JP3426329B2 - ボンディングワイヤの製造方法及びその製造装置 - Google Patents
ボンディングワイヤの製造方法及びその製造装置Info
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- JP3426329B2 JP3426329B2 JP04005794A JP4005794A JP3426329B2 JP 3426329 B2 JP3426329 B2 JP 3426329B2 JP 04005794 A JP04005794 A JP 04005794A JP 4005794 A JP4005794 A JP 4005794A JP 3426329 B2 JP3426329 B2 JP 3426329B2
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- bonding wire
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボンディングワイヤの
機械的性質を熱処理により調整するためのボンディング
ワイヤの製造方法、及びその製造装置に関するものであ
る。
機械的性質を熱処理により調整するためのボンディング
ワイヤの製造方法、及びその製造装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のボンディングワイヤ製造工程で
は、ワイヤを最終線径に伸線した後、規格によって定め
られた機械的特性に調整するため、及び伸線中に生じた
カールを取り除くために、管状の仕上げ焼鈍炉を用いた
熱処理が行なわれている。例えば、３０μｍ径の金ワイ
ヤの場合、炉の温度を４００℃以上の高温に設定した、
長さ１ｍ程度の管状炉を用い、炉中にワイヤを連続的に
通過させ、機械的特性を変化させている。この熱処理方
法では装置が大掛かりな上に、線径が約２０μｍ〜５０
μｍであるボンディングワイヤを取り扱う上で、作業性
が良くなく、作業効率が悪い。また、５００℃以上の熱
処理では、炉管にワイヤを通す作業中にワイヤが軟化し
断線してしまい、取り扱いが不可能である。そして、管
状炉では炉内が大気であるために、外気の影響を受けや
すく、熱処理温度を一定温度に安定して保つことが困難
である。更に、従来の炉は、装置が大掛かりな上に大容
量であり、立ち上げ時や温度の変更時に時間がかかる
上、温度の保温に多量な電力を要し、製造コスト高とな
る。
は、ワイヤを最終線径に伸線した後、規格によって定め
られた機械的特性に調整するため、及び伸線中に生じた
カールを取り除くために、管状の仕上げ焼鈍炉を用いた
熱処理が行なわれている。例えば、３０μｍ径の金ワイ
ヤの場合、炉の温度を４００℃以上の高温に設定した、
長さ１ｍ程度の管状炉を用い、炉中にワイヤを連続的に
通過させ、機械的特性を変化させている。この熱処理方
法では装置が大掛かりな上に、線径が約２０μｍ〜５０
μｍであるボンディングワイヤを取り扱う上で、作業性
が良くなく、作業効率が悪い。また、５００℃以上の熱
処理では、炉管にワイヤを通す作業中にワイヤが軟化し
断線してしまい、取り扱いが不可能である。そして、管
状炉では炉内が大気であるために、外気の影響を受けや
すく、熱処理温度を一定温度に安定して保つことが困難
である。更に、従来の炉は、装置が大掛かりな上に大容
量であり、立ち上げ時や温度の変更時に時間がかかる
上、温度の保温に多量な電力を要し、製造コスト高とな
る。
【０００３】一方、通電加熱方式は、従来銅線を伸線す
る際に、伸線の途中のワイヤ線径が太い時に用いられる
場合がある。これは、伸線途中に熱処理をすることによ
って加工歪みを取り除き、即ちワイヤを一旦軟化させ、
その後の伸線工程において加工硬化によって生じる断線
を防ぎ、伸線を容易にするために行われているものであ
り、製品特性を調整するためのものではない。
る際に、伸線の途中のワイヤ線径が太い時に用いられる
場合がある。これは、伸線途中に熱処理をすることによ
って加工歪みを取り除き、即ちワイヤを一旦軟化させ、
その後の伸線工程において加工硬化によって生じる断線
を防ぎ、伸線を容易にするために行われているものであ
り、製品特性を調整するためのものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の管
状炉を用いた熱処理においては、温度の安定性、作業効
率、及び製造コストの面で問題があった。そこで本発明
は、製品特性をコントロールし、また熱処理を安定にか
つ、他の工程と連続して効率良く行ない、更に従来の大
容量の装置と比較して小型化した装置で行なうことによ
り、作業効率をあげ、製造コストを削減するボンディン
グワイヤの製造方法及びその製造装置を提供することを
目的とする。
状炉を用いた熱処理においては、温度の安定性、作業効
率、及び製造コストの面で問題があった。そこで本発明
は、製品特性をコントロールし、また熱処理を安定にか
つ、他の工程と連続して効率良く行ない、更に従来の大
容量の装置と比較して小型化した装置で行なうことによ
り、作業効率をあげ、製造コストを削減するボンディン
グワイヤの製造方法及びその製造装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以下、本発明について詳
細に説明する。本発明は金ボンディングワイヤの最終線
径が非常に細いために、微小の電流を流すことにより抵
抗加熱され、ワイヤの機械的特性、即ちワイヤの引っ張
り試験時の破断強度と伸びを変化させることが可能であ
ることに着目したものであり、ワイヤを２つの電極に接
触させ通電加熱を行なうようにしたものである。
細に説明する。本発明は金ボンディングワイヤの最終線
径が非常に細いために、微小の電流を流すことにより抵
抗加熱され、ワイヤの機械的特性、即ちワイヤの引っ張
り試験時の破断強度と伸びを変化させることが可能であ
ることに着目したものであり、ワイヤを２つの電極に接
触させ通電加熱を行なうようにしたものである。
【０００６】以下、本発明について図面を参照して説明
する。まず、図１に示すように、この装置は、主構成と
して、電極１，２と、ワイヤ繰り出し機３と、テンショ
ナー４、ワイヤ巻き取り機５、定電流、もしくは定電圧
電源６、モーター７、モーター回転数のコントローラ８
とを備えている。次に、図２に示すように、ワイヤは、
繰り出し機３より繰り出され、テンショナー４を通るこ
とによってテンションがコントロールできる。線が細く
切れやすいのを防ぐために、低いところでのテンション
をコントロールするテンショナーであることが好まし
い。
する。まず、図１に示すように、この装置は、主構成と
して、電極１，２と、ワイヤ繰り出し機３と、テンショ
ナー４、ワイヤ巻き取り機５、定電流、もしくは定電圧
電源６、モーター７、モーター回転数のコントローラ８
とを備えている。次に、図２に示すように、ワイヤは、
繰り出し機３より繰り出され、テンショナー４を通るこ
とによってテンションがコントロールできる。線が細く
切れやすいのを防ぐために、低いところでのテンション
をコントロールするテンショナーであることが好まし
い。
【０００７】更に、繰り出し方向と角度を持つように配
置された電極１，２に接触部を有するように接触させ、
巻き取り機５へと配線される。これによって、一定のテ
ンションを保ちながら、電極１〜２間において電流が流
れることが可能となる。ワイヤの製品線径等に応じて、
電源６の電圧、もしくは電流を調節することにより、１
〜２間に、０〜６０Ｖの電圧が印加される。電源は定電
圧が印加、もしくは定電流を流すことが可能なものであ
る。
置された電極１，２に接触部を有するように接触させ、
巻き取り機５へと配線される。これによって、一定のテ
ンションを保ちながら、電極１〜２間において電流が流
れることが可能となる。ワイヤの製品線径等に応じて、
電源６の電圧、もしくは電流を調節することにより、１
〜２間に、０〜６０Ｖの電圧が印加される。電源は定電
圧が印加、もしくは定電流を流すことが可能なものであ
る。
【０００８】また、ワイヤの機械的特性を安定させるた
めに、電流を制御良くコントロールする必要があり、ワ
イヤを常に電極１，２に接した状態に保つようにテンシ
ョナーをコントロールし、また、ワイヤが電極に連続的
に接触するように、例えば電極をローラー型にし、ワイ
ヤを、電極部分で接触部を有するようにワイヤの進行方
向を曲げ、常に一定の電流が流れるように調節する。ま
た、モーターの動作により生ずる、振動を最小限に抑さ
えることが好ましい。
めに、電流を制御良くコントロールする必要があり、ワ
イヤを常に電極１，２に接した状態に保つようにテンシ
ョナーをコントロールし、また、ワイヤが電極に連続的
に接触するように、例えば電極をローラー型にし、ワイ
ヤを、電極部分で接触部を有するようにワイヤの進行方
向を曲げ、常に一定の電流が流れるように調節する。ま
た、モーターの動作により生ずる、振動を最小限に抑さ
えることが好ましい。
【０００９】更に、線が細く接触部分での傷つきを防ぐ
ために電極を回転型にし、ワイヤの繰り出し、巻き取り
と同期して回転し、それぞれの回転接触部の周速を一定
に保つように制御する制御装置を備えている。また、モ
ーター７の回転数をコントローラ８で調整することによ
り、通電加熱時間、すなわち熱処理時間を調節する。回
転数は、ワイヤの線径等に応じて、０〜１００ｒ/minま
で可変とする。
ために電極を回転型にし、ワイヤの繰り出し、巻き取り
と同期して回転し、それぞれの回転接触部の周速を一定
に保つように制御する制御装置を備えている。また、モ
ーター７の回転数をコントローラ８で調整することによ
り、通電加熱時間、すなわち熱処理時間を調節する。回
転数は、ワイヤの線径等に応じて、０〜１００ｒ/minま
で可変とする。
【００１０】本発明では、印加電圧を変えることによっ
て電流量を変え、もしくはモーター７の回転数を調節す
ることにより熱処理速度を調整することにより、ワイヤ
に要求される機械的特性を変化させることが可能とな
る。更に、温度を一定に保ち、製品特性のばらつきを抑
さえるには、電極１〜２間の通電加熱を冷却水中で行な
っても良い。更に、電極を錆にくくし、導電性を高める
ために、例えば金メッキのような貴金属メッキ、あるい
は耐食性の高いＣｒメッキ等を施したほうが好ましい。
て電流量を変え、もしくはモーター７の回転数を調節す
ることにより熱処理速度を調整することにより、ワイヤ
に要求される機械的特性を変化させることが可能とな
る。更に、温度を一定に保ち、製品特性のばらつきを抑
さえるには、電極１〜２間の通電加熱を冷却水中で行な
っても良い。更に、電極を錆にくくし、導電性を高める
ために、例えば金メッキのような貴金属メッキ、あるい
は耐食性の高いＣｒメッキ等を施したほうが好ましい。
【００１１】
【作用】上記のように構成された本発明によれば、ワイ
ヤの機械的特性を調節する熱処理を従来の管状炉より小
型化した装置で、簡便に行なうことができ、更に他の工
程と連続して行なうことが可能であり、コストが抑さえ
られると共に、作業効率が上がる。
ヤの機械的特性を調節する熱処理を従来の管状炉より小
型化した装置で、簡便に行なうことができ、更に他の工
程と連続して行なうことが可能であり、コストが抑さえ
られると共に、作業効率が上がる。
【００１２】
【実施例】５０cm間隔の金メッキが施された電極に、伸
線ままで、強度３２ｇｆ、伸び１．２である３０μｍ線
径の金ワイヤを接触させ、表１に示す速度で繰り出し
た。また、電極は回転型を使用し、ワイヤの繰り出し速
度に同期するように回転させた。この時、電極間に電圧
を印加したところ、表１に示すようなワイヤ特性値（強
度・伸び）が得られた。
線ままで、強度３２ｇｆ、伸び１．２である３０μｍ線
径の金ワイヤを接触させ、表１に示す速度で繰り出し
た。また、電極は回転型を使用し、ワイヤの繰り出し速
度に同期するように回転させた。この時、電極間に電圧
を印加したところ、表１に示すようなワイヤ特性値（強
度・伸び）が得られた。
【００１３】
【表１】
【００１４】この結果より、通電加熱が、ワイヤの機械
的性質を変化させることが有効であるということは明ら
かである。更に、熱処理されたワイヤはカールが取り除
かれており、通電加熱によって、カールも取り除けるこ
とが明らかとなった。また、ワイヤ表面を観察したとこ
ろ、表面傷はなく、電極を回転型にし、ワイヤ繰り出し
機と同期させることにより、ワイヤ傷の発生は防げるこ
とが明らかとなった。
的性質を変化させることが有効であるということは明ら
かである。更に、熱処理されたワイヤはカールが取り除
かれており、通電加熱によって、カールも取り除けるこ
とが明らかとなった。また、ワイヤ表面を観察したとこ
ろ、表面傷はなく、電極を回転型にし、ワイヤ繰り出し
機と同期させることにより、ワイヤ傷の発生は防げるこ
とが明らかとなった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
製品線径まで伸線されたワイヤの機械的特性を調節する
熱処理方法として通電加熱方式を用いるため、管状炉を
用いる熱処理方法に比べ、温度制御が安定して行え、熱
処理装置を小型化することが可能となり、製造コストの
低減が可能となる。また、伸線機や巻き替え機に電極を
付加することにより、容易に他の工程と連続して行なう
ことが可能となるので、作業効率が上がり、量産化タイ
ムが大幅に短縮され、コストの低減が可能となる。
製品線径まで伸線されたワイヤの機械的特性を調節する
熱処理方法として通電加熱方式を用いるため、管状炉を
用いる熱処理方法に比べ、温度制御が安定して行え、熱
処理装置を小型化することが可能となり、製造コストの
低減が可能となる。また、伸線機や巻き替え機に電極を
付加することにより、容易に他の工程と連続して行なう
ことが可能となるので、作業効率が上がり、量産化タイ
ムが大幅に短縮され、コストの低減が可能となる。
【図１】本発明における装置全体の構成を示す概略平面
図である。
図である。
【図２】本発明におけるワイヤの通電加熱動作を示す概
略図である。
略図である。
１ 電極
２ 電極
３ ワイヤ繰り出し機
４ テンショナー
５ ワイヤ巻き取り機
６ 電源
７ モーター
８ モーター回転数のコントローラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 9/62 102
B21F 21/00
Claims (2)
- 【請求項１】 金ボンディングワイヤを製品線径に伸線
した後、該ボンディングワイヤに微小電流を流すことに
よるワイヤ内部の発熱により、要求される機械的性質を
変化させる熱処理を行なうことを特徴とするボンディン
グワイヤの製造方法。 - 【請求項２】 ワイヤを繰り出すことが可能な繰り出し
手段と、ワイヤテンションをコントロールできるテンシ
ョナーと、繰り出されたワイヤが接触部を有するように
繰り出し方向に対して角度をもつように配置された電極
と、その電極に通電できるような定電流もしくは定電圧
電源と、熱処理されたワイヤを巻き取ることが可能な巻
き取り手段を備えたことを特徴とする通電加熱によるボ
ンディングワイヤの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04005794A JP3426329B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | ボンディングワイヤの製造方法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04005794A JP3426329B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | ボンディングワイヤの製造方法及びその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252540A JPH07252540A (ja) | 1995-10-03 |
| JP3426329B2 true JP3426329B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=12570300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04005794A Expired - Fee Related JP3426329B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | ボンディングワイヤの製造方法及びその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3426329B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107937675A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-20 | 宁波康强电子股份有限公司 | 一种键合丝用立式退火炉 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101880677B1 (ko) * | 2016-04-27 | 2018-07-20 | 인하공업전문대학산학협력단 | 무유도 저항의 제조 방법 및 제조 장치 |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP04005794A patent/JP3426329B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107937675A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-20 | 宁波康强电子股份有限公司 | 一种键合丝用立式退火炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07252540A (ja) | 1995-10-03 |
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