JP5607755B2 - リード線引出装置 - Google Patents

Description

本発明は、リード線引出装置に関するものであり、たとえば本発明は、超音波振動接合処理の際に使用することができる。

被処理体に対して導電材料などを接合する際に、従来より、超音波振動接合処理が利用されている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。

たとえば、基板上に、ライン状の導電材（以下、リード線と称する）を接合させる場合には、以下のような技術が採用されている。リードリールにリード線が何重にも巻き付けられており、当該リードリールからリード線を引出す。そして、基板上における所定位置で当該引出されたリード線と基板とを接触させて、当該接触部においてリード線に対して超音波振動接合処理を施す。

特開平１１−５４６７８号公報 特開２００８−１５５２４０号公報

しかしながら、リードリールには、リード線が何重にも巻きつけておく必要があるので、当該リードリール自体の大きさは大きく、また重さも重くなる。また、リードリールには、当該リード線が何重にも巻き付けられる。したがって、リード線が巻き付けられたリードリールの重さは、さらに重くなる。

よって、このようなリードリールから直接リード線を基板上へと引き出すときには、慣性により、リード線に非常に高いテンションがかかる。リード線の厚さは、０．数ｍｍ程度と非常に薄いもの採用されることが多いので、このようなリード線に前記の非常に高いテンションが印加されると、リード線の断線等が発生する。

そこで、本発明は、リードリールからリード線を引出したとしても、当該リード線の断線を防止することができるリード線引出装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るリード線引出装置は、リード線が巻き付けられるリードリールと、前記リードリールから引き出された前記リード線が滑走することができ、所定位置で固定されている二つの固定リード受部と、前記二つの固定リード受部の間に存し、下部において前記リード線と接触することができ、上下方向に移動が可能な可動リード受部と、前記可動リード受部を下方向に押し下げることができる、押下げ部とを、備えている。
そして、前記押下げ部は、所定の押下げ力により、前記可動リード受部を下方向に押し下げることにより、前記リードリールから前記リード線を引出し、当該リード線の引出し後、前記押下げ力を解消し、前記リード線引出装置は、前記押下げ力を解消した後、ワーク作業側に前記リード線を引っ張る。

本発明に係るリード線引出装置は、リード線が巻き付けられるリードリールと、前記リードリールから引き出された前記リード線が滑走することができ、所定位置で固定されている二つの固定リード受部と、前記二つの固定リード受部の間に存し、下部において前記リード線と接触することができ、上下方向に移動が可能な可動リード受部と、前記可動リード受部を下方向に押し下げることができる、押下げ部とを、備えている。
そして、前記押下げ部は、所定の押下げ力により、前記可動リード受部を下方向に押し下げることにより、前記リードリールから前記リード線を引出し、当該リード線の引出し後、前記押下げ力を解消し、前記リード線引出装置は、前記押下げ力を解消した後、ワーク作業側に前記リード線を引っ張る。

したがって、ワーク作業側にリード線を引出すには、可動リード受部の自重分のテンションのみがリード線にかかる。よって、本発明に係るリード引出装置を用いることより、ワーク作業側へリード線を引出したとしても、リード線にかかるテンションが軽減することができる。したがって、本発明に係るリード引出装置を用いることより、ワーク作業側におけるリード線の断線を防止することができる。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明に係るリード線引出装置１００の概略構成を示す図である。 本発明に係るリード線引出装置１００の動作を説明するための図である。 本発明に係るリード線引出装置１００の動作を説明するための図である。 本発明に係るリード線引出装置１００の動作を説明するための図である。 本発明に係るリード線引出装置１００の動作を説明するための図である。

以下では、本発明に係るリード線引出装置を、超音波振動接合処理の際に用いる場合を例にとって、図面に基づいて具体的に説明する。

＜実施の形態＞
図１は、本発明に係るリード線引出装置１００の概略構成を示す図である。図１では、リード線引出装置１００は、基板１２に対してリード線２を超音波振動接合する場面で使用されている。

リード線引出装置１００は、リードリール１、押下げ部３、第一の固定リード受部４、第二の固定リード受部５および可動リード受部６から、構成されている。

リードリール１には、何重にもリード線２が巻回されている。リード線２は、膜厚の薄い線状の形状であり、たとえばアルミニウムや銅線などである。なお、一例であるが、リード線２の線幅は、たとえば数ｍｍ程度であり、厚さは、たとえば０．数ｍｍ程度である。

リードリール１から引き出されたリード線２を、はじめに第一の固定リード受部４が受ける。当該第一の固定リード受部４は、所定の位置で固定されており、当該第一の固定リード受部４において、リード線２は滑走することができる。

また、第二の固定リード受部５は、第一の固定リード受部４よりも、リードリール１から離れた位置で固定されている。また、第二の固定リード受部５の固定位置と、第一の固定リード受部４の固定位置とは、所定の距離だけ離れている。さらに、第一の固定リード受部４を経たリード線２は、当該第二の固定リード受部５において、滑走することができる。なお、図１の構成では、第一の固定リード受部４の固定位置と第二の固定リード受部５の固定位置とは、同じ高さに位置している。

第一の固定リード受部４と第二の固定リード受部５との間には、可動リード受部６が配設されている。当該可動リード受部６の位置は固定されておらず、図１の上下方向に移動可能である。より具体的には、可動リード受部６は、各固定リード受部４，５の固定位置より下の範囲において、上下に移動できる（つまり、可動リード受部６は、各固定リード受部４，５の固定位置より上には移動しない）。

第一の固定リード受部４と第二の固定リード受部５との間で架け渡された状態にあるリード線２と、可動リード受部６の下部とは接触している。つまり、可動リード受部６は、第一の固定リード受部４と第二の固定リード受部５との間で架け渡された状態にあるリード線２に、掛かっている。図１に示すように、第一の固定リード受部４と第二の固定リード受部５との間で架け渡された状態にあるリード線２と共に、可動リード受部６は、下垂している。

可動リード受部６の大きさ（径）は、リードリール１の大きさ（径）よりも小さい。また、可動リード受部６の重さは、リードリール１の重さよりも軽い。たとえば、可動リード受部６は、１００〜２００ｇ程度であり、リードリール１の重さは数ｋｇである。

押下げ部３は、エアー式、油圧式または電動式などのアクチュエータであり、図１の上下方向に可動する。押下げ部３の押下げ力により、リード線２と共に可動リード受部６は、図１の下方向に押下げられる。

図１に示すように、第二の固定リード受部５を経たリード線２は、基板１２上まで引出される。所望の位置の基板１２上のリード線２に、超音波振動ツール１１を当接し、当該超音波振動ツール１１を、図１の水平面方向に振動させ、当該超音波振動ツール１１を介してリード線２に対して、図１の下方向に所定の圧力を印加する。これにより、当該所望の位置において、基板１２上にリード線２が接合される。

なお、超音波振動接合のように、引出されたリード線２に対して作業が実施される領域を、ワーク作業側と称する。

次に、本発明に係るリード線引出装置１００の動作について説明する。

図２の状態にあるリード線引出装置１００において、図３に示すように、押下げ部３は、押下げ力により、可動リード受部６を下方向に押し下げる。可動リード受部６の当該下方向の移動により、可動リード受部６の下部で接触しているリード線２も、下方向により撓み、図３に示すように、リードリール１から所定の量リード線２が引き出される（第二の固定リード受部５より先のリード線２は、ほぼ不動である）。たとえば、当該図３の動作は、上記超音波振動接合処理中に実施される。

次に、押下げ部３は、上記押下げ力を解消する。つまり、図４に示すように、押下げ部３は、上方向に移動し、可動リード受部６との接触を解消する。ここで、押下げ力を解消したとしても、可動リード受部６は、上方向移動することはなく、直前で押し下げられた位置で固定のままである。また、押下げ力を解消したとしても、リード線２が動くこともない。たとえば、当該図４の動作は、上記超音波振動接合処理中に実施される。

次に、第二の固定リード受部５側において、リード線２を引出す（つまり、ワーク作業側にリード線２を引出す）。これにより、図５に示すように、下方向に撓んでいたリード線２は、可動リード受部６と共に、上方向に移動する。ここで、当該リード線２の引出動作において、リードリール１は不動である。

したがって、図５に示すリード線２に引出動作において、リード線２には、可動リード受部６の自重分の１／２のテンションのみが印加される。つまり、可動リード受部６の大きさ・重さは、リードリール１の大きさ・重さよりも小さいので、ワーク作業側にリードリール１からリード線２を直接引出すよりも、リード線２に印加されるテンションを軽減することができる。

たとえば、当該図５の動作は、超音波振動接合処理終了後、次の超音波振動接合処理が行われるまでの間に実施される。

リード線引出装置１００は、図２→図３→図４→図５→図３→図４→図５→図３・・・、の動作を繰り返し実行する。

以上のように、本発明に係るリード線引出装置１００では、可動リード受部６を下方向に押下げ、リードリール１側からリード線２を引出した後、第二の固定リード受部５側からリード線２を引出す。ここで、可動リード受部６には、リード線２が巻回されていないので、リードリール１よりも可動リード受部６の重さは小さい。

したがって、第二の固定リード受部５側からリード線２を引出すとき（ワーク作業側にリード線２を引出す）には、可動リード受部６の自重分の１／２のテンションのみがリード線２にかかる。よって、本発明に係るリード引出装置１００を用いることより、ワーク作業側へ、径が大きく重さが重いリードリール１から直接リード線２を引出す場合よりも、リード線２にかかるテンションが軽減することができる。したがって、本発明に係るリード引出装置１００を用いることより、ワーク作業側におけるリード線２の断線を防止することができる。

なお、動リール受部６の大きさ（径）を、リードリール１の大きさ（径）よりも小さくすることにより、また、動リール受部６の重さを、リードリール１自体の重さよりも小さくすることにより、より、ワーク作業側にリード線２を引出すときに、リード線２にかかるテンションを、より小さくできる。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ リードリール
２ リード線
３ 押下げ部
４ 第一の固定リード受部
５ 第二の固定リード受部
６ 可動リード受部
１１ 超音波振動ツール
１２ 基板
１００ リード線引出装置

Claims (3)

1. リード線が巻き付けられるリードリールと、
   前記リードリールから引き出された前記リード線が滑走することができ、所定位置で固定されている二つの固定リード受部と、
   前記二つの固定リード受部の間に存し、下部において前記リード線と接触することができ、上下方向に移動が可能な可動リード受部と、
   前記可動リード受部を下方向に押し下げることができる、押下げ部とを、備えたリード線引出装置であって、
   前記押下げ部は、
   所定の押下げ力により、前記可動リード受部を下方向に押し下げることにより、前記リードリールから前記リード線を引出し、当該リード線の引出し後、前記押下げ力を解消し、
   前記リード線引出装置は、
   前記押下げ力を解消した後、ワーク作業側に前記リード線を引っ張る、
   ことを特徴とするリード線引出装置。
2. 前記可動リード受部の大きさは、
   前記リードリールの大きさよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリード線引出装置。
3. 前記可動リード受部の重さは、
   前記リードリールの重さよりも軽い、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリード線引出装置。

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