加振ツール310を下降させる過程において、前記送りモータ421を駆動して前記接続導体110の更なる送出しを行うようになっている。   The peripheral accessory control unit 740 further shares an auxiliary step 743a. The auxiliary step 743a is a process in which the ultrasonic welding control unit 730 lowers the vibrating tool 310 in the second step 732, and the feeding motor 421 is driven to further deliver the connecting conductor 110.

以上のとおり、この発明の請求項16に関連し、被加振ツールが下降するときには、接続導体の更なる送出しが行われるようになっている。従って、初回接合位置においては接続導体の送出自由端の距離を短くしておいて、他の障害物との接触を回避することができるとともに、中間接合位置においては下降中の被加振ツールの先端と接続導体との接触圧力を軽減し、円滑に被加振ツールを下降させることができる特徴がある。   As described above, in connection with the sixteenth aspect of the present invention, when the tool to be vibrated descends, the connection conductor is further fed out. Therefore, it is possible to avoid the contact with other obstacles by shortening the distance of the sending free end of the connection conductor at the initial joining position, and at the intermediate joining position, the vibration tool being lowered is lowered. There is a feature that the contact pressure between the tip and the connecting conductor can be reduced, and the vibrating tool can be lowered smoothly.

前記第3ステップ733において、前記被加振ツール310の押圧機構330は、前記被加振ツール310によって前記接続導体110を押圧する圧力が、第一の所定圧力以上となるように前記被加振ツール310を追下降させて、前記接続導体110を前記接合対象物102・104・106に押圧し、続いて前記被加振ツール310による押圧力が第二の所定圧力以下となるように後退減圧し、前記第4ステップ734では、前記被加振ツール310による押圧力が第三の所定圧力となるまで前記接続導体110を前記接合対象物102・104・106に押圧し、続いて前記被加振ツール310の加振動作を開始して超音波接合を行うようになっている。   In the third step 733, the pressing mechanism 330 of the vibration tool 310 causes the vibration to be applied so that the pressure that presses the connection conductor 110 by the vibration tool 310 is equal to or higher than a first predetermined pressure. The tool 310 is further lowered to press the connecting conductor 110 against the objects 102, 104, and 106 to be joined, and subsequently the pressure is reduced so that the pressing force by the vibrating tool 310 is equal to or lower than a second predetermined pressure. In the fourth step 734, the connecting conductor 110 is pressed against the objects to be joined 102, 104, and 106 until the pressing force by the vibrating tool 310 reaches a third predetermined pressure, and then the applied object is applied. The vibration operation of the vibration tool 310 is started and ultrasonic bonding is performed.

以上のとおり、この発明の請求項17に関連し、被加振ツールは接続導体を接合対象物に対して第一の所定圧力以上の押圧力で予備加圧し、予備加圧を解除してから第三の所定加圧である押圧力で再加圧し、続いて超音波振動が付与されて超音波接合が行われるようになっている。従って、断裁ツールの開口端から導出された接続導体の裏面と、接合対象物の接合面との間に段差があっても、予備加圧によって接続導体の接合平面部が形成され、接続導体と接合対象物とが平面接触してから超音波接合が行われる特徴がある。このように、断裁ツールの開口端が接合面よりも高い位置にあっても超音波接合が可能となるので、接続導体の裏面位置に裏カッタを配置することができるものである。   As described above, in connection with the seventeenth aspect of the present invention, the vibration-excited tool preliminarily pressurizes the connection conductor against the object to be joined with a pressing force equal to or higher than the first predetermined pressure, and releases the prepressurization. Re-pressurization is performed with a pressing force that is a third predetermined pressurization, and then ultrasonic vibration is applied to perform ultrasonic bonding. Therefore, even if there is a step between the back surface of the connection conductor led out from the opening end of the cutting tool and the connection surface of the object to be bonded, the bonding flat portion of the connection conductor is formed by pre-pressurization, and the connection conductor and There is a feature that ultrasonic bonding is performed after the objects to be bonded come into plane contact. In this way, ultrasonic bonding is possible even when the opening end of the cutting tool is located at a position higher than the bonding surface, so that the back cutter can be arranged at the back surface position of the connection conductor.

前記第6ステップ746において、前記接続導体110の断裁を行う前工程として、まず前記被加振ツール310を上昇させ、続いて前記断裁ツール410を前記接合面側に接近移動させながら前記送りモータ421を逆転駆動して、前記接近移動に伴う前記接続導体110の弛みを吸収しておくようになっている。   In the sixth step 746, as a pre-process for cutting the connection conductor 110, the vibration tool 310 is first lifted, and then the feed motor 421 is moved while the cutting tool 410 is moved closer to the joining surface side. Is driven in reverse to absorb the slackness of the connection conductor 110 accompanying the approaching movement.

以上のとおり、この発明の請求項18に関連し、接続導体の断裁を行う前工程として、まず被加振ツールを上昇させて空き空間を作り、続いて断裁ツールを接合面側に接近移動させて送りモータを逆転駆動するようになっている。従って、断裁後の接続導体の切残し部分をより短くすることができる特徴がある。   As described above, in connection with claim 18 of the present invention, as a pre-process for cutting the connection conductor, first, the vibrating tool is raised to create an empty space, and then the cutting tool is moved closer to the joining surface side. The feed motor is driven in reverse. Therefore, there is a feature that the uncut portion of the connection conductor after cutting can be further shortened.

実施の形態2.
(1)構成と作用・動作の詳細な説明
次に、この発明の実施の形態2における接続導体の接合断裁装置と、ワークの全体構成について、図10を参照しながら説明する。図10は、この発明の実施の形態2における接続導体の接合断裁装置と、ワークとの全体構成図である。
Embodiment 2. FIG.
(1) Detailed Description of Configuration, Action, and Operation Next, the connection conductor joining / cutting device and the overall configuration of the work in Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an overall configuration diagram of a connection conductor joining and cutting device and a workpiece according to Embodiment 2 of the present invention.

図10において、ワークとなる電力素子モジュール100Aは、図1・図2で示されたものと同じものであって、第二接合対象物102と、第三接合対象物104と、第一接合対象物106などの回路要素が搭載された基板101によって構成されており、この基板101は搭載治具120に搭載されて静止架台500上に載置されるか、又は搬送コンベア550によって間欠移送されるようになっている。   In FIG. 10, the power element module 100 </ b> A that is a workpiece is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and is the second joining object 102, the third joining object 104, and the first joining object. The circuit board 101 includes a circuit board 101 on which circuit elements such as the object 106 are mounted. The circuit board 101 is mounted on the mounting jig 120 and placed on the stationary frame 500 or is intermittently transferred by the transport conveyor 550. It is like that.

可動テーブル600は、例えばサーボモータであるX軸駆動機構601、又はY軸駆動機構602によって、少なくともX軸方向又はY軸方向に移動できるようになっている。
なお、X軸とY軸は図1で示したとおり、第一・第二・第三接合面107・103・105の接合面と平行する方向であり、これと直交する方向をZ軸方向とするものである。
Z軸方向は便宜上から上昇・下降方向とすることがあるが、これは必ずしも天地方向を指すものではない。
The movable table 600 can be moved at least in the X-axis direction or the Y-axis direction by, for example, an X-axis drive mechanism 601 or a Y-axis drive mechanism 602 that is a servo motor.
As shown in FIG. 1, the X-axis and the Y-axis are directions parallel to the joint surfaces of the first, second, and third joint surfaces 107, 103, and 105, and the direction orthogonal to this is the Z-axis direction. To do.
The Z-axis direction may be the ascending / descending direction for the sake of convenience, but this does not necessarily indicate the vertical direction.

第一の昇降テーブル300は、可動テーブル600上に搭載されて例えばサーボモータである第一の昇降機構630によってZ軸方向に昇降動作を行うようになっている。第一の昇降テーブル300には、図3の場合と同様に、超音波振動機構320によって超音波振動が付与される被加振ツール310と、被加振ツール310の先端面を、接続導体110を介して第一・第二・第三接合対象物106・102・104の接合面に順次押圧するための例えばエアシリンダである押圧機構330が搭載されている。   The first lifting table 300 is mounted on the movable table 600 and is moved up and down in the Z-axis direction by a first lifting mechanism 630 that is a servo motor, for example. As in the case of FIG. 3, the first lifting table 300 is provided with the vibration tool 310 to which ultrasonic vibration is applied by the ultrasonic vibration mechanism 320 and the tip surface of the vibration tool 310 with the connection conductor 110. A pressing mechanism 330 which is an air cylinder, for example, is sequentially mounted on the bonding surfaces of the first, second, and third objects to be bonded 106, 102, and 104.

第二の昇降テーブル400は、可動テーブル600上に搭載されて例えばサーボモータである第二の昇降機構640によってZ軸方向に昇降動作を行うようになっている。第二の昇降テーブル400には、図4・図5で前述した断裁ツール410と、図6で前述した経路誘導ツール420とが搭載されている。   The second lifting table 400 is mounted on the movable table 600 and is moved up and down in the Z-axis direction by a second lifting mechanism 640 that is a servo motor, for example. The second lifting table 400 is mounted with the cutting tool 410 described above with reference to FIGS. 4 and 5 and the route guiding tool 420 described with reference to FIG.

可動テーブル600上に設置された回転リール610には、例えば厚さ0.4mm、幅5mmのアルミ箔テープである長尺可撓性の接続導体110が巻回されており、回転リール610から巻き出された接続導体110は弛み検出センサ440と、ガイドローラ432及び経路誘導ツール420を経由して、前述の断裁ツール410に設けられた貫通路411cを通過して超音波接合面へ供給されるようになっている。   A long flexible connecting conductor 110 made of, for example, an aluminum foil tape having a thickness of 0.4 mm and a width of 5 mm is wound around the rotating reel 610 installed on the movable table 600. The output connection conductor 110 passes through the slack detection sensor 440, the guide roller 432, and the route guidance tool 420, passes through the through-path 411c provided in the cutting tool 410, and is supplied to the ultrasonic bonding surface. It is like that.

なお、回転リール610の回転軸には巻出モータ611が設けられていて、接続導体110の供給量に応じて、巻出モータ611を回転駆動して、弛みセンサ440で検出される接続導体110の弛み量が所定値以下とならないように制御されている。なお、巻出モータ611は回転リール610の回転軸に設ける代わりに、接続導体110を挟む送りローラを設け、この送りローラを駆動するようにしてもよい。   Note that an unwinding motor 611 is provided on the rotating shaft of the rotating reel 610, and the unwinding motor 611 is rotationally driven according to the supply amount of the connecting conductor 110, and the connecting conductor 110 detected by the slack sensor 440. The amount of slack is controlled so as not to be less than a predetermined value. The unwinding motor 611 may be provided with a feed roller that sandwiches the connection conductor 110 instead of being provided on the rotating shaft of the rotary reel 610, and this feed roller may be driven.

制御盤700Bは専用マイクロプロセッサで動作する超音波接合制御ユニット730と、例えばプログラマブルコントローラで動作する周辺付帯制御ユニット740によって構成されており、超音波接合制御ユニット730は前述の被加振ツール310を加振する超音波振動機構320、押圧機構330、第一の昇降機構630によって構成された超音波接合ユニットを制御し、周辺付帯制御ユニット740は前述の断裁ツール410を構成する断裁モータ413aと押圧駆動部材414b、及び経路誘導ツール420に含まれる送りモータ421と巻出モータ611とX軸駆動機構601とY軸駆動機構602とによって構成された周辺付帯ユニットを制御するようになっている。   The control panel 700B includes an ultrasonic bonding control unit 730 that operates with a dedicated microprocessor and a peripheral accessory control unit 740 that operates with, for example, a programmable controller. The ultrasonic bonding control unit 730 includes the above-described vibrating tool 310. The ultrasonic joining unit constituted by the ultrasonic vibration mechanism 320, the pressing mechanism 330, and the first elevating mechanism 630 that controls vibration is controlled, and the peripheral accessory control unit 740 presses the cutting motor 413a that constitutes the cutting tool 410 described above. The peripheral accessory unit configured by the drive member 414b and the feed motor 421, the unwind motor 611, the X-axis drive mechanism 601, and the Y-axis drive mechanism 602 included in the route guidance tool 420 is controlled.

また、これらの超音波接合制御ユニット730、周辺付帯制御ユニット740、制御盤700Bは図示しない静止筐体内に設置されて接続導体の接合断裁装置を構成しており、この静止筐体はコンベア550を構成する静止架台上に設置されて、ワークである電力素子モジュール100Aと間隙をおいて対向するようになっている。   The ultrasonic bonding control unit 730, the peripheral accessory control unit 740, and the control panel 700B are installed in a stationary casing (not shown) to form a connecting conductor bonding cutting device. It is installed on a stationary stand to constitute, and is opposed to the power element module 100A as a work with a gap.

また、可動テーブル600上に設置された回転リール610は、交換作業が行えるように配置され、静止筐体の外面には図示しない設定表示ユニットが設けられて、超音波接合制御ユニット730や周辺付帯制御ユニット740との間で交信するようになっている。   Further, the rotating reel 610 installed on the movable table 600 is arranged so as to be able to be exchanged, and a setting display unit (not shown) is provided on the outer surface of the stationary housing, so that the ultrasonic bonding control unit 730 and peripheral accessories are provided. Communication is performed with the control unit 740.

以上の説明において、接続導体110の補給制御を行うために、巻出モータ611と弛みセンサ440を用いたが、図3と同様に手繰りローラ430と揺動駆動機構431を設けることもできる。逆に、図3のものにおいて手繰りローラ430と揺動駆動機構431を設ける代わりに、巻出モータ611と弛みセンサ440を用いることもできる。   In the above description, the unwinding motor 611 and the slack sensor 440 are used to perform the replenishment control of the connection conductor 110, but the hand roller 430 and the swing drive mechanism 431 can be provided as in FIG. On the other hand, instead of providing the hand roller 430 and the swing drive mechanism 431 in FIG. 3, an unwinding motor 611 and a slack sensor 440 can be used.

また、図10における断裁ツール410には回動レバー413eが付加されており、断裁モータ413aによって回転駆動されるカム円板413bは回動レバー413eを介してカッタ412を駆動するようになっている。これにより、表カッタ412aの可動寸法をカム円板413bのリフト寸法以上に増大させることができるとともに、断裁モータ413aの軸線方向を、送りモータ421の軸線方向と合致させて、設置スペースが確保しやすい構成となっている。   Further, a rotation lever 413e is added to the cutting tool 410 in FIG. 10, and a cam disk 413b that is rotationally driven by the cutting motor 413a drives the cutter 412 via the rotation lever 413e. . As a result, the movable dimension of the front cutter 412a can be increased beyond the lift dimension of the cam disk 413b, and the axial direction of the cutting motor 413a is made to coincide with the axial direction of the feed motor 421, so that an installation space is secured. It is easy to configure.

この回動レバー413eは図3の場合にも適用することができるが、図10の場合に図3で示したような回動レバー413eを持たない断裁ツール410を使用することもできる。   The rotation lever 413e can be applied to the case of FIG. 3, but the cutting tool 410 having no rotation lever 413e as shown in FIG. 3 can also be used in the case of FIG.

(2)実施形態2の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施形態2による接続導体の接合断裁装置は、基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端を切断する断裁ツール410と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル600と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブル300と第二の昇降テーブル400とに分割して構成されており、前記可動テーブル600には、前記第一及び第二の昇降テーブル300・400が搭載されて、前記基板101は前記被加振ツール310と、前記断裁ツール410及び前記経路誘導ツール420とは間隙をおいて対向配置されている。
(2) Key Points and Features of Embodiment 2 As is clear from the above description, the connection conductor joining and cutting device according to Embodiment 2 of the present invention includes a plurality of joining objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. A vibrating tool 310 for performing ultrasonic bonding by sequentially pressing the long flexible connecting conductor 110 supplied via the route guiding tool 420 to the bonding surface of the plurality of bonding objects 102. A cutting tool 410 that cuts the terminal ends of the connecting conductors 110 that are electrically connected to each other and the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106, in the X-axis direction or the Y direction A connecting conductor joining and cutting device having a movable table 600 movable in the axial direction and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface, wherein the lifting tables are mutually connected The movable table 600 is divided into a first lifting table 300 and a second lifting table 400 that can perform the lifting operation independently. The movable table 600 includes the first and second lifting tables 300. 400 is mounted, and the substrate 101 is disposed so that the vibrating tool 310, the cutting tool 410, and the route guiding tool 420 are opposed to each other with a gap.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構630によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413とカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構640によって昇降動作を行い、前記断裁ツール410は前記経路誘導ツール420と前記被加振ツール310との間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツール410は前記経路誘導ツール420の一部となって前記接続導体110を誘導する貫通路411cを備えている。前記貫通路411cの開口端には、前記接続導体110の裏面側に位置する裏カッタ412bと、前記接続導体110の表面側に位置する表カッタ412aが配置されて、当該表カッタ412aと前記裏カッタ412bとが協働して前記接続導体110を断裁する前記カッタ412を構成し、前記開口端から導出された前記接続導体110は、前記接合対象物102・104・106の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツール310の押圧端面との間隙空間を通過し、前記カッタ412は、最終の前記接合対象物104の接合面に対し前記被加振ツール310が接近下降して、前記接続導体110が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構413によって前記接続導体110を断裁するようになっている。   The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 630 performs the elevating operation. The second elevating table 400 includes the path guiding tool 420 and the cutting drive mechanism 413. And the cutting tool 410 including the cutter 412 are mounted and moved up and down by a second lifting mechanism 640, and the cutting tool 410 is between the path guiding tool 420 and the vibrating tool 310, The cutting tools 410 are arranged adjacent to each other, and the cutting tool 410 becomes a part of the route guidance tool 420 to guide the connection conductor 110. And a through passage 411c to be. A back cutter 412b located on the back surface side of the connection conductor 110 and a front cutter 412a located on the front surface side of the connection conductor 110 are disposed at the opening end of the through passage 411c, and the front cutter 412a and the back surface are arranged. The cutter 412 forms the cutter 412 that cuts the connection conductor 110 in cooperation with the cutter 412b, and the connection conductor 110 led out from the opening end waits for the descent of the joint surface of the workpieces 102, 104, and 106. The cutter 412 passes through a gap space with the pressing end surface of the vibration tool 310 at a position, and the vibration tool 310 approaches and lowers the final bonding surface of the workpiece 104, and the cutter 412 At a time after the connection conductor 110 is pressed, the connection conductor 110 is cut by the cutting drive mechanism 413.

前記カッタ412を駆動する前記断裁駆動機構413は断裁モータ413aによって回転駆動されるカム円板413bと、当該カム円板413bの回転動作に応動して、一端を支軸として回動し他端で前記表カッタ412aを押圧する回動レバー413eとを備え、前記接続導体110の断裁開始から断裁完了までの所要時間は、前記カム円板413bの回転速度によって可変設定されるようになっている。   The cutting drive mechanism 413 that drives the cutter 412 is rotated by a cam disk 413b that is rotationally driven by a cutting motor 413a, and a rotating operation of the cam disk 413b. A rotation lever 413e for pressing the front cutter 412a is provided, and a required time from the start of cutting of the connecting conductor 110 to the completion of cutting is variably set according to the rotational speed of the cam disk 413b.

以上のとおり、この発明の請求項4に関連し、カッタによる接続導体の断裁所要時間は、カム円板の回転速度によって可変設定されるようになっている。また、カム円板とカッタとの間には回動レバーが介在するようになっている。従って、接続導体の材質、厚さ、断面積に応じて無理のない断裁速度で断裁が行われ、断裁微片が散乱しないようにすることができる特徴がある。また、少ないリフト寸法のカム円板を用いて、カッタの動作寸法を拡大することができる特徴がある。   As described above, in connection with the fourth aspect of the present invention, the time required for cutting the connection conductor by the cutter is variably set according to the rotational speed of the cam disk. Further, a rotating lever is interposed between the cam disk and the cutter. Accordingly, there is a feature that cutting is performed at a reasonable cutting speed according to the material, thickness, and cross-sectional area of the connection conductor, and the cutting fine pieces are not scattered. In addition, there is a feature that the operating dimension of the cutter can be expanded by using a cam disk having a small lift size.

基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端を切断する断裁ツール410と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル600と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブル300と第二の昇降テーブル400とに分割して構成されており、前記可動テーブル600には、前記第一及び第二の昇降テーブル300・400が搭載されて、前記基板101は前記被加振ツール310と、前記断裁ツール410及び前記経路誘導ツール420とは間隙をおいて対向配置されている。   Ultrasonic bonding is performed by sequentially pressing the long flexible connection conductors 110 supplied via the route guidance tool 420 to the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. A vibration tool 310 for performing cutting, a cutting tool 410 for cutting the terminal end of the connection conductor 110 electrically connecting the plurality of objects to be bonded 102, 104, and 106, and the plurality of objects to be bonded 102, 104 A connecting conductor having a movable table 600 movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surface 106 and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface The lifting / lowering table is divided into a first lifting / lowering table 300 and a second lifting / lowering table 400 that can be lifted and lowered independently of each other. The movable table 600 includes the first and second lifting tables 300 and 400, and the substrate 101 is spaced from the vibration tool 310, the cutting tool 410, and the route guidance tool 420. Are placed opposite each other.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構630によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413とカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構640によって昇降動作を行い、前記経路誘導ツール420には回転駆動量が制御できる送りモータ421によって回転駆動される送りローラ422が設けられ、前記カッタ412を通過する前記接続導体110の長さ寸法は、前記送りローラ422の回転量に比例した値となっていて、前記複数の接合対象物102・104・106を接続する前記接続導体110の断裁部分111a・111bの全長は、前記送りモータ421による前記接続導体110の送出し寸法によって制御されるようになっている。   The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 630 performs the elevating operation. The second elevating table 400 includes the path guiding tool 420 and the cutting drive mechanism 413. And the cutting tool 410 including the cutter 412 are mounted and moved up and down by a second lifting mechanism 640, and the route guidance tool 420 is rotated by a feed motor 421 whose rotational drive amount can be controlled. A length of the connecting conductor 110 provided with a roller 422 and passing through the cutter 412 is proportional to the amount of rotation of the feed roller 422. Thus, the overall length of the cut portions 111a and 111b of the connection conductor 110 connecting the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 is controlled by the feed dimension of the connection conductor 110 by the feed motor 421. It is like that.

前記第二の昇降テーブル400の昇降動作に対して静止状態で設置され、前記接続導体110が巻回された回転リール610を備えるとともに、前記回転リール610の回転軸、又は当該回転リールの出口に設けられた巻出ローラは巻出モータ611によって積極的に巻出し駆動され、前記回転リール610から巻き出された前記接続導体110は、前記第二の昇降テーブル400に搭載された弛み検出センサ440と前記経路誘導ツール420とを経由して前記断裁ツール410のカッタ位置に誘導され、前記巻出モータ611は前記送りモータ421が停止している期間に、前記回転リール610から前記接続導体110を巻き出して、前記送りモータ421の位置までの前記接続導体110の弛みを生成するようになっている。   The rotary table 610 is installed in a stationary state with respect to the lifting and lowering operation of the second lifting table 400 and includes a rotating reel 610 around which the connection conductor 110 is wound, and at the rotating shaft of the rotating reel 610 or the outlet of the rotating reel. The provided unwinding roller is actively unwound and driven by a unwinding motor 611, and the connection conductor 110 unwound from the rotary reel 610 is a slack detection sensor 440 mounted on the second lifting table 400. And the path guiding tool 420 to the cutter position of the cutting tool 410, and the unwinding motor 611 removes the connecting conductor 110 from the rotating reel 610 during the period when the feed motor 421 is stopped. The slack of the connecting conductor 110 is generated by unwinding to the position of the feed motor 421.

以上のとおり、この発明の請求項10に関連し、接続導体は回転リールから巻き出され、第二の昇降テーブルに設置された弛み検出センサを介してカッタ位置に誘導されるようになっている。従って、回転駆動中の送りモータに対する負荷トルクの変動を抑制して、目標とする可変速度で正確に接続導体を送出すことができる特徴がある。また、段取りに要する時間間隔を短縮するために、回転リールに対して大量の長尺接続導体を巻回して、回転リールの重量が増加しても、送りモータに対する逆転負荷トルクが発生しないようにすることができる特徴がある。 As described above, in connection with the tenth aspect of the present invention, the connection conductor is unwound from the rotating reel and is guided to the cutter position via the slack detection sensor installed on the second lifting table. . Accordingly, there is a feature that the connecting conductor can be accurately sent out at a target variable speed by suppressing the fluctuation of the load torque with respect to the feed motor during the rotational drive. Also, in order to shorten the time interval required for setup, even if a large number of long connection conductors are wound around the rotating reel, the reverse load torque for the feed motor is not generated even if the weight of the rotating reel increases. There are features that can be done.

前記複数の接合対象物102・104・106を搭載した前記基板101は、前記可動テーブル600と間隙をおいて対向配置されて、コンベア550又は静止架台500上に搭載されており、前記超音波振動機構320と前記押圧機構330と前記被加振ツール310を搭載した前記第一の昇降テーブル300と、前記経路誘導ツール420と前記断裁ツール410を搭載した前記第二の昇降テーブル400とは、X軸駆動機構601又はY軸駆動機構602によって駆動される前記可動テーブル600上に搭載されて、前記接合面と平行するX軸又はY軸方向に移動するようになっている。   The substrate 101 on which the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 are mounted is placed on the conveyor 550 or the stationary stand 500 so as to face the movable table 600 with a gap therebetween, and the ultrasonic vibration The first elevating table 300 on which the mechanism 320, the pressing mechanism 330, and the vibrating tool 310 are mounted, and the second elevating table 400 on which the route guiding tool 420 and the cutting tool 410 are mounted are: It is mounted on the movable table 600 driven by the shaft drive mechanism 601 or the Y-axis drive mechanism 602 and moves in the X-axis or Y-axis direction parallel to the joint surface.

以上のとおり、この発明の請求項12に関連し、第一及び第二の昇降テーブルは、間隙をおいて対向する基板に対して相対移動を行う可動テーブル上に搭載設置されている。従って、例えばコンベア上で移動・停止する基板に対向させて可動テーブルを配置することによって、接続導体の接合と断裁を行い、基板を可動テーブルに搭載するための搬入・搬出機構を省略することができる特徴がある。   As described above, in relation to the twelfth aspect of the present invention, the first and second lifting tables are mounted and installed on the movable table that moves relative to the opposing substrates with a gap. Therefore, for example, by placing a movable table facing a substrate that moves and stops on a conveyor, the connection conductors can be joined and cut, and a loading / unloading mechanism for mounting the substrate on the movable table can be omitted. There are features that can be done.

基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端をカッタ412で切断する断裁ツール410と、前記接続導体110を前記断裁ツール410の開口端から送出す送りモータ421と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル600と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブル300・400と、を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合段裁制御方法であって、前記第一の昇降テーブル300に搭載された前記被加振ツール310と当該被加振ツール310に高周波振動を付与する超音波振動機構320と、当該被加振ツール310を前記接続導体110に押圧する押圧機構330と、前記第一の昇降テーブル300の昇降を行う第一の昇降機構530とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニット730と、前記第二の昇降テーブル400に搭載された前記断裁ツール410と前記経路誘導ツール420と、前記第二の昇降テーブル400の昇降を行う第二の昇降機構540と、前記可動テーブル600を駆動するX軸駆動機構201又はY軸駆動機構202とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニット740とを備えるとともに、前記第一及び第二の昇降テーブル300・400は相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、前記超音波接合制御ユニット730と前記周辺付帯制御ユニット740は相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行うようになっている。   Ultrasonic bonding is performed by sequentially pressing the long flexible connection conductors 110 supplied via the route guidance tool 420 to the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. A vibration tool 310 for performing cutting, a cutting tool 410 for cutting a terminal end of the connection conductor 110 electrically connecting the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 with a cutter 412, and the connection conductor 110 for the connection conductor 110 A feed motor 421 that feeds from the opening end of the cutting tool 410, and a movable table 600 that can move in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of workpieces 102, 104, and 106. And a first and second elevating tables 300 and 400 that are movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface. In the step control method, the vibration tool 310 mounted on the first lifting table 300, an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies high-frequency vibration to the vibration tool 310, and the vibration tool An ultrasonic bonding control unit 730 for an ultrasonic bonding unit including a pressing mechanism 330 that presses 310 against the connection conductor 110 and a first lifting mechanism 530 that lifts and lowers the first lifting table 300; The cutting tool 410 and the route guide tool 420 mounted on the second lifting table 400, the second lifting mechanism 540 for lifting and lowering the second lifting table 400, and the X axis that drives the movable table 600 A peripheral accessory control unit 740 for the peripheral accessory unit constituted by the drive mechanism 201 or the Y-axis drive mechanism 202 is provided. The first and second lifting tables 300 and 400 are divided so as to be able to perform the lifting operation independently of each other, and the ultrasonic bonding control unit 730 and the peripheral auxiliary control are configured. The unit 740 performs coordinated control for the ultrasonic bonding unit and the peripheral accessory unit while exchanging control signals with each other.

101 基板、102 接合対象物(第二接合)、104 接合対象物(第三接合)、106 接合対象物(第一接合)、110 接続導体(リボン)、110h 水平平坦部、(111a)・111b 接続導体の断裁部分、200 可動テーブル、201 X軸駆動機構(サーボモータ)、202 Y軸駆動機構(サーボモータ)、300 第一の昇降テーブル、310 被加振ツール、320 超音波振動機構、330 押圧機構(エアシリンダ)、400 第二の昇降テーブル、410 断裁ツール、411c 貫通路、412 カッタ、412a 表カッタ、412b 裏カッタ、413 断裁駆動機構、413a 断裁モータ、413b カム円板、413e 回動レバー、414 押圧保持機構、420 経路誘導ツール、421 送りモータ、422 送りローラ、423 圧接機構、423a ピンチローラ、430 手繰りローラ、431 揺動駆動機構、440 弛み検出センサ、500 静止架台、510 回転リール、530 第一の昇降機構(サーボモータ)、540 第二の昇降機構(サーボモータ)、550 搬送コンベア、600 可動テーブル、601 X軸駆動機構(サーボモータ)、602 Y軸駆動機構(サーボモータ)、610 回転リール、611 巻出モータ、630 第一の昇降機構(サーボモータ)、640 第二の昇降機構(サーボモータ)、730 超音波接合制御ユニット、740 周辺付帯制御ユニット、741c 先行ステップ、742 第1ステップ、732 第2ステップ、733 第3ステップ、734 第4ステップ、743a 補助ステップ、745 第5ステップ、746 第6ステップ、θ 傾斜角、G 間隙寸法、T 接続導体の厚さ寸法、L 長さ寸法。   101 substrate, 102 object to be joined (second joint), 104 object to be joined (third joint), 106 object to be joined (first joint), 110 connection conductor (ribbon), 110h horizontal flat part, (111a) and 111b Cutting portion of connecting conductor, 200 movable table, 201 X-axis drive mechanism (servo motor), 202 Y-axis drive mechanism (servo motor), 300 first lifting table, 310 vibration tool, 320 ultrasonic vibration mechanism, 330 Press mechanism (air cylinder), 400 Second lifting table, 410 Cutting tool, 411c Through passage, 412 cutter, 412a Front cutter, 412b Back cutter, 413 Cutting drive mechanism, 413a Cutting motor, 413b Cam disc, 413e Rotation Lever, 414 press holding mechanism, 420 route guidance tool, 421 feed motor, 22 feed roller, 423 pressure contact mechanism, 423a pinch roller, 430 hand roller, 431 swing drive mechanism, 440 slack detection sensor, 500 stationary rack, 510 rotating reel, 530 first lifting mechanism (servo motor), 540 second Lifting mechanism (servo motor), 550 Conveyor, 600 Movable table, 601 X-axis driving mechanism (servo motor), 602 Y-axis driving mechanism (servo motor), 610 Rotating reel, 611 Unwinding motor, 630 First lifting mechanism (Servo motor), 640 second lifting mechanism (servo motor), 730 ultrasonic bonding control unit, 740 peripheral control unit, 741c preceding step, 742 first step, 732 second step, 733 third step, 734 first 4 steps, 743a Auxiliary step 745 Fifth step 746 Sixth step, theta angle of inclination, G gap size, thickness of the T connection conductor, L length.

この発明の第一の発明による接続導体の接合断裁装置は、基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を切断する断裁ツールと、前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブルと第二の昇降テーブルとに分割して構成されており、前記可動テーブルには、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板が載置されるか、又は前記第一及び第二の昇降テーブルが搭載されて、前記基板は前記被加振ツールと、前記断裁ツール及び前記経路誘導ツールとは間隙をおいて対向配置され、前記第一の昇降テーブルには、前記被加振ツールに超音波振動を付与する超音波振動機構と、前記被加振ツールを前記接続導体の表面に所定圧力で押圧する押圧機構と、前記被加振ツールとが一体化されて、第一の昇降機構によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブルには、前記接続導体を送出するための送りモータを主体とする前記経路誘導ツールと、断裁駆動機構とカッタとを含む前記断裁ツールとが搭載されて、第二の昇降機構によって昇降動作を行い、前記断裁ツールは前記経路誘導ツールと前記被加振ツールとの間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツールは前記経路誘導ツールの一部となって前記接続導体を誘導する貫通路と押圧保持機構とを備え、前記貫通路の開口端には、前記接続導体の裏面側に位置する裏カッタと、前記接続導体の表面側に位置する表カッタが配置されて、当該表カッタと前記裏カッタとが協働して前記接続導体を断裁する前記カッタを構成し、前記押圧保持機構は、前記経路誘導ツールによって傾斜角θを有する前記接続導体の端部に水平平坦部を生成し、前記開口端から導出された前記接続導体は、前記接合対象物の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツールの押圧端面との間隙空間を通過し、前記カッタは、最終の前記接合対象物の接合面に対し前記被加振ツールが接近下降して、前記接続導体が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構によって前記接続導体を断裁するようになっている。 A connecting conductor bonding / cutting device according to a first aspect of the present invention is a long flexible connecting conductor supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate. A vibrating tool for performing ultrasonic bonding by sequentially pressing, a cutting tool for cutting ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of bonding objects, and ultrasonic waves for the plurality of bonding objects A connecting conductor joining and cutting device comprising: a movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the joining surface; and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic joining surface. The elevating table is divided into a first elevating table and a second elevating table that can perform an elevating operation independently of each other, and the movable table includes the plurality of joining objects. The board on which the object is mounted The first and second elevating tables are mounted, and the substrate is opposed to the vibrating tool, the cutting tool, and the route guiding tool with a gap between them. One lifting table includes an ultrasonic vibration mechanism that applies ultrasonic vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the surface of the connection conductor with a predetermined pressure, and the vibration table. The tool is integrated with the first elevating mechanism, and the second elevating table has the route guiding tool mainly including a feed motor for sending the connection conductor, and the cutting drive. The cutting tool including a mechanism and a cutter is mounted, and is moved up and down by a second lifting mechanism, and the cutting tool is located between the route guiding tool and the vibrating tool and adjacent to each other. Arranged As well as a shall, in the cutting tool and a through passage and the pressure holding mechanism for guiding the connecting conductor is part of the route guidance tool, the open end of the through passage, the rear surface of the connection conductor and back cutter positioned on a side, is table cutter arrangement located on the surface side of the connecting conductors, constitute the cutter said with the table cutter and back cutter cooperate to cut the connection conductor, the The pressing and holding mechanism generates a horizontal flat portion at an end portion of the connection conductor having an inclination angle θ by the route guidance tool, and the connection conductor led out from the opening end is lowered with the joint surface of the object to be joined. Passing through the gap space with the pressing end surface of the vibrating tool in the standby position, the cutter is moved down and lowered with respect to the bonding surface of the final bonding target, and the connecting conductor is Time after being pressed Oite adapted to cut the connection conductor by the cutting drive mechanism.

この発明の第二の発明による接続導体の接合断裁装置は、基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を切断する断裁ツールと、前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルとを有する接続導体の接合断裁装置であって、前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブルと第二の昇降テーブルとに分割して構成されており、前記可動テーブルには、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板が載置されるか、又は前記第一及び第二の昇降テーブルが搭載されて、前記基板は前記被加振ツールと、前記断裁ツール及び前記経路誘導ツールとは間隙をおいて対向配置され、前記第一の昇降テーブルには、前記被加振ツールに超音波振動を付与する超音波振動機構と、前記被加振ツールを前記接続導体の表面に所定圧力で押圧する押圧機構と、前記被加振ツールとが一体化されて、第一の昇降機構によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブルには、前記経路誘導ツールと、断裁駆動機構と、表カッタと裏カッタによって構成されたカッタとを含む前記断裁ツールとが搭載されて、第二の昇降機構によって昇降動作を行い、前記経路誘導ツールには回転駆動量が制御できる送りモータによって回転駆動される送りローラが設けられ、前記カッタを通過する前記接続導体の長さ寸法は、前記送りローラの回転量に比例した値となっていて、前記複数の接合対象物を接続する前記接続導体の断裁部分の全長は、前記送りモータによる前記接続導体の送出し寸法によって制御されるとともに、前記送りモータによる前記接続導体の送出速度は、前記可動テーブルと前記第二の昇降テーブルとの相対移動速度以上の速度となっている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a connection conductor bonding / cutting device, which is a long flexible connection conductor that is supplied to a bonding surface of a plurality of bonding objects mounted on a substrate via a route guidance tool. A vibrating tool for performing ultrasonic bonding by sequentially pressing, a cutting tool for cutting ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of bonding objects, and ultrasonic waves for the plurality of bonding objects A connecting conductor joining and cutting device comprising: a movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the joining surface; and a lifting table movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic joining surface. The elevating table is divided into a first elevating table and a second elevating table that can perform an elevating operation independently of each other, and the movable table includes the plurality of joining objects. The board on which the object is mounted The first and second elevating tables are mounted, and the substrate is opposed to the vibrating tool, the cutting tool, and the route guiding tool with a gap between them. One lifting table includes an ultrasonic vibration mechanism that applies ultrasonic vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the surface of the connection conductor with a predetermined pressure, and the vibration table. A tool is integrated and the first elevating mechanism performs an elevating operation, and the second elevating table includes the path guiding tool, a cutting drive mechanism, a cutter constituted by a front cutter and a back cutter. The cutting tool including the cutting tool is mounted, and is moved up and down by a second lifting mechanism, and the route guidance tool is provided with a feed roller that is driven to rotate by a feed motor that can control the amount of rotation. The length dimension of the connection conductor passing through the cutter is a value proportional to the amount of rotation of the feed roller, and the overall length of the cut portion of the connection conductor connecting the plurality of objects to be joined is the feed motor. The connecting conductor is controlled by the feed dimension of the connecting conductor, and the sending speed of the connecting conductor by the feed motor is equal to or higher than the relative movement speed of the movable table and the second lifting table.

この発明の第三の発明による接続導体の接合断裁制御方法は、基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を、断裁駆動機構によって駆動される表カッタと裏カッタによって構成されたカッタで切断する断裁ツールと、前記接続導体を前記断裁ツールの開口端から送出す送りモータと、前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブルと、を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合断裁制御方法であって、前記第一の昇降テーブルに搭載された前記被加振ツールと当該被加振ツールに高周波振動を付与する超音波振動機構と、当該被加振ツールを前記接続導体に押圧する押圧機構と、前記第一の昇降テーブルの昇降を行う第一の昇降機構とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニットと、前記第二の昇降テーブルに搭載された前記断裁ツールと、前記接続導体を送出するための送りモータを主体とする前記経路誘導ツールと、前記第二の昇降テーブルの昇降を行う第二の昇降機構と、前記可動テーブルを駆動するX軸駆動機構又はY軸駆動機構とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニットとを備えるとともに、前記第一及び第二の昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、前記超音波接合制御ユニットと前記周辺付帯制御ユニットは相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行って、複数の接合対象物に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体は、経路誘導ツールに設けられた送りモータによって積極的に供給され、前記複数の接合対象物を接続する前記接続導体の全長、或いは初回の送出し自由端の長さは前記送りモータの回転量によって制御されるとともに、最終位置では前記カッタによって断裁されて、前記被加振ツールは次なる基板上の前記複数の接合対象物の一つの接合面の上部に移送してから、再び前記接続導体の送出しと超音波接合が開始するようになっている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a connection conductor cutting control method comprising: a long flexible connection supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate; A vibrating tool that performs ultrasonic bonding by sequentially pressing the conductors, and the end of the connection conductor that electrically connects the plurality of objects to be joined to each other by a front cutter and a back cutter driven by a cutting drive mechanism A cutting tool for cutting with a configured cutter, a feed motor for sending the connection conductor from the opening end of the cutting tool, and an X-axis direction or a Y-axis in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of bonding objects A connecting conductor cutting control method for a connecting conductor bonding cutting apparatus comprising: a movable table movable in a direction; and first and second lifting tables movable in a Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface Because The vibration tool mounted on the first lifting table, an ultrasonic vibration mechanism that applies high-frequency vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the connection conductor, and An ultrasonic bonding control unit for an ultrasonic bonding unit configured by a first lifting mechanism that lifts and lowers the first lifting table, the cutting tool mounted on the second lifting table, and the connection conductor The route guidance tool mainly composed of a feed motor for feeding , a second lifting mechanism for lifting and lowering the second lifting table, and an X-axis driving mechanism or a Y-axis driving mechanism for driving the movable table A peripheral accessory control unit for the configured peripheral accessory unit, and the first and second lifting tables can perform a lifting operation independently of each other. Is configured by dividing to the said peripheral supplementary control unit and the ultrasonic bonding control unit I row cooperation control for the ultrasonic bonding unit and the peripheral supplementary unit while communicating mutually control signal, The long flexible connection conductor that is sequentially ultrasonically bonded to the plurality of objects to be joined is positively supplied by a feed motor provided in the route guidance tool, and connects the plurality of objects to be joined. The total length of the connection conductor or the length of the first feed free end is controlled by the amount of rotation of the feed motor, and at the final position, the tool is cut by the cutter, and the tool to be excited is placed on the next substrate. After transfer to the upper part of one joining surface of a plurality of joining objects, sending out of the connecting conductor and ultrasonic joining are started again.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構530によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記接続導体110を送出するための送りモータ421を主体とする前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413とカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構540によって昇降動作を行い、前記断裁ツール410は前記経路誘導ツール420と前記被加振ツール310との間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツール410は前記経路誘導ツール420の一部となって前記接続導体110を誘導する貫通路411cと押圧保持機構414とを備えている。前記貫通路411cの開口端には、前記接続導体110の裏面側に位置する裏カッタ412bと、前記接続導体110の表面側に位置する表カッタ412aが配置されて、当該表カッタ412aと前記裏カッタ412bとが協働して前記接続導体110を断裁する前記カッタ412とを構成し、前記押圧保持機構414は、前記経路誘導ツール420によって傾斜角θを有する前記接続導体110の端部に水平平坦部110hを生成し、前記開口端から導出された前記接続導体110は、前記接合対象物102・104・106の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツール310の押圧端面との間隙空間を通過し、前記カッタ412は、最終の前記接合対象物104の接合面に対し前記被加振ツール310が接近下降して、前記接続導体110が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構413によって前記接続導体110を断裁するようになっている。 The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. A mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and a first elevating mechanism 530 performs an elevating operation, and a feed motor for delivering the connection conductor 110 to the second elevating table 400 The route guide tool 420 mainly composed of 421 and the cutting tool 410 including the cutting drive mechanism 413 and the cutter 412 are mounted, and the second lifting mechanism 540 moves up and down, and the cutting tool 410 is The cutting tool 410 is arranged between the route guidance tool 420 and the vibration tool 310 and adjacent to each other. And a through passage 411c and the pressing retaining mechanism 414 for guiding the connecting conductor 110 is part of the route guidance tool 420. A back cutter 412b located on the back surface side of the connection conductor 110 and a front cutter 412a located on the front surface side of the connection conductor 110 are disposed at the opening end of the through passage 411c, and the front cutter 412a and the back surface are arranged. The cutter 412b cooperates to form the cutter 412 that cuts the connection conductor 110, and the pressing and holding mechanism 414 is horizontal to the end of the connection conductor 110 having an inclination angle θ by the path guiding tool 420. The connecting conductor 110 that generates the flat portion 110h and is led out from the opening end is a gap between the joining surface of the joining object 102, 104, and 106 and the pressing end surface of the vibrating tool 310 in the descending standby position. The cutter 412 passes through the space, and the vibration tool 310 approaches and lowers with respect to the final joining surface of the joining object 104, so that the connection conductor In time after which 10 is pressed, so as to cut the connection conductor 110 by the cutting drive mechanism 413.

前記断裁ツール410に設けられた前記押圧保持機構414は、前記表カッタ412aと前記裏カッタ412bによる前記接続導体110の断裁が開始する前に前記接続導体110を前記貫通路411cの内面に押圧して、断裁分力によって前記接続導体110が前記開口端から引き出されるのを防止するとともに、前記経路誘導ツール420によって傾斜角θを有する前記接続導体110の端部に水平平坦部110hを生成するようになっている。 The front Symbol pressing and holding mechanism 414 provided on the cutting tool 410, presses the connecting conductor 110 before the cutting of the connection conductor 110 by the back cutter 412b and the table cutter 412a begins on the inner surface of the through passage 411c Thus, the connection conductor 110 is prevented from being pulled out from the opening end by the cutting force, and a horizontal flat portion 110h is generated at the end portion of the connection conductor 110 having the inclination angle θ by the route guidance tool 420. It is like that.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構530によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413と、表カッタ412aと裏カッタ412bによって構成されたカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構540によって昇降動作を行い、前記経路誘導ツール420には回転駆動量が制御できる送りモータ421によって回転駆動される送りローラ422が設けられ、前記カッタ412を通過する前記接続導体110の長さ寸法は、前記送りローラ422の回転量に比例した値となっていて、前記複数の接合対象物102・104・106を接続する前記接続導体110の断裁部分111a・111bの全長は、前記送りモータ421による前記接続導体110の送出し寸法によって制御されるとともに、前記送りモータ421による前記接続導体110の送出速度は、前記可動テーブル200と前記第二の昇降テーブル400との相対移動速度以上の速度となっている。 The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 530 performs an elevating operation. The second elevating table 400 includes the path guiding tool 420 and the cutting drive mechanism 413. And the cutting tool 410 including a cutter 412 configured by a front cutter 412a and a back cutter 412b is mounted, and is moved up and down by a second lifting mechanism 540. A feed roller 422 that is rotationally driven by a feed motor 421 that can control the connection conductor 11 that passes through the cutter 412. Is a value proportional to the amount of rotation of the feed roller 422, and the total length of the cut portions 111a and 111b of the connection conductor 110 connecting the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 is as follows. The feed motor 421 is controlled by the feed dimension of the connection conductor 110 and the feed speed of the connection conductor 110 by the feed motor 421 is the relative movement speed of the movable table 200 and the second lifting table 400. This is the speed.

基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端を、断裁駆動機構413によって駆動される表カッタ412aと裏カッタ412bによって構成されたカッタ412で切断する断裁ツール410と、前記接続導体110を前記断裁ツール410の開口端から送出す送りモータ421と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル200と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブル300・400と、を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合断裁制御方法であって、前記第一の昇降テーブル300に搭載された前記被加振ツール310と当該被加振ツール310に高周波振動を付与する超音波振動機構320と、当該被加振ツール310を前記接続導体110に押圧する押圧機構330と、前記第一の昇降テーブル300の昇降を行う第一の昇降機構530とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニット730と、前記第二の昇降テーブル400に搭載された前記断裁ツール410と、前記接続導体110を送出するための送りモータ421を主体とする前記経路誘導ツール420と、前記第二の昇降テーブル400の昇降を行う第二の昇降機構540と、前記可動テーブル200を駆動するX軸駆動機構201又はY軸駆動機構202とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニット740とを備えるとともに、前記第一及び第二の昇降テーブル300・400は相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、前記超音波接合制御ユニット730と前記周辺付帯制御ユニット740は相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行って、複数の接合対象物102・104・106に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体110は、経路誘導ツール420に設けられた送りモータ421によって積極的に供給され、前記複数の接合対象物102・104・106を接続する前記接続導体110の全長、或いは初回の送出し自由端の長さは前記送りモータ421の回転量によって制御されるとともに、最終位置では前記カッタ412によって断裁されて、前記被加振ツール310は次なる基板101上の前記複数の接合対象物102・104・106の一つの接合面の上部に移送してから、再び前記接続導体110の送出しと超音波接合が開始するようになっている。 Ultrasonic bonding is performed by sequentially pressing the long flexible connection conductors 110 supplied via the route guidance tool 420 to the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. The front cutter 412a and the back cutter 412b driven by the cutting drive mechanism 413 are connected to the terminal end of the connection conductor 110 that electrically connects the plurality of workpieces 102, 104, and 106 to each other. A cutting tool 410 that is cut by a cutter 412 constituted by : a feed motor 421 that feeds the connection conductor 110 from an opening end of the cutting tool 410; and ultrasonic bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106. Parallel to the movable table 200 movable in the X-axis direction or the Y-axis direction, and the first movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface. A connection conductor joining / cutting control method for a connection conductor joining / cutting device having a second lifting table 300/400, the vibration tool 310 mounted on the first lifting table 300, and An ultrasonic vibration mechanism 320 that applies high-frequency vibration to the vibrating tool 310, a pressing mechanism 330 that presses the vibrating tool 310 against the connection conductor 110, and a first that lifts and lowers the first lifting table 300. An ultrasonic bonding control unit 730 for the ultrasonic bonding unit constituted by the lifting mechanism 530, the cutting tool 410 mounted on the second lifting table 400, and a feed motor for feeding the connection conductor 110. 421 and the route guidance tool 420 mainly composed of a second elevating mechanism 54 for elevating the second lifting table 400 And a peripheral accessory control unit 740 for the peripheral accessory unit constituted by the X-axis drive mechanism 201 or the Y-axis drive mechanism 202 for driving the movable table 200, and the first and second lifting tables 300, 400 is divided so that it can move up and down independently of each other, and the ultrasonic bonding control unit 730 and the peripheral auxiliary control unit 740 exchange control signals with each other while exchanging control signals. The long flexible connection conductor 110 that is sequentially ultrasonically bonded to the plurality of objects 102, 104, and 106 by performing cooperative control on the sonic bonding unit and the peripheral accessory unit is connected to the route guidance tool 420. The plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 are positively supplied by a feed motor 421 provided. The total length of the connecting conductor 110 to be connected or the length of the first feed free end is controlled by the amount of rotation of the feed motor 421, and is cut by the cutter 412 at the final position, so that the vibrating tool 310 Is transferred to the upper part of one joining surface of the plurality of joining objects 102, 104, and 106 on the next substrate 101, and then the sending of the connecting conductor 110 and the ultrasonic joining are started again. Yes.

以上のとおり、この発明の請求項14に関連し、付帯制御ユニット側の第1ステップと第5ステップと第6ステップ、及び超音波接合制御ユニット側の第2ステップと第3ステップと第4ステップとによって、複数の接合対象物に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体は、経路誘導ツールに設けられた送りモータによって積極的に供給され、複数の接合対象物を接続する接続導体の全長、或いは初回の送出し自由端の長さは送りモータの回転量によって制御されるとともに、最終位置ではカッタによって断裁されて、被加振ツールは次なる基板上の複数の接合対象物の一つの接合面の上部に移送してから、再び接続導体の送出しと超音波接合が開始するようになっている。従って、複数の接合対象物が搭載された基板の中で、接合開始から接合完了までの一連の接合単位を連続して繰り返すか、或いは複数の基板に対する接続導体の接続と断裁を連続して効率よく行うことができる効果がある。また、大電流が流れて比較的断面積の大きな接続導体を用いることができるので、例えば回路基板上に搭載された電力半導体素子の電極端子の一部と、他の電力半導体素子の電極端子の一部、又は外部接続端子間の接続を回路パターンに依存しないで接続することが可能となる効果がある。 As described above, in relation to the fourteenth aspect of the present invention, the first step, the fifth step and the sixth step on the incidental control unit side, and the second step, the third step and the fourth step on the ultrasonic bonding control unit side. The long flexible connecting conductors that are sequentially ultrasonically bonded to a plurality of objects to be joined are actively supplied by a feed motor provided in the route guidance tool, and the plurality of objects to be joined are connected. The total length of the connecting conductor or the length of the first feed free end is controlled by the amount of rotation of the feed motor, and at the final position, the tool is cut by a cutter. After being transferred to the upper part of one joining surface of the object, the sending out of the connecting conductor and the ultrasonic joining are started again. Therefore, in a substrate on which a plurality of objects to be joined are mounted, a series of joining units from joining start to joining completion are continuously repeated, or connection conductors are cut and connected efficiently to a plurality of substrates. There is an effect that can be performed well. Further, since a connection conductor having a relatively large cross-sectional area can be used because a large current flows, for example, a part of the electrode terminals of a power semiconductor element mounted on a circuit board and the electrode terminals of other power semiconductor elements There is an effect that a part or connection between external connection terminals can be connected without depending on a circuit pattern.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構630によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記接続導体110を送出するための送りモータ421を主体とする前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413とカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構640によって昇降動作を行い、前記断裁ツール410は前記経路誘導ツール420と前記被加振ツール310との間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツール410は前記経路誘導ツール420の一部となって前記接続導体110を誘導する貫通路411cと押圧保持機構414とを備えている。前記貫通路411cの開口端には、前記接続導体110の裏面側に位置する裏カッタ412bと、前記接続導体110の表面側に位置する表カッタ412aが配置されて、当該表カッタ412aと前記裏カッタ412bとが協働して前記接続導体110を断裁する前記カッタ412とを構成し、前記押圧保持機構414は、前記経路誘導ツール420によって傾斜角θを有する前記接続導体110の端部に水平平坦部110hを生成し、前記開口端から導出された前記接続導体110は、前記接合対象物102・104・106の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツール310の押圧端面との間隙空間を通過し、前記カッタ412は、最終の前記接合対象物104の接合面に対し前記被加振ツール310が接近下降して、前記接続導体110が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構413によって前記接続導体110を断裁するようになっている。 The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 630 performs an elevating operation, and the second elevating table 400 feeds the connection conductor 110 to the feed motor. The route guide tool 420 mainly composed of 421, and the cutting tool 410 including the cutting drive mechanism 413 and the cutter 412 are mounted, and the second lifting mechanism 640 moves up and down. The cutting tool 410 is arranged between the route guidance tool 420 and the vibration tool 310 and adjacent to each other. And a through passage 411c and the pressing retaining mechanism 414 for guiding the connecting conductor 110 is part of the route guidance tool 420. A back cutter 412b located on the back surface side of the connection conductor 110 and a front cutter 412a located on the front surface side of the connection conductor 110 are disposed at the opening end of the through passage 411c, and the front cutter 412a and the back surface are arranged. The cutter 412b cooperates to form the cutter 412 that cuts the connection conductor 110, and the pressing and holding mechanism 414 is horizontal to the end of the connection conductor 110 having an inclination angle θ by the path guiding tool 420. The connecting conductor 110 that generates the flat portion 110h and is led out from the opening end is a gap between the joining surface of the joining object 102, 104, and 106 and the pressing end surface of the vibrating tool 310 in the descending standby position. The cutter 412 passes through the space, and the vibration tool 310 approaches and lowers with respect to the final joining surface of the joining object 104, so that the connection conductor In time after which 10 is pressed, so as to cut the connection conductor 110 by the cutting drive mechanism 413.

前記第一の昇降テーブル300には、前記被加振ツール310に超音波振動を付与する超音波振動機構320と、前記被加振ツール310を前記接続導体110の表面に所定圧力で押圧する押圧機構330と、前記被加振ツール310とが一体化されて、第一の昇降機構630によって昇降動作を行い、前記第二の昇降テーブル400には、前記経路誘導ツール420と、断裁駆動機構413と、表カッタ412aと裏カッタ412bによって構成されたカッタ412とを含む前記断裁ツール410とが搭載されて、第二の昇降機構640によって昇降動作を行い、前記経路誘導ツール420には回転駆動量が制御できる送りモータ421によって回転駆動される送りローラ422が設けられ、前記カッタ412を通過する前記接続導体110の長さ寸法は、前記送りローラ422の回転量に比例した値となっていて、前記複数の接合対象物102・104・106を接続する前記接続導体110の断裁部分111a・111bの全長は、前記送りモータ421による前記接続導体110の送出し寸法によって制御されるとともに、前記送りモータ421による前記接続導体110の送出速度は、前記可動テーブル600と前記第二の昇降テーブル400との相対移動速度以上の速度となっている。 The first lifting table 300 includes an ultrasonic vibration mechanism 320 that applies ultrasonic vibration to the vibration tool 310 and a pressure that presses the vibration tool 310 against the surface of the connection conductor 110 with a predetermined pressure. The mechanism 330 and the vibrating tool 310 are integrated, and the first elevating mechanism 630 performs the elevating operation. The second elevating table 400 includes the path guiding tool 420 and the cutting drive mechanism 413. And the cutting tool 410 including a cutter 412 constituted by a front cutter 412a and a back cutter 412b is mounted, and is moved up and down by a second lifting mechanism 640, and the route guidance tool 420 has a rotational drive amount. A feed roller 422 that is rotationally driven by a feed motor 421 that can control the connection conductor 11 that passes through the cutter 412. Is a value proportional to the amount of rotation of the feed roller 422, and the total length of the cut portions 111a and 111b of the connection conductor 110 connecting the plurality of objects to be joined 102, 104, and 106 is as follows. The feed speed of the connection conductor 110 by the feed motor 421 is controlled by the feed size of the connection conductor 110 by the feed motor 421, and the relative movement speed of the movable table 600 and the second lifting table 400 is set. This is the speed.

基板101上に搭載された複数の接合対象物102・104・106の接合面に対し、経路誘導ツール420を介して供給される長尺可撓性の接続導体110を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツール310と、前記複数の接合対象物102・104・106を相互に電気的接続した前記接続導体110の終端を、断裁駆動機構413によって駆動される表カッタ412aと裏カッタ412bによって構成されたカッタ412で切断する断裁ツール410と、前記接続導体110を前記断裁ツール410の開口端から送出す送りモータ421と、前記複数の接合対象物102・104・106の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブル600と、前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブル300・400と、を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合断裁制御方法であって、前記第一の昇降テーブル300に搭載された前記被加振ツール310と当該被加振ツール310に高周波振動を付与する超音波振動機構320と、当該被加振ツール310を前記接続導体110に押圧する押圧機構330と、前記第一の昇降テーブル300の昇降を行う第一の昇降機構30とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニット730と、前記第二の昇降テーブル400に搭載された前記断裁ツール410と、前記接続導体110を送出するための送りモータ421を主体とする前記経路誘導ツール420と、前記第二の昇降テーブル400の昇降を行う第二の昇降機構40と、前記可動テーブル600を駆動するX軸駆動機構01又はY軸駆動機構02とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニット740とを備えるとともに、前記第一及び第二の昇降テーブル300・400は相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、前記超音波接合制御ユニット730と前記周辺付帯制御ユニット740は相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行って、複数の接合対象物102・104・106に対して順次超音波接合される長尺可撓性の接続導体110は、経路誘導ツール420に設けられた送りモータ421によって積極的に供給され、前記複数の接合対象物102・104・106を接続する前記接続導体110の全長、或いは初回の送出し自由端の長さは前記送りモータ421の回転量によって制御されるとともに、最終位置では前記カッタ412によって断裁されて、前記被加振ツール310は次なる基板101上の前記複数の接合対象物102・104・106の一つの接合面の上部に移送してから、再び前記接続導体110の送出しと超音波接合が開始するようになっている。 Ultrasonic bonding is performed by sequentially pressing the long flexible connection conductors 110 supplied via the route guidance tool 420 to the bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106 mounted on the substrate 101. The front cutter 412a and the back cutter 412b driven by the cutting drive mechanism 413 are connected to the terminal end of the connection conductor 110 that electrically connects the plurality of workpieces 102, 104, and 106 to each other. A cutting tool 410 that is cut by a cutter 412 constituted by : a feed motor 421 that feeds the connection conductor 110 from an opening end of the cutting tool 410; and ultrasonic bonding surfaces of the plurality of bonding objects 102, 104, and 106. The movable table 600 is movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the first axis, and is movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface. A connection conductor joining / cutting control method for a connection conductor joining / cutting device having a second lifting table 300/400, the vibration tool 310 mounted on the first lifting table 300, and An ultrasonic vibration mechanism 320 that applies high-frequency vibration to the vibrating tool 310, a pressing mechanism 330 that presses the vibrating tool 310 against the connection conductor 110, and a first that lifts and lowers the first lifting table 300. feeding the ultrasonic bonding control unit 730 for ultrasonic bonding unit configured by an elevating mechanism 6 30, and the cutting tool 410 mounted on the second lifting table 400, for delivery of the connection conductor 110 of the and the route guidance tool 420 to the motor 421 mainly, the second elevating mechanism 6 4 for vertical movement of the second lifting table 400 0 and provided with a peripheral supplementary control unit 740 to the peripheral supplementary units each formed by the X axis driving mechanism 6 01 or Y-axis drive mechanism 6 02 for driving the movable table 600, the first and second lifting The tables 300 and 400 are divided so that they can move up and down independently of each other. The ultrasonic bonding control unit 730 and the peripheral auxiliary control unit 740 exchange control signals with each other. However, the long flexible connecting conductor 110 that is sequentially ultrasonically bonded to the plurality of objects 102, 104, and 106 by performing cooperative control on the ultrasonic bonding unit and the peripheral accessory unit is route guidance. The plurality of objects to be joined 102, 104, and 10 are positively supplied by a feed motor 421 provided on the tool 420. The total length of the connection conductor 110 for connecting the wire or the length of the first feed free end is controlled by the amount of rotation of the feed motor 421, and is cut by the cutter 412 at the final position, so that the vibration tool 310 is transferred to the upper part of one joining surface of the plurality of joining objects 102, 104, and 106 on the next substrate 101, and then the sending of the connecting conductor 110 and ultrasonic joining are started again. ing.

Claims (18)

基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、
前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を切断する断裁ツールと、
前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、
前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルと
を有する接続導体の接合断裁装置であって、
前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブルと第二の昇降テーブルとに分割して構成されており、
前記可動テーブルには、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板が載置されるか、又は前記第一及び第二の昇降テーブルが搭載されて、
前記基板は前記被加振ツールと、前記断裁ツール及び前記経路誘導ツールとは間隙をおいて対向配置され、
前記第一の昇降テーブルには、前記被加振ツールに超音波振動を付与する超音波振動機構と、前記被加振ツールを前記接続導体の表面に所定圧力で押圧する押圧機構と、前記被加振ツールとが一体化されて、第一の昇降機構によって昇降動作を行い、
前記第二の昇降テーブルには、前記経路誘導ツールと、断裁駆動機構とカッタとを含む前記断裁ツールとが搭載されて、第二の昇降機構によって昇降動作を行い、
前記断裁ツールは前記経路誘導ツールと前記被加振ツールとの間にあって、相互に隣接して配置されるものであるとともに、当該断裁ツールは前記経路誘導ツールの一部となって前記接続導体を誘導する貫通路を備え、
前記貫通路の開口端には、前記接続導体の裏面側に位置する裏カッタと、前記接続導体の表面側に位置する表カッタが配置されて、当該表カッタと前記裏カッタとが協働して前記接続導体を断裁する前記カッタを構成し、
前記開口端から導出された前記接続導体は、前記接合対象物の接合面と下降待機位置にある前記被加振ツールの押圧端面との間隙空間を通過し、
前記カッタは、最終の前記接合対象物の接合面に対し前記被加振ツールが接近下降して、前記接続導体が押圧された以降の時期において、前記断裁駆動機構によって前記接続導体を断裁する
ことを特徴とする接続導体の接合断裁装置。
A vibrating tool that performs ultrasonic bonding by sequentially pressing long flexible connection conductors supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate;
A cutting tool for cutting ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of joining objects to each other;
A movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of bonding objects;
A joining conductor cutting apparatus having a lifting table movable in a Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic joining surface,
The elevating table is divided into a first elevating table and a second elevating table that can perform an elevating operation independently of each other,
The movable table is mounted with the substrate on which the plurality of objects to be joined are mounted, or the first and second lifting tables are mounted,
The substrate is arranged to face the vibration-excited tool, the cutting tool, and the route guidance tool with a gap therebetween,
The first lifting table includes an ultrasonic vibration mechanism that applies ultrasonic vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the surface of the connection conductor with a predetermined pressure, and the vibration table. The vibration tool is integrated, and the first lifting mechanism moves up and down,
The second lifting table is mounted with the cutting tool including the route guidance tool, a cutting drive mechanism and a cutter, and performs a lifting operation by the second lifting mechanism,
The cutting tool is located between the route guidance tool and the vibrating tool and is disposed adjacent to each other, and the cutting tool becomes a part of the route guidance tool to connect the connection conductor. With a guiding throughway,
A back cutter located on the back side of the connection conductor and a front cutter located on the front side of the connection conductor are disposed at the opening end of the through passage, and the front cutter and the back cutter cooperate with each other. Forming the cutter for cutting the connection conductor,
The connection conductor led out from the opening end passes through a gap space between the joining surface of the object to be joined and the pressing end surface of the vibrating tool at the descending standby position,
The cutter is configured to cut the connection conductor by the cutting drive mechanism at a time after the vibrating tool approaches and descends the joining surface of the final joining object and the connecting conductor is pressed. A connecting conductor joining and cutting device characterized by the above.
前記カッタは切断線の一端から他端にかけて順次前記接続導体を断裁する斜め刃であるか、又は一端を支点として回動して、他端の断裁ストロークは前記接続導体の厚さ寸法を超える値となっており、
前記開口端の下部は前記カッタの可動寸法以上の厚さ寸法を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の接続導体の接合断裁装置。
The cutter is an oblique blade that sequentially cuts the connection conductor from one end to the other end of the cutting line, or rotates with one end as a fulcrum, and the cutting stroke at the other end exceeds the thickness dimension of the connection conductor. And
The joint conductor cutting apparatus according to claim 1, wherein a lower portion of the opening end has a thickness dimension equal to or greater than a movable dimension of the cutter.
前記カッタを駆動する前記断裁駆動機構は、断裁モータによって回転駆動されるカム円板を備え、
前記接続導体の断裁開始から断裁完了までの所要時間は、前記カム円板の回転速度によって可変設定される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の接続導体の接合断裁装置。
The cutting drive mechanism for driving the cutter includes a cam disk that is rotationally driven by a cutting motor,
The connection conductor joining and cutting device according to claim 1 or 2, wherein the time required from the start of cutting of the connection conductor to the completion of cutting is variably set according to the rotational speed of the cam disk.
前記カッタを駆動する前記断裁駆動機構は断裁モータによって回転駆動されるカム円板と、当該カム円板の回転動作に応動して、一端を支軸として回動し他端で前記表カッタを押圧する回動レバーとを備え、
前記接続導体の断裁開始から断裁完了までの所要時間は、前記カム円板の回転速度によって可変設定される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の接続導体の接合断裁装置。
The cutting drive mechanism for driving the cutter is rotated by a cam disk rotated by a cutting motor, and rotates at one end as a support shaft and presses the front cutter at the other end. And a rotating lever that
The connection conductor joining and cutting device according to claim 1 or 2, wherein the time required from the start of cutting of the connection conductor to the completion of cutting is variably set according to the rotational speed of the cam disk.
前記断裁ツールに設けられた前記貫通路には、前記接続導体の押圧保持機構が設けられ、
前記押圧保持機構は前記表カッタと前記裏カッタによる前記接続導体の断裁が開始する前に前記接続導体を前記貫通路の内面に押圧して、断裁分力によって前記接続導体が前記開口端から引き出されるのを防止するとともに、前記経路誘導ツールによって傾斜角を有する前記接続導体の端部に水平平坦部を生成する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の接続導体の接合断裁装置。
The through path provided in the cutting tool is provided with a pressing and holding mechanism for the connection conductor,
The pressing and holding mechanism presses the connection conductor against the inner surface of the through passage before the cutting of the connection conductor by the front cutter and the back cutter, and the connection conductor is pulled out from the opening end by a cutting force. 5. The connection according to claim 1, wherein a horizontal flat portion is generated at an end portion of the connection conductor having an inclination angle by the route guidance tool. Conductor joint cutting device.
前記押圧保持機構が前記接続導体を前記貫通路の内面に押圧していないときの、押圧面と前記貫通路の内面との間の間隙寸法Gから前記接続導体の厚さ寸法Tを減じた実間隙寸法と、前記貫通路の長さ寸法Lとの比率(G−T)/Lは所定の値に可調整設定されている
ことを特徴とする請求項5に記載の接続導体の接合断裁装置。
The thickness obtained by subtracting the thickness dimension T of the connecting conductor from the gap dimension G between the pressing surface and the inner surface of the through path when the pressing holding mechanism does not press the connecting conductor against the inner surface of the through path. The joint conductor cutting apparatus according to claim 5, wherein a ratio (G−T) / L between the gap dimension and the length dimension L of the through path is adjustable to a predetermined value. .
基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、
前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端を切断する断裁ツールと、
前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、
前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な昇降テーブルと
を有する接続導体の接合断裁装置であって、
前記昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができる第一の昇降テーブルと第二の昇降テーブルとに分割して構成されており、
前記可動テーブルには、前記複数の接合対象物が搭載された前記基板が載置されるか、又は前記第一及び第二の昇降テーブルが搭載されて、
前記基板は前記被加振ツールと、前記断裁ツール及び前記経路誘導ツールとは間隙をおいて対向配置され、
前記第一の昇降テーブルには、前記被加振ツールに超音波振動を付与する超音波振動機構と、前記被加振ツールを前記接続導体の表面に所定圧力で押圧する押圧機構と、前記被加振ツールとが一体化されて、第一の昇降機構によって昇降動作を行い、
前記第二の昇降テーブルには、前記経路誘導ツールと、断裁駆動機構とカッタとを含む前記断裁ツールとが搭載されて、第二の昇降機構によって昇降動作を行い、
前記経路誘導ツールには回転駆動量が制御できる送りモータによって回転駆動される送りローラが設けられ、
前記カッタを通過する前記接続導体の長さ寸法は、前記送りローラの回転量に比例した値となっていて、
前記複数の接合対象物を接続する前記接続導体の断裁部分の全長は、前記送りモータによる前記接続導体の送出し寸法によって制御される
ことを特徴とする接続導体の接合断裁装置。
A vibrating tool that performs ultrasonic bonding by sequentially pressing long flexible connection conductors supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate;
A cutting tool for cutting ends of the connection conductors that electrically connect the plurality of joining objects to each other;
A movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of bonding objects;
A joining conductor cutting apparatus having a lifting table movable in a Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic joining surface,
The elevating table is divided into a first elevating table and a second elevating table that can perform an elevating operation independently of each other,
The movable table is mounted with the substrate on which the plurality of objects to be joined are mounted, or the first and second lifting tables are mounted,
The substrate is arranged to face the vibration-excited tool, the cutting tool, and the route guidance tool with a gap therebetween,
The first lifting table includes an ultrasonic vibration mechanism that applies ultrasonic vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the surface of the connection conductor with a predetermined pressure, and the vibration table. The vibration tool is integrated, and the first lifting mechanism moves up and down,
The second lifting table is mounted with the cutting tool including the route guidance tool, a cutting drive mechanism and a cutter, and performs a lifting operation by the second lifting mechanism,
The route guidance tool is provided with a feed roller that is rotationally driven by a feed motor whose rotational drive amount can be controlled,
The length dimension of the connection conductor passing through the cutter is a value proportional to the rotation amount of the feed roller,
The connection conductor bonding / cutting apparatus, wherein an overall length of the cut portion of the connection conductor connecting the plurality of bonding objects is controlled by a feeding dimension of the connection conductor by the feed motor.
前記送りモータは、一対の回転ローラである前記送りローラとピンチローラの一方又は両方を回転駆動し、
前記一対の回転ローラの一方又は両方は、前記接続導体よりも低硬度の樹脂材で構成されているとともに、一方は他方に対して圧接機構によって所定圧力で圧接されている
ことを特徴とする請求項7に記載の接続導体の接合断裁装置。
The feed motor rotationally drives one or both of the feed roller and the pinch roller that are a pair of rotating rollers,
One or both of the pair of rotating rollers is made of a resin material having a hardness lower than that of the connection conductor, and one is pressed against the other with a predetermined pressure by a pressing mechanism. Item 8. The connection conductor cutting apparatus according to Item 7.
前記第二の昇降テーブルの昇降動作に対して静止状態で設置され、前記接続導体が巻回された回転リールを備えるとともに、前記回転リールから巻き出された前記接続導体は、前記第二の昇降テーブルに搭載された手繰りローラと前記経路誘導ツールとを経由して前記断裁ツールのカッタ位置に誘導され、
前記手繰りローラは前記送りモータが停止している期間に、揺動駆動機構によって揺動駆動が行われて、前記回転リールから前記接続導体を手繰り出して、前記送りモータの位置までの前記接続導体の弛みを生成する
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の接続導体の接合断裁装置。
A rotating reel that is installed in a stationary state with respect to the lifting operation of the second lifting table and on which the connecting conductor is wound is provided, and the connecting conductor that is unwound from the rotating reel is connected to the second lifting and lowering table. Guided to the cutter position of the cutting tool via the hand roller mounted on the table and the route guidance tool,
The hand roller is oscillated by a oscillating drive mechanism during a period when the feed motor is stopped, and the connection conductor is handed out from the rotary reel to the position of the feed motor. The connection conductor joining / cutting device according to claim 7 or 8, wherein the slack is generated.
前記第二の昇降テーブルの昇降動作に対して静止状態で設置され、前記接続導体が巻回された回転リールを備えるとともに、前記回転リールの回転軸、又は当該回転リールの出口に設けられた巻出ローラは巻出モータによって積極的に巻出し駆動され、前記回転リールから巻き出された前記接続導体は、前記第二の昇降テーブルに搭載された弛み検出センサと前記経路誘導ツールとを経由して前記断裁ツールのカッタ位置に誘導され、
前記巻出モータは前記送りモータが停止している期間に、前記回転リールから前記接続導体を巻き出して、前記送りモータの位置までの前記接続導体の弛みを生成する
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の接続導体の接合断裁装置。
A rotary reel installed in a stationary state with respect to the lifting operation of the second lifting table and wound with the connection conductor, and a winding provided on a rotating shaft of the rotating reel or an outlet of the rotating reel. The exit roller is actively driven by an unwinding motor, and the connection conductor unwound from the rotating reel passes through a slack detection sensor mounted on the second lifting table and the route guiding tool. Is guided to the cutter position of the cutting tool,
The unwinding motor unwinds the connection conductor from the rotating reel during a period in which the feed motor is stopped, and generates a slack of the connection conductor to the position of the feed motor. A joining conductor cutting apparatus according to claim 7 or claim 8.
前記複数の接合対象物を搭載した前記基板は、X軸駆動機構又はY軸駆動機構によって前記接合面と平行するX軸又はY軸方向に移動する前記可動テーブル上に搬入搭載され、 前記超音波振動機構と前記押圧機構と前記被加振ツールを搭載した前記第一の昇降テーブルと、前記経路誘導ツールと前記断裁ツールを搭載した前記第二の昇降テーブルと、前記可動テーブルとは、共通の静止架台に対して装着されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項7に記載の接続導体の接合断裁装置。
The substrate on which the plurality of objects to be bonded are mounted is loaded and mounted on the movable table that moves in the X-axis or Y-axis direction parallel to the bonding surface by an X-axis drive mechanism or a Y-axis drive mechanism, and the ultrasonic wave The first elevating table on which the vibration mechanism, the pressing mechanism, and the vibration tool are mounted, the second elevating table on which the route guidance tool and the cutting tool are mounted, and the movable table are common. The connection conductor joining / cutting device according to claim 1, wherein the connection conductor joining / cutting device is attached to a stationary base.
前記複数の接合対象物を搭載した前記基板は、前記可動テーブルと間隙をおいて対向配置されて、コンベア又は静止架台上に搭載されており、
前記超音波振動機構と前記押圧機構と前記被加振ツールを搭載した前記第一の昇降テーブルと、前記経路誘導ツールと前記断裁ツールを搭載した前記第二の昇降テーブルとは、X軸駆動機構又はY軸駆動機構によって駆動される前記可動テーブル上に搭載されて、前記接合面と平行するX軸又はY軸方向に移動する
ことを特徴とする請求項1又は請求項7に記載の接続導体の接合断裁装置。
The substrate on which the plurality of objects to be bonded are mounted is arranged to face the movable table with a gap, and is mounted on a conveyor or a stationary base,
The first elevating table on which the ultrasonic vibration mechanism, the pressing mechanism, and the vibrating tool are mounted, and the second elevating table on which the route guiding tool and the cutting tool are mounted are an X-axis drive mechanism. The connecting conductor according to claim 1, wherein the connecting conductor is mounted on the movable table driven by a Y-axis driving mechanism and moves in the X-axis or Y-axis direction parallel to the joint surface. Joining and cutting device.
基板上に搭載された複数の接合対象物の接合面に対し、経路誘導ツールを介して供給される長尺可撓性の接続導体を順次押圧して超音波接合を行う被加振ツールと、
前記複数の接合対象物を相互に電気的接続した前記接続導体の終端をカッタで切断する断裁ツールと、
前記接続導体を前記断裁ツールの開口端から送出す送りモータと、
前記複数の接合対象物の超音波接合面と平行して、X軸方向又はY軸方向に移動可能な可動テーブルと、
前記超音波接合面と直交するZ軸方向に移動可能な第一及び第二の昇降テーブルと、
を有する接続導体の接合断裁装置に対する接続導体の接合断裁制御方法であって、
前記第一の昇降テーブルに搭載された前記被加振ツールと当該被加振ツールに高周波振動を付与する超音波振動機構と、当該被加振ツールを前記接続導体に押圧する押圧機構と、前記第一の昇降テーブルの昇降を行う第一の昇降機構とによって構成された超音波接合ユニットに対する超音波接合制御ユニットと、前記第二の昇降テーブルに搭載された前記断裁ツールと前記経路誘導ツールと、前記第二の昇降テーブルの昇降を行う第二の昇降機構と、前記可動テーブルを駆動するX軸駆動機構又はY軸駆動機構とによって構成された周辺付帯ユニットに対する周辺付帯制御ユニットとを備えるとともに、
前記第一及び第二の昇降テーブルは相互に独立して昇降動作を行うことができるように分割して構成されており、
前記超音波接合制御ユニットと前記周辺付帯制御ユニットは相互に制御信号の交信を行いながら前記超音波接合ユニット及び前記周辺付帯ユニットに対する連携制御を行う
ことを特徴とする接続導体の接合断裁制御方法。
A vibrating tool that performs ultrasonic bonding by sequentially pressing long flexible connection conductors supplied via a route guidance tool to bonding surfaces of a plurality of bonding objects mounted on a substrate;
A cutting tool for cutting a terminal end of the connection conductor electrically connecting the plurality of objects to be joined with a cutter;
A feed motor that feeds the connection conductor from the open end of the cutting tool;
A movable table movable in the X-axis direction or the Y-axis direction in parallel with the ultrasonic bonding surfaces of the plurality of bonding objects;
First and second lifting tables movable in the Z-axis direction orthogonal to the ultrasonic bonding surface;
A connection conductor bonding cutting control method for a connection conductor bonding cutting apparatus having:
The vibration tool mounted on the first lifting table, an ultrasonic vibration mechanism that applies high-frequency vibration to the vibration tool, a pressing mechanism that presses the vibration tool against the connection conductor, and An ultrasonic bonding control unit for an ultrasonic bonding unit configured by a first lifting mechanism that lifts and lowers the first lifting table; the cutting tool and the route guiding tool mounted on the second lifting table; A peripheral accessory control unit for the peripheral accessory unit constituted by a second elevator mechanism for raising and lowering the second elevator table, and an X-axis drive mechanism or a Y-axis drive mechanism for driving the movable table. ,
The first and second lifting tables are divided and configured to be able to perform a lifting operation independently of each other,
The connection cutting control method for a connection conductor, wherein the ultrasonic bonding control unit and the peripheral auxiliary control unit perform cooperative control on the ultrasonic bonding unit and the peripheral auxiliary unit while exchanging control signals with each other.
前記周辺付帯制御ユニットは第1ステップと、第5ステップと、第6ステップを分担し、
前記超音波接合制御ユニットは第2ステップと、第3ステップと、第4ステップを分担し、
前記第1ステップは、前記接続導体を前記断裁ツールで断裁した後に、前記被加振ツールを前記複数の接合対象物の一つの接合面の上部に相対移動させるとともに、前記接続導体を前記送りモータによって前記接合面の上部に送出し、
前記第2ステップは、前記第1ステップによって送出された前記接続導体を前記被加振ツールによって前記接合面上部に接近下降させ、
前記第3ステップは、前記第2ステップによって下降した前記被加振ツールを更に下降させて、前記接合面に予備加圧し、前記接続導体の接合面部を形成してから押圧力を解除し、
前記第4ステップは、前記第3ステップに続いて前記被加振ツールを再び下降させて前記接合面に押圧して超音波振動を付与し、前記接続導体を前記複数の接合対象物の一つの接合面に超音波接合し、
前記第5ステップは、前記第4ステップに続いて前記被加振ツールを次の接合対象物の接合面の上方に相対移動させるとともに、前記送りモータが前記接続導体を所定寸法だけ送出し、
前記第6ステップは、前記複数の接合対象物に対する前記接続導体の超音波接合が完了するまで、前記第2ステップから第5ステップまでを繰返した後の前記第4ステップに続いて、前記断裁ツールを用いて前記接続導体を断裁し、
前記第6ステップで一つの前記基板上に搭載された複数の接合対象物に対する前記接続導体の接合と断裁の一つの単位を完了し、同一基板上で他の単位の接合と断裁がある場合には前記第1ステップから第6ステップを繰り返して実行し、一つの基板に対する接合と断裁が完了した前記第6ステップに続いて、次なる基板が搬入されて前記第1ステップに移行する
ことを特徴とする請求項13に記載の接続導体の接合断裁制御方法。
The peripheral accessory control unit shares the first step, the fifth step, and the sixth step,
The ultrasonic bonding control unit shares the second step, the third step, and the fourth step,
In the first step, after cutting the connection conductor with the cutting tool, the tool to be vibrated is relatively moved to an upper part of one joining surface of the plurality of joining objects, and the connection conductor is moved to the feed motor. To the upper part of the joint surface,
In the second step, the connecting conductor sent out in the first step is caused to approach and descend to the upper part of the joining surface by the vibration tool,
The third step further lowers the vibrating tool lowered by the second step, pre-pressurizes the joint surface, forms the joint surface portion of the connection conductor, and then releases the pressing force,
In the fourth step, following the third step, the vibrating tool is lowered again and pressed against the joining surface to apply ultrasonic vibration, and the connection conductor is connected to one of the plurality of joining objects. Ultrasonically bonded to the bonding surface,
In the fifth step, following the fourth step, the vibratory tool is relatively moved above the joining surface of the next object to be joined, and the feed motor sends out the connection conductor by a predetermined dimension.
In the sixth step, following the fourth step after repeating the second step to the fifth step until the ultrasonic bonding of the connection conductor to the plurality of bonding objects is completed, the cutting tool Cutting the connecting conductor using
When one unit of joining and cutting of the connection conductor to a plurality of joining objects mounted on one substrate is completed in the sixth step, and there is joining and cutting of other units on the same substrate The above-described first step to the sixth step are repeatedly executed, and after the sixth step in which bonding and cutting to one substrate is completed, the next substrate is loaded and the process proceeds to the first step. The joint conductor cutting control method according to claim 13.
前記周辺付帯制御ユニットは更に、先行ステップを分担し、
前記第1ステップの前工程として、前記第6ステップによる前記接続導体の断裁が行われているか、もしくは、段取り替え後の初回動作においては、前記先行ステップにおいて前記断裁ツールの開口端からはみだしている前記接続導体のはみだし部を前記カッタで断裁し、前記経路誘導ツールから所定の傾斜角をもって送出された前記接続導体は、前記断裁ツールの中に設けられた押圧保持機構によって水平方向に押圧成形され、
前記第1ステップに続く初回の第2ステップにおいて、前記被加振ツールは前記押圧成形された水平平坦部を前記接合対象物の接合面に接近又は当接する
ことを特徴とする請求項14に記載の接続導体の接合断裁制御方法。
The peripheral incidental control unit further shares the preceding steps,
As a pre-process of the first step, the connection conductor is cut in the sixth step, or in the initial operation after the setup change, it protrudes from the opening end of the cutting tool in the preceding step. The protruding portion of the connection conductor is cut with the cutter, and the connection conductor sent out from the route guidance tool with a predetermined inclination angle is pressed in a horizontal direction by a pressing holding mechanism provided in the cutting tool. ,
15. The first vibration step following the first step, the vibratory tool approaches or abuts the press-molded horizontal flat portion to a joining surface of the joining object. For controlling the cutting of connecting conductors.
前記周辺付帯制御ユニットは更に、補助ステップを分担し、
前記補助ステップは、前記超音波接合制御ユニットが前記第2ステップにおいて被加振ツールを下降させる過程において、前記送りモータを駆動して前記接続導体の更なる送出しを行う
ことを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の接続導体の接合断裁制御方法。
The peripheral accessory control unit further shares auxiliary steps,
The auxiliary step drives the feed motor to further feed the connection conductor in the process in which the ultrasonic welding control unit lowers the vibration tool in the second step. Item 14. The method for controlling joint cutting of connection conductors according to item 14 or claim 15.
前記第3ステップにおいて、前記被加振ツールの押圧機構は、前記被加振ツールによって前記接続導体を押圧する圧力が、第一の所定圧力以上となるように前記被加振ツールを追下降させて、前記接続導体を前記接合対象物に押圧し、続いて前記被加振ツールによる押圧力が第二の所定圧力以下となるように後退減圧し、
前記第4ステップでは、前記被加振ツールによる押圧力が第三の所定圧力となるまで前記接続導体を前記接合対象物に押圧し、続いて前記被加振ツールの加振動作を開始して超音波接合を行う
ことを特徴とする請求項14から請求項16のいずれか1項に記載の接続導体の接合断裁制御方法。
In the third step, the pressing mechanism of the vibration tool further lowers the vibration tool so that a pressure pressing the connection conductor by the vibration tool is equal to or higher than a first predetermined pressure. And pressing the connection conductor against the object to be joined, and subsequently retreating and depressurizing so that the pressing force by the vibrating tool is equal to or lower than a second predetermined pressure,
In the fourth step, the connecting conductor is pressed against the joining object until the pressing force by the vibrating tool becomes a third predetermined pressure, and then the vibrating operation of the vibrating tool is started. Ultrasonic bonding is performed. The connection conductor bonding cutting control method according to claim 14, wherein ultrasonic bonding is performed.
前記第6ステップにおいて、前記接続導体の断裁を行う前工程として、まず前記被加振ツールを上昇させ、続いて前記断裁ツールを前記接合面側に接近移動させながら前記送りモータを逆転駆動して、前記接近移動に伴う前記接続導体の弛みを吸収しておく
ことを特徴とする請求項14から請求項17のいずれか1項に記載の接続導体の接合断裁制御方法。
In the sixth step, as a pre-process for cutting the connection conductor, first, the vibrating tool is raised, and then the feed motor is driven in reverse while moving the cutting tool closer to the joining surface side. The connection conductor joint cutting control method according to any one of claims 14 to 17, wherein slackness of the connection conductor accompanying the approaching movement is absorbed.
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