JP7321492B2 - wire bonding equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤボンディング装置に関する。 The present invention relates to wire bonding equipment.

特許文献1は、ワイヤボンディング装置を開示する。ワイヤボンディング装置は、ボンディングツールであるキャピラリを有する。ワイヤボンディング装置は、当該キャピラリを用いてワイヤに対して熱あるいは超音波振動などを付与することにより、電極にワイヤを接続する。 Patent Literature 1 discloses a wire bonding apparatus. A wire bonding apparatus has a capillary, which is a bonding tool. A wire bonding apparatus connects a wire to an electrode by applying heat, ultrasonic vibration, or the like to the wire using the capillary.

特開2018-6731号公報JP 2018-6731 A

電子機器の製造工場では、大量の電子機器を製造するために複数の製造装置を稼働させる。製造装置の数が増えると、生産数を増加させ得る。その一方で、製造装置は、種々のメンテナンス作業を要する。そうすると、製造装置の数だけメンテナンス作業を要することとなる。従って、生産数の増加と、メンテナンス作業の負荷とは、相反する関係にある。そこで、メンテナンス作業を作業者の手によらずに自動的に行うことができれば、メンテナンス作業の負荷を低減することが可能である。 In an electronic device manufacturing factory, a plurality of manufacturing apparatuses are operated to manufacture a large number of electronic devices. Increasing the number of manufacturing equipment can increase production numbers. On the other hand, manufacturing equipment requires various maintenance operations. As a result, maintenance work is required for the number of manufacturing apparatuses. Therefore, the increase in production volume and the load of maintenance work are in conflict with each other. Therefore, if maintenance work can be performed automatically without manual intervention by workers, the load of maintenance work can be reduced.

ワイヤボンディング装置は、上記のメンテナンス作業のひとつとしてのキャピラリ交換作業を有する。そこで、当該技術分野においては、キャピラリの交換作業の自動化、具体的には、使用済みのキャピラリを取り外した状態において、新規なキャピラリをワイヤボンディング装置に取り付ける作業の自動化が望まれていた。 The wire bonding apparatus has capillary replacement work as one of the above maintenance work. Therefore, in the technical field, there is a demand for automation of capillary replacement work, specifically automation of work for attaching a new capillary to a wire bonding apparatus after the used capillary has been removed.

上記の背景に鑑み、本発明は、新規なキャピラリをワイヤボンディング装置に取り付ける作業の自動化が可能なワイヤボンディング装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above background, an object of the present invention is to provide a wire bonding apparatus capable of automating the work of attaching a novel capillary to the wire bonding apparatus.

本発明の一形態に係るワイヤボンディング装置は、キャピラリを着脱可能に保持するキャピラリ保持部と、キャピラリ保持部に保持されたキャピラリがボンディングツールのキャピラリ保持孔に挿入されるように、所定の方向に沿ってキャピラリを保持したキャピラリ保持部を移動させるアクチュエータと、キャピラリ保持部とボンディングツールとの間に配置されて、キャピラリ保持部の移動に伴って、キャピラリをキャピラリ保持孔に導くキャピラリ案内部と、を備え、キャピラリ保持部は、アクチュエータに固定されるキャピラリベース部と、キャピラリベース部に対するキャピラリの位置を相対的に変位可能に保持する可撓部と、を有する。 A wire bonding apparatus according to one aspect of the present invention includes a capillary holding portion that detachably holds a capillary, and a wire bonding device that extends in a predetermined direction so that the capillary held by the capillary holding portion is inserted into a capillary holding hole of a bonding tool. an actuator for moving a capillary holding part holding a capillary along a capillary guide; a capillary guide part disposed between the capillary holding part and the bonding tool for guiding the capillary to the capillary holding hole as the capillary holding part moves; and the capillary holding portion has a capillary base portion fixed to the actuator and a flexible portion holding the position of the capillary relative to the capillary base portion so as to be relatively displaceable.

このワイヤボンディング装置は、キャピラリ保持部に保持されたキャピラリが、キャピラリ案内部に導かれながらキャピラリ保持孔に挿入される。従って、キャピラリ保持孔に対してキャピラリがずれていても、キャピラリ案内部によってずれが修正される。さらに、キャピラリ保持部は、アクチュエータに固定されたキャピラリベース部に対して、可撓部がキャピラリの位置を相対的に変位可能に保持する。その結果、キャピラリ保持孔に対するキャピラリのずれに加えて、キャピラリ保持孔に対してキャピラリ案内部がずれている場合にも、キャピラリをキャピラリ案内部及びキャピラリ保持孔に倣うように、キャピラリの姿勢を変化させながら挿入することができる。従って、作業者の手によらず、新規なキャピラリをワイヤボンディング装置に自動的に取り付けることができる。 In this wire bonding apparatus, the capillary held by the capillary holding portion is inserted into the capillary holding hole while being guided by the capillary guide portion. Therefore, even if the capillary is misaligned with respect to the capillary holding hole, the misalignment is corrected by the capillary guide portion. Furthermore, the capillary holding section holds the position of the capillary relatively displaceably with respect to the capillary base section fixed to the actuator. As a result, in addition to the displacement of the capillary with respect to the capillary holding hole, even when the capillary guide part is displaced with respect to the capillary holding hole, the posture of the capillary is changed so that the capillary follows the capillary guide part and the capillary holding hole. It can be inserted while Therefore, the new capillary can be automatically attached to the wire bonding apparatus without manual intervention by the operator.

一形態に係るワイヤボンディング装置において、アクチュエータは、ベース部と、ベース部上に配置されて、キャピラリ保持部が取り付けられて、キャピラリ保持部を移動させる移動体と、を有し、キャピラリ案内部は、ベース部に固定されてもよい。この構成によれば、アクチュエータによって移動されるキャピラリ保持部とキャピラリ案内部との相対的な位置関係を容易に維持することができる。従って、キャピラリ案内部によって確実にキャピラリをボンディングツールに取り付けることができる。 In the wire bonding apparatus according to one aspect, the actuator has a base portion and a moving body arranged on the base portion, to which the capillary holding portion is attached, for moving the capillary holding portion, and the capillary guide portion is , may be fixed to the base. With this configuration, it is possible to easily maintain the relative positional relationship between the capillary holding portion and the capillary guide portion that are moved by the actuator. Therefore, the capillary can be reliably attached to the bonding tool by the capillary guide.

一形態に係るワイヤボンディング装置において、可撓部は、キャピラリベース部に一端部が固定された弾性部と、弾性部の他端部に設けられ、キャピラリを拘束する拘束部と、を有してもよい。この構成によれば、キャピラリベース部を基礎として弾性部が弾性変形することが可能である。そして、弾性部の他端部には、拘束部が設けられており、当該拘束部はキャピラリを拘束する。従って、キャピラリベース部に対するキャピラリの相対的位置は、弾性部によって変位することができる。従って、より確実にキャピラリをボンディングツールに取り付けることができる。 In the wire bonding apparatus according to one aspect, the flexible section has an elastic section with one end fixed to the capillary base section, and a restraining section provided at the other end of the elastic section for restraining the capillary. good too. According to this configuration, the elastic portion can be elastically deformed on the basis of the capillary base portion. A restraining portion is provided at the other end of the elastic portion, and the restraining portion restrains the capillary. Therefore, the relative position of the capillary with respect to the capillary base portion can be displaced by the elastic portion. Therefore, the capillary can be attached to the bonding tool more reliably.

一形態に係るワイヤボンディング装置において、拘束部は、キャピラリのテーパ面と線接触してもよい。この構成によれば、拘束部は、保持するキャピラリの傾きを許容することが可能である。従って、キャピラリの姿勢がより柔軟に変位し得るので、さらに確実にキャピラリをボンディングツールに取り付けることができる。 In the wire bonding apparatus according to one aspect, the restraining portion may be in line contact with the tapered surface of the capillary. According to this configuration, the restraint section can allow the inclination of the capillary to be held. Therefore, the posture of the capillary can be changed more flexibly, so that the capillary can be more reliably attached to the bonding tool.

一形態に係るワイヤボンディング装置において、拘束部は、トーラス状のオーリングであり、弾性部は、コイルバネであってもよい。この構成によれば、簡易な構成によってキャピラリ保持部を構成することができる。 In the wire bonding apparatus according to one aspect, the restraining portion may be a torus-shaped O-ring, and the elastic portion may be a coil spring. According to this configuration, the capillary holding portion can be configured with a simple configuration.

一形態に係るワイヤボンディング装置において、キャピラリ保持部は、拘束部としての上端開口縁と、弾性部としての本体部と、を含むチューブと、チューブの下端を閉鎖するキャップと、キャップに下端が閉鎖され、チューブを収容する筒状のパイプと、を有し、パイプは、チューブよりも剛性が高く、パイプの内周面とチューブの外周面との間には、隙間が設けられてもよい。この構成によれば、チューブによりキャピラリの姿勢を変位することが可能である。さらに、チューブの外側にパイプが存在するので、パイプによってキャピラリの変位を許容範囲に収めることができる。従って、確実にキャピラリをボンディングツールに取り付けることができる。 In the wire bonding apparatus according to one aspect, the capillary holding section includes a tube including an upper opening edge as a restraining section and a body section as an elastic section, a cap closing the lower end of the tube, and a lower end closed by the cap. and a cylindrical pipe that houses the tube, the pipe having higher rigidity than the tube, and a gap may be provided between the inner peripheral surface of the pipe and the outer peripheral surface of the tube. According to this configuration, it is possible to change the attitude of the capillary by means of the tube. Furthermore, since the pipe exists outside the tube, the displacement of the capillary can be kept within the allowable range by the pipe. Therefore, the capillary can be reliably attached to the bonding tool.

別の形態に係るボンディング装置は、キャピラリを着脱可能に保持するキャピラリ保持部と、キャピラリ保持部に保持されたキャピラリがボンディングツールのキャピラリ保持孔に挿入されるように、所定の方向に沿ってキャピラリを保持したキャピラリ保持部を移動させるアクチュエータと、キャピラリ保持部とボンディングツールとの間に配置されて、キャピラリ保持部の移動に伴って、キャピラリをキャピラリ保持孔に導くキャピラリ案内部と、を備え、キャピラリ案内部には、キャピラリをキャピラリ保持孔に案内するガイド孔が設けられ、キャピラリ案内部は、ガイド孔に挿入されたキャピラリに対して、ガイド孔の軸線と交差する方向に向かう力を提供する付勢部材を有する。 A bonding apparatus according to another aspect includes a capillary holding portion that detachably holds a capillary, and a capillary held by the capillary holding portion along a predetermined direction such that the capillary is inserted into a capillary holding hole of a bonding tool. and a capillary guide disposed between the capillary holder and the bonding tool for guiding the capillary to the capillary holding hole as the capillary holder moves, The capillary guide part is provided with a guide hole for guiding the capillary to the capillary holding hole, and the capillary guide part provides a force in a direction intersecting the axis of the guide hole to the capillary inserted into the guide hole. It has a biasing member.

この構成によれば、キャピラリは、付勢部材によってキャピラリ案内部の壁面に押圧されながら、所定の方向に向かって案内される。その結果、キャピラリは、傾くことなく、安定した状態で移動することができるので、さらに確実にキャピラリをボンディングツールのキャピラリ保持孔へ導くことができる。 According to this configuration, the capillary is guided in a predetermined direction while being pressed against the wall surface of the capillary guide portion by the biasing member. As a result, the capillary can move in a stable state without tilting, so that the capillary can be more reliably guided to the capillary holding hole of the bonding tool.

別の形態に係るボンディング装置において、ガイド孔は、キャピラリの挿入方向に沿って並ぶ第1孔部と、第2孔部と、を含み、第1孔部は、挿入方向に向かって直径が小さくなるテーパ孔であり、第2孔部は、キャピラリ保持孔と同軸に配置されて、キャピラリ保持孔の軸線に沿うようにキャピラリを案内してもよい。この構成によれば、キャピラリをキャピラリ保持孔へより確実に案内することができる。 In the bonding device according to another aspect, the guide hole includes a first hole and a second hole arranged along the insertion direction of the capillary, and the first hole has a smaller diameter in the insertion direction. The second hole may be arranged coaxially with the capillary holding hole and guide the capillary along the axis of the capillary holding hole. With this configuration, the capillary can be more reliably guided to the capillary holding hole.

別の形態に係るボンディング装置において、キャピラリ案内部は、第1孔部が形成されたテーパ部と、第2孔部が形成された案内部と、を含み、付勢部材は、案内部に設けられていてもよい。この構成によれば、キャピラリをキャピラリ保持孔へより確実に案内することができる。 In the bonding apparatus according to another aspect, the capillary guide portion includes a tapered portion formed with the first hole and a guide portion formed with the second hole, and the biasing member is provided in the guide portion. may have been With this configuration, the capillary can be more reliably guided to the capillary holding hole.

本発明によれば、新規なキャピラリをワイヤボンディング装置に取り付ける作業の自動化が可能なワイヤボンディング装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wire bonding apparatus which can automate the work which attaches a novel capillary to a wire bonding apparatus is provided.

図1は、実施形態に係るワイヤボンディング装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a wire bonding apparatus according to an embodiment; FIG. 図2は、図1に示すワイヤボンディング装置が有するキャピラリ交換部を拡大して示す斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a capillary replacement part of the wire bonding apparatus shown in FIG. 図3は、キャピラリ保持部の一部を断面視して示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a cross section of a part of the capillary holder. 図4は、キャピラリ保持部の動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the capillary holder. 図5は、キャピラリ案内部の一部を断面視して示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a cross section of a part of the capillary guide. 図6は、キャピラリ保持部及びキャピラリ案内部によって奏されるキャピラリのガイド機能を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a capillary guide function performed by a capillary holding portion and a capillary guide portion. 図7は、キャピラリ保持部及びキャピラリ案内部によって奏されるキャピラリの別のガイド機能を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another capillary guide function performed by the capillary holding portion and the capillary guide portion. 図8は、図2に示すキャピラリ交換部が有するアクチュエータの要部を示す平面図である。8 is a plan view showing a main part of an actuator included in the capillary replacement part shown in FIG. 2. FIG. 図9は、アクチュエータの動作原理を説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the operating principle of the actuator. 図10は、アクチュエータの具体的な制御を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining specific control of the actuator. 図11は、アクチュエータの具体的な制御を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining specific control of the actuator. 図12は、キャピラリ交換部の主要な動作を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing main operations of the capillary exchange unit. 図13は、図12に続くキャピラリ交換部の主要な動作を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the main operations of the capillary exchange section following FIG. 図14は、図13に続くキャピラリ交換部の主要な動作を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the main operations of the capillary exchange section following FIG. 13; 図15は、図14に続くキャピラリ交換部の主要な動作を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the main operations of the capillary exchange unit following FIG. 14; 図16は、変形例に係るキャピラリ保持部の断面を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a cross section of a capillary holding portion according to a modification. 図17は、別の変形例に係るキャピラリ案内部を示す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing a capillary guide according to another modification. 図18は、図17に示すキャピラリ案内部の正面図である。18 is a front view of the capillary guide shown in FIG. 17. FIG. 図19は、図17に示すキャピラリ案内部の平面図である。19 is a plan view of the capillary guide shown in FIG. 17. FIG.

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

図1に示すワイヤボンディング装置1は、例えば、プリント基板などの電極と、当該プリント基板に設けられた半導体素子の電極と、を細径の金属ワイヤを用いて電気的に接続する。ワイヤボンディング装置1は、ワイヤに対して熱、超音波又は圧力を提供してワイヤを電極に接続する。ワイヤボンディング装置1は、ベース2と、上記接続作業のためのボンディング部3と、被処理部品であるプリント基板などをボンディングエリアに搬送する搬送部4と、を有する。 A wire bonding apparatus 1 shown in FIG. 1 electrically connects, for example, an electrode of a printed circuit board and an electrode of a semiconductor element provided on the printed circuit board using a thin metal wire. The wire bonding apparatus 1 applies heat, ultrasonic waves or pressure to the wire to connect the wire to the electrode. The wire bonding apparatus 1 has a base 2, a bonding section 3 for the connection work, and a transport section 4 for transporting a printed circuit board, which is a component to be processed, to a bonding area.

ボンディング部3は、ボンディングツール6を含み、ボンディングツール6の先端には、超音波ホーン7が設けられる。この超音波ホーン7の先端には、ワイヤに対して熱、超音波又は圧力を提供するためのキャピラリ8が着脱可能に設けられる。 The bonding section 3 includes a bonding tool 6 , and an ultrasonic horn 7 is provided at the tip of the bonding tool 6 . At the tip of this ultrasonic horn 7, a capillary 8 for applying heat, ultrasonic waves or pressure to the wire is detachably provided.

以下の説明において、超音波ホーン7が伸びる方向をX軸とし、搬送部4によってプリント基板が搬送される方向をY軸(第2方向)とし、キャピラリ8がボンディング動作を行う際に移動する方向(Z軸の方向、第1方向)をZ軸とする。 In the following description, the direction in which the ultrasonic horn 7 extends is defined as the X-axis, the direction in which the printed circuit board is transported by the transport section 4 is defined as the Y-axis (second direction), and the direction in which the capillary 8 moves during the bonding operation. (Z-axis direction, first direction) is defined as the Z-axis.

キャピラリ8は、定期的に交換を要する部品である。そこで、ワイヤボンディング装置1は、作業者による操作を介することなく、キャピラリ8を自動的に交換するキャピラリ交換部9を有する。 The capillary 8 is a component that requires periodic replacement. Therefore, the wire bonding apparatus 1 has a capillary exchange section 9 that automatically exchanges the capillary 8 without intervention by the operator.

キャピラリ交換部9は、超音波ホーン7に取り付けられたキャピラリ8を回収するとともに、超音波ホーン7に対してキャピラリ8を装着する。つまり、キャピラリ8の交換作業とは、キャピラリ8を回収する作業と、キャピラリ8を装着する作業と、を含む。このキャピラリ8の交換作業は、予め設定された条件を満たした場合に、自動的に実施される。例えば、当該条件は、ボンディング作業の回数としてもよい。すなわち、所定回数のボンディング作業を実施するごとに、キャピラリ8を交換する作業を行うものとしてよい。 The capillary exchange unit 9 recovers the capillary 8 attached to the ultrasonic horn 7 and attaches the capillary 8 to the ultrasonic horn 7 . That is, the work of exchanging the capillary 8 includes the work of recovering the capillary 8 and the work of mounting the capillary 8 . This replacement work of the capillary 8 is automatically carried out when preset conditions are satisfied. For example, the condition may be the number of bonding operations. That is, each time the bonding work is performed a predetermined number of times, the work of exchanging the capillary 8 may be performed.

図2に示すように、キャピラリ交換部9は、主要な構成要素として、キャピラリ保持部11と、キャピラリ案内部12と、アクチュエータ13と、を有する。また、付加的な構成要素として、着脱治具15及び着脱治具15を駆動する治具駆動部20を有する。 As shown in FIG. 2, the capillary exchange section 9 has a capillary holding section 11, a capillary guide section 12, and an actuator 13 as main components. Moreover, as an additional component, it has an attachment/detachment jig 15 and a jig driving section 20 for driving the attachment/detachment jig 15 .

<キャピラリ保持部>
キャピラリ保持部11は、キャピラリ8を保持する。キャピラリ保持部11は、ホルダ14を介してアクチュエータ13に取り付けられる。キャピラリ保持部11は、Z軸の方向に延びる円柱状を呈する。キャピラリ保持部11の下端は、ホルダ14に保持されている。キャピラリ保持部11の上端には、キャピラリ8が着脱可能に刺し込まれる。
<Capillary holding part>
The capillary holding part 11 holds the capillary 8 . The capillary holding part 11 is attached to the actuator 13 via the holder 14 . The capillary holding portion 11 has a columnar shape extending in the Z-axis direction. A lower end of the capillary holding portion 11 is held by a holder 14 . A capillary 8 is detachably inserted into the upper end of the capillary holding portion 11 .

図3に示すように、キャピラリ保持部11は、主要な構成要素として、上ソケット16と、コイルバネ17(弾性部)と、下ソケット18(キャピラリベース部)と、オーリング19(拘束部)と、を有する。上ソケット16、コイルバネ17及び下ソケット18は、共通する軸線上に配置される。具体的には、上から順に上ソケット16、コイルバネ17及び下ソケット18の順に配置される。 As shown in FIG. 3, the capillary holding portion 11 includes, as main components, an upper socket 16, a coil spring 17 (elastic portion), a lower socket 18 (capillary base portion), and an O-ring 19 (restraining portion). , has The upper socket 16, coil spring 17 and lower socket 18 are arranged on a common axis. Specifically, the upper socket 16, the coil spring 17, and the lower socket 18 are arranged in this order from the top.

上ソケット16は、略円筒状を呈し、上端面16aから下端面16bに至る貫通孔16hを有する。上ソケット16は、キャピラリ8のテーパ面8aを保持するので、貫通孔16hの内径は、キャピラリ8のテーパ面8aの外径に対応する。例えば、貫通孔16hの内径は、キャピラリ本体8bの外径より小さい。また、貫通孔16hの上端面16a側には、オーリング19のための座繰り部16cが設けられる。座繰り部16cは、オーリング19を収容可能な寸法を有する。つまり、座繰り部16cは、その深さがオーリング19の高さと同程度であり、その内径がオーリング19の外径と同程度である。 The upper socket 16 has a substantially cylindrical shape and has a through hole 16h extending from the upper end surface 16a to the lower end surface 16b. Since the upper socket 16 holds the tapered surface 8 a of the capillary 8 , the inner diameter of the through hole 16 h corresponds to the outer diameter of the tapered surface 8 a of the capillary 8 . For example, the inner diameter of the through hole 16h is smaller than the outer diameter of the capillary body 8b. A counterbore 16c for the O-ring 19 is provided on the upper end surface 16a side of the through hole 16h. The counterbore portion 16c has a dimension that allows the O-ring 19 to be accommodated therein. That is, the counterbore 16 c has a depth approximately equal to the height of the O-ring 19 and an inner diameter approximately equal to the outer diameter of the O-ring 19 .

オーリング19は、いわゆるトーラス状の形状を呈する。オーリング19は、キャピラリ8のテーパ面8aと直接に接触する。つまり、キャピラリ保持部11において、オーリング19がキャピラリ8を保持している。この保持は、オーリング19の表面に形成される粘着層によってなされる。オーリング19の内径は、貫通孔16hの内径と略同程度とされ、キャピラリ8のテーパ面8aが差し込まれる。 The O-ring 19 has a so-called torus shape. The O-ring 19 is in direct contact with the tapered surface 8a of the capillary 8. That is, the O-ring 19 holds the capillary 8 in the capillary holding portion 11 . This holding is made by an adhesive layer formed on the surface of the O-ring 19 . The inner diameter of the O-ring 19 is approximately the same as the inner diameter of the through hole 16h, and the tapered surface 8a of the capillary 8 is inserted therein.

さらに、上ソケット16は、外周面に設けられた段差16dを有するので、上端面16a側と下端面16b側とで外径の大きさが異なる。具体的には、下端面16b側の外径が上端面16a側の外径よりわずかに小さい。この下端面16b側の細径部16eには、コイルバネ17がはめ込まれる。 Furthermore, since the upper socket 16 has a step 16d provided on the outer peripheral surface, the outer diameters of the upper end surface 16a side and the lower end surface 16b side are different. Specifically, the outer diameter on the lower end surface 16b side is slightly smaller than the outer diameter on the upper end surface 16a side. A coil spring 17 is fitted in the small diameter portion 16e on the side of the lower end surface 16b.

下ソケット18は、略円筒状を呈する。下ソケット18は、その上端面18aが上ソケット16の下端面16bと対面する。下ソケット18は、上ソケット16と同様の外形形状を有する。つまり、下ソケット18もその外周面には、段差18dが設けられる。下ソケット18は、上ソケット16とは逆に、上端面18a側が細径部18eとされる。この上端面18a側の細径部18eにも、コイルバネ17がはめ込まれる。下ソケット18の下端面18b側の太径部18fは、ホルダ14によって挟持されている。 The lower socket 18 has a substantially cylindrical shape. The lower socket 18 faces the lower end surface 16b of the upper socket 16 at its upper end surface 18a. The lower socket 18 has the same outer shape as the upper socket 16 . That is, the lower socket 18 is also provided with a step 18d on its outer peripheral surface. Contrary to the upper socket 16, the lower socket 18 has a small diameter portion 18e on the side of the upper end surface 18a. A coil spring 17 is also fitted in the small diameter portion 18e on the upper end surface 18a side. A large-diameter portion 18 f of the lower socket 18 on the lower end surface 18 b side is held by the holder 14 .

コイルバネ17は、圧縮バネである。コイルバネ17は、その上端側が上ソケット16の細径部16eにはめ込まれ、その下端側が下ソケット18の細径部18eに差し込まれる。これら上ソケット16とコイルバネ17とは、可撓部10を構成する。従って、上ソケット16と下ソケット18とは、コイルバネ17によって連結されている。そして、コイルバネ17は、軸線17Aの方向及び軸線17Aと交差する方向に弾性を有する。その結果、上ソケット16は、下ソケット18に対する相対的な位置を変更することができる。 Coil spring 17 is a compression spring. The upper end of the coil spring 17 is fitted into the small diameter portion 16 e of the upper socket 16 , and the lower end of the coil spring 17 is inserted into the small diameter portion 18 e of the lower socket 18 . The upper socket 16 and coil spring 17 constitute the flexible portion 10 . Therefore, the upper socket 16 and the lower socket 18 are connected by the coil spring 17 . The coil spring 17 has elasticity in the direction of the axis 17A and the direction crossing the axis 17A. As a result, the upper socket 16 can change its position relative to the lower socket 18 .

上記の構成を有するキャピラリ保持部11は、図4に示す保持態様を有する。図4の(a)部は、初期態様におけるキャピラリ保持部11を示す。図4の(b)部は、第1の変形態様におけるキャピラリ保持部11を示す。図4の(c)部は、第2の変形態様におけるキャピラリ保持部11を示す。 The capillary holding part 11 having the above configuration has a holding mode shown in FIG. Part (a) of FIG. 4 shows the capillary holding part 11 in the initial mode. Part (b) of FIG. 4 shows the capillary holding portion 11 in the first modification. Part (c) of FIG. 4 shows the capillary holding part 11 in the second modification.

図4の(a)部に示すように、第1の保持態様に係るキャピラリ保持部11は、上ソケット16及び下ソケット18の軸線16A、18Aが重複している。さらに、キャピラリ8の軸線8Aも当該軸線16A、18Aに重複する。 As shown in part (a) of FIG. 4, in the capillary holding portion 11 according to the first holding mode, the axes 16A and 18A of the upper socket 16 and the lower socket 18 overlap. Furthermore, the axis 8A of the capillary 8 also overlaps with the axes 16A and 18A.

図4の(b)部に示すように、第2の保持態様に係るキャピラリ保持部11は、上ソケット16、及び下ソケット18の軸線16A、18Aが重複しない。具体的には、ホルダ14に保持されており、その位置が維持される下ソケット18に対して、上ソケット16がX軸及びY軸の方向に移動する。この状態にあっては、上ソケット16の軸線16Aは、下ソケット18の軸線18Aに対して平行である。 As shown in part (b) of FIG. 4, in the capillary holding portion 11 according to the second holding mode, the axes 16A and 18A of the upper socket 16 and the lower socket 18 do not overlap. Specifically, the upper socket 16 moves in the X-axis and Y-axis directions with respect to the lower socket 18 held by the holder 14 and maintaining its position. In this state, the axis 16A of the upper socket 16 is parallel to the axis 18A of the lower socket 18.

図4の(c)部に示すように、第3の変形態様に係るキャピラリ保持部11は、上ソケット16及び下ソケット18の軸線16A、18Aが重複している。つまり、これらの構成は、第1の保持態様と同じである。一方、キャピラリ8の軸線8Aは、上ソケット16の軸線16Aに対して傾いている。オーリング19は、トーラスの形状を有するので、キャピラリ8のテーパ面8aが刺し込まれる内周面は、曲面である。例えば、Z軸に平行な断面におけるオーリング19の断面形状は、円形である。そうすると、オーリング19にテーパ面8aが刺し込まれた状態を断面視すると、オーリング19とテーパ面8aとは、2つの接触部C1、C2で接触する。つまり、オーリング19とキャピラリ8とは、環状の接触線CL(図3参照)において接触する線接触である。である。このような接触状態によれば、オーリング19の軸線19Aに対してキャピラリ8の傾きが許容される。 As shown in part (c) of FIG. 4, in the capillary holding part 11 according to the third modification, the axes 16A and 18A of the upper socket 16 and the lower socket 18 overlap. That is, these configurations are the same as in the first holding mode. On the other hand, the axis 8A of the capillary 8 is inclined with respect to the axis 16A of the upper socket 16. As shown in FIG. Since the O-ring 19 has a torus shape, the inner peripheral surface into which the tapered surface 8a of the capillary 8 is inserted is a curved surface. For example, the cross-sectional shape of the O-ring 19 in a cross section parallel to the Z-axis is circular. Then, when the tapered surface 8a is inserted into the O-ring 19 in a cross-sectional view, the O-ring 19 and the tapered surface 8a come into contact with each other at two contact portions C1 and C2. That is, the O-ring 19 and the capillary 8 are in line contact at the annular contact line CL (see FIG. 3). is. According to such a contact state, inclination of the capillary 8 with respect to the axis 19A of the O-ring 19 is allowed.

<キャピラリ案内部>
再び図2に示すように、キャピラリ案内部12は、超音波ホーン7の孔7h(キャピラリ保持孔)にキャピラリ8を挿入するときにキャピラリ8を案内する。キャピラリ案内部12は、アクチュエータ13に設けられる。従って、キャピラリ案内部12は、アクチュエータ13を構成する部品との相対的な位置関係は保存される。キャピラリ案内部12は、アクチュエータ13から超音波ホーン7に向けて伸びる片持ち梁状を呈する。
<Capillary Guide>
As shown in FIG. 2 again, the capillary guide portion 12 guides the capillary 8 when the capillary 8 is inserted into the hole 7h (capillary holding hole) of the ultrasonic horn 7 . The capillary guide portion 12 is provided on the actuator 13 . Therefore, the relative positional relationship between the capillary guide portion 12 and the parts constituting the actuator 13 is preserved. The capillary guide portion 12 has a cantilever shape extending from the actuator 13 toward the ultrasonic horn 7 .

図5は、キャピラリ案内部12の主要部分を断面視した斜視図である。図5に示すように、キャピラリ案内部12は、その自由端部に設けられたガイド孔12hを有する。ガイド孔12hは、キャピラリ8のキャピラリ本体8bを受け入れて、超音波ホーン7の孔7hへキャピラリ8を導く。ガイド孔12hは、キャピラリ案内部12の上面12aから下面12bに至る貫通孔である。なお、ガイド孔12hは、キャピラリ案内部12の前端面12cにも開口している。つまり、ガイド孔12hは、下面12b及び前端面12cからキャピラリ8を受け入れることができる。 FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the main portion of the capillary guide portion 12. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the capillary guide portion 12 has a guide hole 12h provided at its free end. The guide hole 12 h receives the capillary body 8 b of the capillary 8 and guides the capillary 8 to the hole 7 h of the ultrasonic horn 7 . The guide hole 12h is a through hole extending from the upper surface 12a of the capillary guide portion 12 to the lower surface 12b. The guide hole 12h is also opened to the front end surface 12c of the capillary guide portion 12. As shown in FIG. That is, the guide hole 12h can receive the capillary 8 from the lower surface 12b and the front end surface 12c.

ガイド孔12hは、テーパ孔部12tと、平行孔部12pと、を含む。テーパ孔部12tは、その下端が下面12bに開口する。平行孔部12pは、その上端が上面12aに開口する。下面12bにおけるテーパ孔部12tの内径は、上面12aにおける平行孔部12pの内径よりも大きい。この内径は、キャピラリ8の上端における外径よりも大きい。つまり、ガイド孔12hは、下面12bから上面12aに向かって次第に内径が小さくなり、テーパ孔部12tと平行孔部12pとが連結された位置において内径の最小値をとる。この内径は、キャピラリ8の上端における外径と略同じである。そして、平行孔部12pでは、その内径は一定である。 The guide hole 12h includes a tapered hole portion 12t and a parallel hole portion 12p. The tapered hole portion 12t has its lower end opened to the lower surface 12b. The parallel hole portion 12p opens at its upper end to the upper surface 12a. The inner diameter of the tapered hole portion 12t on the lower surface 12b is larger than the inner diameter of the parallel hole portion 12p on the upper surface 12a. This inner diameter is greater than the outer diameter at the upper end of capillary 8 . That is, the inner diameter of the guide hole 12h gradually decreases from the lower surface 12b toward the upper surface 12a, and the inner diameter reaches its minimum value at the position where the tapered hole portion 12t and the parallel hole portion 12p are connected. This inner diameter is approximately the same as the outer diameter at the upper end of the capillary 8 . The inner diameter of the parallel hole portion 12p is constant.

図6は、キャピラリ案内部12によってキャピラリ8が案内される様子を示す。図6の(a)部に示す状態では、超音波ホーン7の孔7hの軸線7Aと、キャピラリ案内部12のガイド孔12hの軸線12Aとは重複する。一方、キャピラリ保持部11に保持されたキャピラリ8は、その軸線8Aが、軸線7A、12Aに対してX軸の方向に平行にずれている。 FIG. 6 shows how the capillary 8 is guided by the capillary guide portion 12 . In the state shown in part (a) of FIG. 6, the axis 7A of the hole 7h of the ultrasonic horn 7 and the axis 12A of the guide hole 12h of the capillary guide portion 12 overlap. On the other hand, the axis 8A of the capillary 8 held by the capillary holding portion 11 is deviated parallel to the X-axis direction with respect to the axes 7A and 12A.

図6の(a)部に示す状態から、キャピラリ保持部11をZ軸の方向に移動させる。そうすると、図6の(b)部に示すように、まず、キャピラリ8の上端がテーパ孔部12tの壁面に接触する。さらにキャピラリ保持部11を上に移動させると、キャピラリ8は、壁面に沿って移動する。この移動は、上向き(Z軸方向)の成分に加えて、水平方向(X軸方向)の成分も含む。キャピラリ保持部11は、コイルバネ17によって上ソケット16が下ソケット18に対して移動することができる。つまり、下ソケット18を上方向に移動させると、上ソケット16は、上方向に移動しながら、コイルバネ17によって水平方向へも移動する。 From the state shown in part (a) of FIG. 6, the capillary holder 11 is moved in the Z-axis direction. Then, as shown in part (b) of FIG. 6, first, the upper end of the capillary 8 comes into contact with the wall surface of the tapered hole portion 12t. When the capillary holding portion 11 is further moved upward, the capillary 8 moves along the wall surface. This movement includes a horizontal component (X-axis direction) in addition to an upward component (Z-axis direction). The upper socket 16 of the capillary holding part 11 can move with respect to the lower socket 18 by means of the coil spring 17 . That is, when the lower socket 18 is moved upward, the upper socket 16 is also moved horizontally by the coil spring 17 while moving upward.

この移動によれば、キャピラリ8の軸線8Aが孔7hの軸線7Aに次第に近づく。そして、キャピラリ8の上端が平行孔部12pに達すると、キャピラリ8の軸線8Aは孔7hの軸線7Aに重複する。従って、キャピラリ8が超音波ホーン7の孔7hに刺し込まれる。 According to this movement, the axis 8A of the capillary 8 gradually approaches the axis 7A of the hole 7h. When the upper end of the capillary 8 reaches the parallel hole portion 12p, the axis 8A of the capillary 8 overlaps the axis 7A of the hole 7h. Accordingly, the capillary 8 is inserted into the hole 7h of the ultrasonic horn 7. As shown in FIG.

図6の(a)部に示す例は、超音波ホーン7とキャピラリ案内部12との位置関係が理想的な状態である。一方、図7の(a)部に示す例は、キャピラリ案内部12の軸線12Aに対して、超音波ホーン7の孔7hの軸線7Aが傾いている。 In the example shown in part (a) of FIG. 6, the positional relationship between the ultrasonic horn 7 and the capillary guide portion 12 is ideal. On the other hand, in the example shown in part (a) of FIG.

このような状態において、キャピラリ8を刺し込む動作を説明する。図7の(b)部に示すように、孔7hの軸線7Aに対してキャピラリ8の軸線8Aが相対的に傾いている。従って、キャピラリ8の上端が孔7hの壁面に接触するので、キャピラリ8を孔7hにそれ以上刺し込むことができない。さらに孔7hに対してキャピラリ8を刺し込むためには、孔7hの軸線7Aに対してキャピラリ8の軸線8Aを平行にし、且つ、軸線7Aに軸線8Aを重複させることが必要である。 The operation of inserting the capillary 8 in such a state will be described. As shown in part (b) of FIG. 7, the axis 8A of the capillary 8 is relatively inclined with respect to the axis 7A of the hole 7h. Therefore, since the upper end of the capillary 8 contacts the wall surface of the hole 7h, the capillary 8 cannot be inserted into the hole 7h any further. Furthermore, in order to insert the capillary 8 into the hole 7h, it is necessary to make the axis 8A of the capillary 8 parallel to the axis 7A of the hole 7h and overlap the axis 7A with the axis 8A.

上述したように、キャピラリ保持部11は、上ソケット16が下ソケット18に対してずれることが可能であり、さらに、キャピラリ8は上ソケット16の軸線16Aに対して傾くことが可能である。これらの作用によれば、図7の(c)部に示すように、キャピラリ保持部11を上昇させるにつれて、キャピラリ8の軸線8Aは、孔7hの軸線7Aに次第に近づいていき、最終的に孔7hに刺し込むことができる。つまり、キャピラリ保持部11がキャピラリ8を柔軟に保持しているので、キャピラリ8とキャピラリ案内部12とのずれ、及び、キャピラリ8と超音波ホーン7の孔7hとのずれを吸収することができる。従って、キャピラリ保持部11とキャピラリ案内部12とによれば、キャピラリ8を確実に装着することができる。 As described above, the capillary holder 11 allows the upper socket 16 to be displaced with respect to the lower socket 18, and further allows the capillary 8 to be tilted with respect to the axis 16A of the upper socket 16. FIG. According to these actions, as shown in part (c) of FIG. 7, as the capillary holding portion 11 is raised, the axis 8A of the capillary 8 gradually approaches the axis 7A of the hole 7h, and finally 7h can be stabbed. In other words, since the capillary holding portion 11 flexibly holds the capillary 8, the displacement between the capillary 8 and the capillary guide portion 12 and the displacement between the capillary 8 and the hole 7h of the ultrasonic horn 7 can be absorbed. . Therefore, with the capillary holding portion 11 and the capillary guide portion 12, the capillary 8 can be securely mounted.

<アクチュエータ>
アクチュエータ13は、交換対象となるキャピラリ8や新規なキャピラリ8を移動させると共に、キャピラリ8を所定の位置及び姿勢において保持する。アクチュエータ13は、所定の並進軸(Z軸)の方向に沿う往復移動が可能である。本実施形態において、並進軸は、鉛直方向(Z軸)に沿う。従って、アクチュエータ13は、鉛直方向に沿ってキャピラリ8を上下動させる。さらに、アクチュエータ13は、回転軸(X軸)のまわりにおける回転が可能である。本実施形態において、回転軸は鉛直方向(Z軸)と直交する。つまり、回転軸は水平方向(X軸)に沿う。従って、アクチュエータ13は、水平方向のまわりにキャピラリ8を回転させる。
<Actuator>
The actuator 13 moves the capillary 8 to be replaced or the new capillary 8 and holds the capillary 8 at a predetermined position and orientation. The actuator 13 is capable of reciprocating movement along a predetermined translational axis (Z-axis). In this embodiment, the translational axis is along the vertical direction (Z-axis). Therefore, the actuator 13 moves the capillary 8 up and down in the vertical direction. Further, the actuator 13 is rotatable around the rotation axis (X-axis). In this embodiment, the rotation axis is orthogonal to the vertical direction (Z-axis). That is, the axis of rotation is along the horizontal direction (X-axis). Actuator 13 thus rotates capillary 8 around the horizontal direction.

アクチュエータ13は、アクチュエータベース21(ベース部)と、一対のリニアモータ22A、22B(第1力発生部、第2力発生部)と、リニアガイド24と、キャリッジ26(移動体)と、制御装置27(制御部、図1等参照)と、を有する。 The actuator 13 includes an actuator base 21 (base portion), a pair of linear motors 22A and 22B (first force generating portion and second force generating portion), a linear guide 24, a carriage 26 (moving body), and a control device. 27 (control unit, see FIG. 1, etc.).

アクチュエータベース21は、平板状を呈し、主面21aを有する。主面21aの法線方向は、水平方向(X軸の方向)に沿う。主面21a上には、リニアモータ22A、22B、リニアガイド24及びキャリッジ26が配置される。 The actuator base 21 has a flat plate shape and has a main surface 21a. The normal direction of the main surface 21a is along the horizontal direction (X-axis direction). Linear motors 22A and 22B, a linear guide 24 and a carriage 26 are arranged on the main surface 21a.

リニアモータ22Aは、キャリッジ26を移動させる。リニアモータ22Aは、いわゆるインパクト駆動方式を原理とする超音波モータである。リニアモータ22Aは、駆動軸28Aと、超音波素子29A(超音波発生部)と、を有する。駆動軸28Aは、金属製の丸棒であり、その軸線がアクチュエータベース21の主面21aに対して平行であるように配置される。この駆動軸28Aに沿ってキャリッジ26が移動するので、駆動軸28Aの長さは、キャリッジ26の移動範囲を決定する。駆動軸28Aの下端は、超音波素子29Aに固定される。駆動軸28Aの上端は、アクチュエータベース21の主面21aから突出するガイド31により支持される。駆動軸28Aの上端は、当該ガイド31に対して固定されてもよいし、固定されずに接触するだけでもよい。つまり、駆動軸28Aは、下端が固定端であり、上端が固定端又は自由端である。 A linear motor 22A moves the carriage 26 . The linear motor 22A is an ultrasonic motor based on the so-called impact drive system. The linear motor 22A has a drive shaft 28A and an ultrasonic element 29A (ultrasonic generator). The drive shaft 28A is a metal round bar and is arranged so that its axis is parallel to the main surface 21a of the actuator base 21 . Since the carriage 26 moves along this drive shaft 28A, the length of the drive shaft 28A determines the range of movement of the carriage 26. As shown in FIG. The lower end of drive shaft 28A is fixed to ultrasonic element 29A. The upper end of the drive shaft 28A is supported by a guide 31 projecting from the main surface 21a of the actuator base 21. As shown in FIG. The upper end of the drive shaft 28A may be fixed to the guide 31, or may be in contact without being fixed. That is, the drive shaft 28A has a fixed lower end and a fixed or free upper end.

超音波素子29Aは、駆動軸28Aに対して超音波振動を提供する。具体的には、超音波振動が提供された駆動軸28Aは、Z軸の沿って僅かに往復動する。超音波素子29Aは、例えば、圧電素子であるピエゾ素子を採用してよい。ピエゾ素子は、加えられた電圧に応じて変形する。従って、ピエゾ素子は、高周波電圧を与えられると、その周波数と電圧の大きさに応じて変形を繰り返し、超音波振動を生じる。超音波素子29Aは、アクチュエータベース21から突出するガイド32に固定される。 The ultrasonic element 29A provides ultrasonic vibrations to the drive shaft 28A. Specifically, the drive shaft 28A provided with ultrasonic vibration reciprocates slightly along the Z-axis. The ultrasonic element 29A may employ, for example, a piezo element that is a piezoelectric element. A piezo element deforms in response to an applied voltage. Therefore, when a high-frequency voltage is applied to the piezoelectric element, the piezoelectric element repeatedly deforms in accordance with the frequency and magnitude of the voltage, thereby generating ultrasonic vibrations. The ultrasonic element 29A is fixed to a guide 32 projecting from the actuator base 21. As shown in FIG.

超音波素子29Aには、制御装置27が電気的に接続され、制御装置27が発生する駆動電圧を受ける。制御装置27は、超音波素子29Aに提供する交流電圧の周波数と振幅とを制御する。 A control device 27 is electrically connected to the ultrasonic element 29A and receives a drive voltage generated by the control device 27 . The control device 27 controls the frequency and amplitude of the AC voltage provided to the ultrasonic element 29A.

リニアモータ22Bは、その単体の構成がリニアモータ22Aと同じである。リニアモータ22Bは、Z軸に交差するY軸の方向へ離間して配置される。つまり、リニアモータ22Bの駆動軸28Bは、リニアモータ22Aの駆動軸28Aに対して平行である。また、リニアモータ22Bの上端は、リニアモータ22Aの上端と同じ高さに配置される。同様に、リニアモータ22Bの下端は、リニアモータ22Aの下端と同じ高さに配置される。 The linear motor 22B has the same structure as the linear motor 22A. The linear motors 22B are spaced apart in the direction of the Y-axis that intersects the Z-axis. That is, the drive shaft 28B of the linear motor 22B is parallel to the drive shaft 28A of the linear motor 22A. Also, the upper end of the linear motor 22B is arranged at the same height as the upper end of the linear motor 22A. Similarly, the lower end of the linear motor 22B is arranged at the same height as the lower end of the linear motor 22A.

キャリッジ26は、リニアモータ22A、22Bによって並進及び回転する移動体である。キャリッジ26は、円盤状を呈し、リニアモータ22A、22Bの間に掛け渡されている。アクチュエータベース21とキャリッジ26との間には、キャリッジ26をZ軸の方向に導くリニアガイド24が設けられる。キャリッジ26は、このリニアガイド24によって、Z軸の方向に案内される。なお、リニアガイド24は、キャリッジ26の移動方向を規制するものであり、Z軸の方向への駆動力を生じるものではない。 The carriage 26 is a moving body that is translated and rotated by linear motors 22A and 22B. The carriage 26 has a disc shape and is spanned between the linear motors 22A and 22B. A linear guide 24 is provided between the actuator base 21 and the carriage 26 to guide the carriage 26 in the Z-axis direction. The carriage 26 is guided in the Z-axis direction by this linear guide 24 . The linear guide 24 regulates the moving direction of the carriage 26 and does not generate a driving force in the Z-axis direction.

キャリッジ26は、前円盤33と、与圧円盤34と、後円盤36と、を有する。これらの円盤は、互いに同じ外径を有し、共通する軸線に沿って積層される。前円盤33と与圧円盤34との間には、軸体37が挟み込まれる。この軸体37の外径は、前円盤33及び与圧円盤34の外径よりも小さい。従って、前円盤33の外周部と与圧円盤34の外周部の間には、隙間が形成される。同様に、後円盤36と与圧円盤34との間にも、軸体38が挟み込まれる。この軸体37の外径も、後円盤36及び与圧円盤34の外径よりも小さい。従って、後円盤36の外周部と与圧円盤34の外周部の間にも、隙間が形成される。 The carriage 26 has a front disc 33 , a pressure disc 34 and a rear disc 36 . These discs have the same outer diameter and are stacked along a common axis. A shaft 37 is sandwiched between the front disk 33 and the pressure disk 34 . The outer diameter of this shaft 37 is smaller than the outer diameters of the front disk 33 and the pressure disk 34 . Therefore, a gap is formed between the outer peripheral portion of the front disc 33 and the outer peripheral portion of the pressure disc 34 . Similarly, a shaft 38 is sandwiched between the rear disc 36 and the pressure disc 34 as well. The outer diameter of this shaft 37 is also smaller than the outer diameters of the rear disk 36 and the pressure disk 34 . Therefore, a gap is also formed between the outer peripheral portion of the rear disc 36 and the outer peripheral portion of the pressure disc 34 .

後円盤36は、リニアガイド24のテーブル24aに連結される。ここで、後円盤36は、テーブル24aに対して回転可能に連結される。一方、後円盤36に対して、与圧円盤34及び前円盤33は機械的に固定されるので、後円盤36に対して与圧円盤34及び前円盤33が回転することはない。従って、前円盤33、与圧円盤34及び後円盤36を含むキャリッジ26の全体が、リニアガイド24のテーブル24aに対して回転可能である。 The rear disk 36 is connected to the table 24a of the linear guide 24. As shown in FIG. Here, the rear disc 36 is rotatably connected to the table 24a. On the other hand, since the pressure disk 34 and the front disk 33 are mechanically fixed to the rear disk 36 , the pressure disk 34 and the front disk 33 do not rotate with respect to the rear disk 36 . Therefore, the entire carriage 26 including the front disc 33 , pressure disc 34 and rear disc 36 is rotatable with respect to the table 24 a of the linear guide 24 .

図8に示すように、与圧円盤34と後円盤36との隙間G1には、駆動軸28A、28Bが挟み込まれる。具体的には、一対の駆動軸28A、28Bは、キャリッジ26の重心を挟むように配置される。さらには、駆動軸28A、28Bは、与圧円盤34の裏面34bと後円盤36の主面36aとに接触する。なお、駆動軸28A、28Bは、軸体38の外周面38aには接触しない。つまり、隙間G1は、与圧円盤34及び後円盤36の外径よりも小さく、軸体38の外径よりも大きい。また、軸体38の外径と後円盤36の外径との差分は、駆動軸28A、28Bの外径よりも大きい。同様に、軸体37の外径と与圧円盤34の外径との差分は、駆動軸28A、28Bの外径よりも大きい。 As shown in FIG. 8, drive shafts 28A and 28B are sandwiched in a gap G1 between the pressure disk 34 and the rear disk 36. As shown in FIG. Specifically, the pair of drive shafts 28A and 28B are arranged so as to sandwich the center of gravity of the carriage 26 . Furthermore, the drive shafts 28A, 28B contact the back surface 34b of the pressurization disk 34 and the main surface 36a of the rear disk 36. As shown in FIG. The drive shafts 28A and 28B do not contact the outer peripheral surface 38a of the shaft body 38. As shown in FIG. That is, the gap G1 is smaller than the outer diameters of the pressure disk 34 and the rear disk 36 and larger than the outer diameter of the shaft body 38 . Also, the difference between the outer diameter of the shaft body 38 and the outer diameter of the rear disk 36 is larger than the outer diameters of the drive shafts 28A and 28B. Similarly, the difference between the outer diameter of the shaft body 37 and the outer diameter of the pressure disk 34 is larger than the outer diameters of the drive shafts 28A, 28B.

ここで、隙間G1の間隔は、駆動軸28A、28Bの外径よりも僅かに小さい。前円盤33と与圧円盤34との間には隙間G2が形成されているので、与圧円盤34と後円盤36との間に駆動軸28A、28Bを配置したときに与圧円盤34が前円盤33側に僅かにたわむ。このたわみは、駆動軸28A、28Bを後円盤36に押圧する力を発生する。 Here, the gap G1 is slightly smaller than the outer diameters of the drive shafts 28A and 28B. Since a gap G2 is formed between the front disk 33 and the pressure disk 34, when the drive shafts 28A and 28B are arranged between the pressure disk 34 and the rear disk 36, the pressure disk 34 is positioned forward. It bends slightly toward the disk 33 side. This deflection produces a force that presses the drive shafts 28A, 28B against the rear disc 36. As shown in FIG.

以下、図9を参照しつつ、アクチュエータ13の動作原理について説明する。図9の(a)部、(b)部及び(c)部は、アクチュエータ13の動作原理を説明する図である。説明の便宜上、図9では、一方のリニアモータ22Aとキャリッジ26とを示し、他方のリニアモータ22B等の図示を省略する。 The operating principle of the actuator 13 will be described below with reference to FIG. Parts (a), (b) and (c) of FIG. 9 are diagrams for explaining the principle of operation of the actuator 13 . For convenience of explanation, FIG. 9 shows the linear motor 22A and the carriage 26, and omits the illustration of the other linear motor 22B and the like.

図9の(a)部は、キャリッジ26の位置を保持する態様を示す。上述したように、キャリッジ26は、与圧円盤34と後円盤36との間に駆動軸28Aが挟み込まれ、当該挟み込みによる与圧によってキャリッジ26の位置が維持される。より詳細には、キャリッジ26は、与圧を垂直抗力とする摩擦抵抗力によってその位置が維持される。このとき、制御装置27は、超音波素子29Aに対して電圧を提供しない(電圧値ゼロ、電圧E1参照)。あるいは、制御装置27は、所定の電圧値を有する直流電流を超音波素子29Aに提供してもよい。 Part (a) of FIG. 9 shows a mode of holding the position of the carriage 26 . As described above, in the carriage 26, the drive shaft 28A is sandwiched between the pressurizing disk 34 and the rear disk 36, and the position of the carriage 26 is maintained by pressurization due to the sandwiching. More specifically, the position of the carriage 26 is maintained by a frictional resistance force with the pressurization as a normal force. At this time, the control device 27 does not provide voltage to the ultrasonic element 29A (voltage value zero, see voltage E1). Alternatively, the controller 27 may provide a DC current having a predetermined voltage value to the ultrasonic element 29A.

キャリッジ26が駆動軸28Aとの間の摩擦抵抗力によってその位置を維持することは上述したとおりである。ここで、駆動軸28Aを移動させるとき、キャリッジ26が駆動軸28Aに伴って移動する態様と、キャリッジ26が駆動軸28Aに伴わず、その慣性によって位置を維持し続ける態様と、が生じ得る。これらの態様は、駆動軸28Aを移動させる速度、すなわち超音波振動の周波数によりいずれの態様となるかを決定できる。例えば、比較的低い周波数(15kHz~30kHz)であるとき、キャリッジ26は、駆動軸28Aに伴って移動する。例えば、比較的高い周波数(100kHz~150kHz)であるとき、キャリッジ26は、駆動軸28Aに伴わず位置を維持する。 As described above, the carriage 26 maintains its position due to the frictional resistance between the carriage 26 and the drive shaft 28A. Here, when the drive shaft 28A is moved, there may occur a mode in which the carriage 26 moves with the drive shaft 28A and a mode in which the carriage 26 continues to maintain its position by its inertia without accompanying the drive shaft 28A. These modes can be determined by the speed at which the drive shaft 28A is moved, that is, the frequency of the ultrasonic vibration. For example, at relatively low frequencies (15 kHz-30 kHz), carriage 26 moves with drive shaft 28A. For example, at relatively high frequencies (100 kHz-150 kHz), carriage 26 does not follow drive shaft 28A and maintains its position.

例えば、図9の(b)部に示すように、駆動軸28Aを上方向(正方向)へ移動させるときに、キャリッジ26も駆動軸28Aの移動に伴わせる。つまり、駆動軸28Aとキャリッジ26との相対な位置関係は変化しない。そして、駆動軸28Aを下方向(負方向)へ移動させるときに、キャリッジ26を駆動軸28Aの下方への移動に伴わせない。つまり、駆動軸28Aとキャリッジ26との相対な位置関係は変化する。これらの動作を繰り返すと、キャリッジ26は、次第に上方へ移動する。つまり、駆動軸28Aを上方向へ移動させる電圧(電圧E2における符号E2a)の周期を、駆動軸28Aを下方向へ移動させる電圧の周期(電圧E2における符号E2b)よりも長くすることにより、キャリッジ26を上方へ移動させることができる。 For example, as shown in part (b) of FIG. 9, when the drive shaft 28A is moved upward (positive direction), the carriage 26 is also caused to accompany the movement of the drive shaft 28A. That is, the relative positional relationship between the drive shaft 28A and the carriage 26 does not change. When the drive shaft 28A is moved downward (negative direction), the carriage 26 is not moved along with the downward movement of the drive shaft 28A. That is, the relative positional relationship between the drive shaft 28A and the carriage 26 changes. By repeating these operations, the carriage 26 gradually moves upward. That is, by setting the cycle of the voltage (symbol E2a in voltage E2) that moves the drive shaft 28A upward longer than the cycle of the voltage (symbol E2b in voltage E2) that moves the drive shaft 28A downward, the carriage 26 can be moved upwards.

逆に、図9の(c)部に示すように、駆動軸28Aを下方向へ移動させるときに、キャリッジ26も駆動軸28Aの移動に伴わせる。つまり、駆動軸28Aとキャリッジ26との相対な位置関係は変化しない。そして、駆動軸28Aを上方向へ移動させるときに、キャリッジ26を駆動軸28Aの上方への移動に伴わせない。つまり、駆動軸28Aとキャリッジ26との相対な位置関係は変化する。これらの動作を繰り返すと、キャリッジ26は、次第に下方へ移動する。つまり、駆動軸28Aを上方向へ移動させる電圧(電圧E3における符号E3a)の周期を、駆動軸28Aを下方向へ移動させる電圧の周期(電圧E3における符号E3b)よりも短くすることにより、キャリッジ26を下方へ移動させることができる。 Conversely, as shown in part (c) of FIG. 9, when the drive shaft 28A is moved downward, the carriage 26 is also caused to accompany the movement of the drive shaft 28A. That is, the relative positional relationship between the drive shaft 28A and the carriage 26 does not change. When the drive shaft 28A is moved upward, the carriage 26 is not moved along with the upward movement of the drive shaft 28A. That is, the relative positional relationship between the drive shaft 28A and the carriage 26 changes. By repeating these operations, the carriage 26 gradually moves downward. That is, by setting the cycle of the voltage (symbol E3a in voltage E3) that moves the drive shaft 28A upward to be shorter than the cycle of the voltage (symbol E3b in voltage E3) that moves the drive shaft 28A downward, the carriage 26 can be moved downwards.

なお、キャリッジ26を下方向へ移動させる場合には、上記制御の他に、駆動軸28Aの上下動の両方にキャリッジ26が追従しないようにしてもよい。つまり、見かけ上、キャリッジ26と駆動軸28Aとの間に摩擦抵抗力がキャリッジ26に作用する重力よりも小さくなり、キャリッジ26が落下するように見える。この態様では、キャリッジ26を下方向に移動させる力として、キャリッジ26に作用する重力を利用する。 When the carriage 26 is moved downward, in addition to the above control, the carriage 26 may not follow both the vertical movement of the drive shaft 28A. That is, apparently, the frictional resistance between the carriage 26 and the drive shaft 28A becomes smaller than the gravitational force acting on the carriage 26, and the carriage 26 appears to fall. In this embodiment, gravity acting on the carriage 26 is used as the force for moving the carriage 26 downward.

次に、図10及び図11を参照しつつ、アクチュエータ13の具体的な動作について説明する。 Next, specific operations of the actuator 13 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.

図10の(a)部は、キャリッジ26の位置を維持する動作を示す。上述したように、キャリッジ26の位置を維持する場合には、制御装置27は、それぞれの超音波素子29A、29Bに一定の電圧(図10の(a)部における電圧E4、E5参照)を提供する。 Part (a) of FIG. 10 shows the operation of maintaining the position of the carriage 26 . As described above, when maintaining the position of the carriage 26, the controller 27 provides constant voltages (see voltages E4 and E5 in part (a) of FIG. 10) to the respective ultrasonic elements 29A and 29B. do.

図10の(b)部は、キャリッジ26を上方向へ移動させる動作を示す。このとき、制御装置27は、一方の超音波素子29Aに、駆動軸28Aを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Aを下方向へ移動させる電圧の周期よりも長くした交流電圧(図10の(b)部における電圧E6参照)を提供する。同様に、制御装置27は、他方の超音波素子29Bにも、駆動軸28Bを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Bを下方向へ移動させる電圧の周期よりも長くした交流電圧(図10の(b)部における電圧E7参照)を提供する。つまり、制御装置27は、両方の超音波素子29A、26Bに同じ交流電圧を提供する。そして、制御装置27は、一方の駆動軸28Aを上方向に移動させるタイミングと、他方の駆動軸28Bを上方向に移動させるタイミングと、を一致させる。つまり、制御装置27は、一方の超音波素子29Aに提供する電圧の位相と、他方の超音波素子29Aに提供する電圧の位相と、を互いに同位相の関係とする。そうすると、一方の駆動軸28Aが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P1と、他方の駆動軸28Bが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P2と、は、同じ距離だけ上方に移動していく。その結果、接触部P1、P2は、平行状態を保ったまま、上方に移動する。つまり、キャリッジ26は、重心のまわりに回転することなく、上方向に並進する。 Part (b) of FIG. 10 shows the operation of moving the carriage 26 upward. At this time, the control device 27 supplies the one ultrasonic element 29A with an alternating voltage (Fig. voltage E6 in part (b) of 10). Similarly, the control device 27 supplies the other ultrasonic element 29B with an AC voltage whose cycle of the voltage for moving the drive shaft 28B upward is longer than the cycle of the voltage for moving the drive shaft 28B downward ( (see voltage E7 in part (b) of FIG. 10). That is, the controller 27 provides the same AC voltage to both ultrasonic elements 29A, 26B. Then, the control device 27 matches the timing of moving one drive shaft 28A upward with the timing of moving the other drive shaft 28B upward. That is, the control device 27 sets the phase of the voltage provided to one ultrasonic element 29A and the phase of the voltage provided to the other ultrasonic element 29A to be in phase with each other. Then, the contact portion P1 where one drive shaft 28A is pressed against the pressure disc 34 and the rear disc 36, and the contact portion P2 where the other drive shaft 28B is pressed against the pressure disc 34 and the rear disc 36 are: Move up the same distance. As a result, the contact portions P1 and P2 move upward while maintaining their parallel state. That is, the carriage 26 translates upward without rotating about its center of gravity.

図10の(c)部は、キャリッジ26を下方向へ移動させる動作を示す。このとき、制御装置27は、一方の超音波素子29Aに、駆動軸28Aを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Aを下方向へ移動させる電圧の周期よりも短くした交流電圧(図10の(c)部における電圧E8参照)を提供する。同様に、制御装置27は、他方の超音波素子29Bにも、駆動軸28Bを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Bを下方向へ移動させる電圧の周期よりも短くした交流電圧(図10の(c)部における電圧E9参照)を提供する。そうすると、一方の駆動軸28Aが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P1と、他方の駆動軸28Bが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P2と、は、同じ距離だけ下方に移動していく。その結果、接触部P1、P2は、平行状態を保ったまま、上方に移動する。つまり、キャリッジ26は、重心のまわりに回転することなく、上方向に並進する。 Part (c) of FIG. 10 shows the operation of moving the carriage 26 downward. At this time, the control device 27 supplies the one ultrasonic element 29A with an alternating voltage (Fig. voltage E8 in part (c) of 10). Similarly, the control device 27 supplies the other ultrasonic element 29B with an AC voltage whose cycle of the voltage for moving the drive shaft 28B upward is shorter than the cycle of the voltage for moving the drive shaft 28B downward ( (see voltage E9 in part (c) of FIG. 10). Then, the contact portion P1 where one drive shaft 28A is pressed against the pressure disc 34 and the rear disc 36, and the contact portion P2 where the other drive shaft 28B is pressed against the pressure disc 34 and the rear disc 36 are: Move down the same distance. As a result, the contact portions P1 and P2 move upward while maintaining their parallel state. That is, the carriage 26 translates upward without rotating about its center of gravity.

上記の制御によれば、キャリッジ26を下方に移動させるときには、キャリッジ26と駆動軸28A、28Bとの間には摩擦抵抗力が作用しており、それぞれの相対的な位置は変わらない。従って、キャリッジ26が重心のまわりに回転することもない。その結果、例えば、キャリッジ26に保持されたキャピラリ8の姿勢に起因してキャリッジ26を回転させるようなトルクが生じている場合であっても、キャリッジ26の回転を抑制しつつ、キャリッジ26を下方向に移動させることができる。 According to the above control, when the carriage 26 is moved downward, frictional resistance acts between the carriage 26 and the drive shafts 28A and 28B, and their relative positions do not change. Therefore, the carriage 26 does not rotate around the center of gravity. As a result, for example, even when torque is generated to rotate the carriage 26 due to the posture of the capillary 8 held by the carriage 26, the rotation of the carriage 26 is suppressed and the carriage 26 is lowered. can be moved in any direction.

なお、キャリッジ26を上方向及び下方向へ移動させる並進にあっては、リニアモータ22Aは、1個で実現することもできる。実施形態に係るアクチュエータ13は、2個のリニアモータ22A、22Bを有するので、1個のリニアモータ22Aを有する構成よりも推進力を高めることができる。 Note that the translation for moving the carriage 26 in the upward and downward directions can also be realized with one linear motor 22A. Since the actuator 13 according to the embodiment has two linear motors 22A and 22B, it is possible to increase the propulsive force more than the configuration having one linear motor 22A.

図11の(a)部は、キャリッジ26を時計方向に回転させる動作を示す。このとき、制御装置27は、一方の超音波素子29Aに、駆動軸28Aを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Aを下方向へ移動させる電圧の周期よりも短くした交流電圧(図11の(a)部における電圧E10参照)を提供する。一方、制御装置27は、他方の超音波素子29Bには、駆動軸28Bを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Bを下方向へ移動させる電圧の周期よりも長くした交流電圧(図11の(a)部における電圧E11参照)を提供する。つまり、制御装置27は、超音波素子29Aに提供する電圧と、超音波素子29Bに提供する電圧と、を互いに異ならせる。そして、制御装置27は、一方の駆動軸28Aを上方向に移動させるタイミングと、他方の駆動軸28Bを下方向に移動させるタイミングと、を一致させる。つまり、制御装置27は、一方の超音波素子29Aに提供する電圧の位相と、他方の超音波素子29Bに提供する電圧の位相と、を互いに逆位相の関係とする。そうすると、一方の駆動軸28Aが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P1が下方向に移動し、他方の駆動軸28Bが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P2が上方向へ移動する。つまり、接触部P1、P2は、互いに逆方向へ移動する。これらの移動量が一致するならば、接触部P1、P2は、Z軸の方向における位置を保ったまま、時計方向に回転する。 Part (a) of FIG. 11 shows the operation of rotating the carriage 26 clockwise. At this time, the control device 27 supplies the one ultrasonic element 29A with an alternating voltage (Fig. (see voltage E10 in part (a) of 11). On the other hand, the control device 27 supplies the other ultrasonic element 29B with an AC voltage (Fig. (see voltage E11 in part (a) of 11). That is, the control device 27 makes the voltage provided to the ultrasonic element 29A and the voltage provided to the ultrasonic element 29B different from each other. Then, the control device 27 matches the timing of moving one drive shaft 28A upward with the timing of moving the other drive shaft 28B downward. In other words, the control device 27 sets the phase of the voltage provided to the one ultrasonic element 29A and the phase of the voltage provided to the other ultrasonic element 29B to be opposite to each other. Then, the contact portion P1 where one drive shaft 28A is pressed against the pressure disk 34 and the rear disk 36 moves downward, and the contact portion P1 where the other drive shaft 28B is pressed against the pressure disk 34 and the rear disk 36. P2 moves upward. That is, the contact portions P1 and P2 move in opposite directions. If these movement amounts match, the contact portions P1 and P2 rotate clockwise while maintaining their positions in the Z-axis direction.

図11の(b)部は、キャリッジ26を反時計方向に回転させる動作を示す。このとき、制御装置27は、一方の超音波素子29Aに、駆動軸28Aを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Aを下方向へ移動させる電圧の周期よりも長くした交流電圧(図11の(b)部における電圧E12参照)を提供する。一方、制御装置27は、他方の超音波素子29Bには、駆動軸28Bを上方向へ移動させる電圧の周期を、駆動軸28Bを下方向へ移動させる電圧の周期よりも短くした交流電圧(図11の(b)部における電圧E13参照)を提供する。そうすると、一方の駆動軸28Aが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P1が上方向に移動し、他方の駆動軸28Bが与圧円盤34及び後円盤36に押圧される接触部P2が下方向へ移動する。つまり、接触部P1、P2は、互いに逆方向へ移動する。これらの移動量が一致するならば、接触部P1、P2は、Z軸の方向における位置を保ったまま、反時計方向に回転する。 Part (b) of FIG. 11 shows the operation of rotating the carriage 26 counterclockwise. At this time, the control device 27 supplies the one ultrasonic element 29A with an alternating voltage (Fig. voltage E12 in part (b) of 11). On the other hand, the control device 27 supplies the other ultrasonic element 29B with an AC voltage (Fig. voltage E13 in part (b) of 11). Then, the contact portion P1 where one of the drive shafts 28A is pressed against the pressure disc 34 and the rear disc 36 moves upward, and the contact portion P1 where the other drive shaft 28B is pressed against the pressure disc 34 and the rear disc 36. P2 moves downward. That is, the contact portions P1 and P2 move in opposite directions. If these movement amounts match, the contact portions P1 and P2 rotate counterclockwise while maintaining their positions in the Z-axis direction.

<交換動作>
続いて、上記のキャピラリ交換部9によって行われるキャピラリ交換動作について説明する。
<Replacement operation>
Next, the capillary exchange operation performed by the capillary exchange section 9 will be described.

図12の(a)部は、超音波ホーン7に取り付けられたキャピラリ8Uを交換する直前の状態を示す。キャピラリ交換部9は、上記のキャピラリ保持部11、キャピラリ案内部12及びアクチュエータ13に加えて、付加的な構成要素としてキャピラリストッカ39と、キャピラリ回収部41と、を有する。キャピラリストッカ39は、交換用のキャピラリ8Nを複数収容する。また、キャピラリ回収部41は、使用済みのキャピラリ8Uを収容する。 Part (a) of FIG. 12 shows the state immediately before the capillary 8U attached to the ultrasonic horn 7 is replaced. In addition to the capillary holding section 11, the capillary guide section 12, and the actuator 13, the capillary replacement section 9 has a capillary stocker 39 and a capillary recovery section 41 as additional components. The capillary stocker 39 accommodates a plurality of capillaries 8N for replacement. Also, the capillary recovery unit 41 accommodates the used capillaries 8U.

図12の(a)部に示された状態は、例えば、超音波ホーン7に取り付けられたキャピラリ8Uによってワイヤボンディング作業が行われている状態である。従って、キャピラリ交換部9は、当該ワイヤボンディング作業を妨げない位置に退避してもよい。 The state shown in part (a) of FIG. 12 is, for example, a state in which the capillary 8U attached to the ultrasonic horn 7 is performing wire bonding. Therefore, the capillary exchange section 9 may be retracted to a position that does not interfere with the wire bonding operation.

図12の(b)部は、交換動作における第1ステップの状態を示す。まず、キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を時計方向に回転させる。この回転は、図11の(a)部に示した動作に対応する。この回転によって、ワイヤボンディング作業を妨げない位置に退避していたキャピラリ保持部11がキャピラリ8Uの下方に位置する。 Part (b) of FIG. 12 shows the state of the first step in the replacement operation. First, the capillary exchange unit 9 rotates the carriage 26 clockwise by the control device 27 . This rotation corresponds to the operation shown in part (a) of FIG. Due to this rotation, the capillary holding portion 11, which has been retracted to a position that does not interfere with the wire bonding operation, is positioned below the capillary 8U.

図13の(a)部は、交換動作における第2ステップの状態を示す。キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を上方に移動させる。この移動は、図10の(b)部に示した動作に対応する。この移動によって、キャピラリ保持部11は、超音波ホーン7に取り付けられたキャピラリ8Uを保持する。 Part (a) of FIG. 13 shows the state of the second step in the replacement operation. The capillary exchange unit 9 causes the carriage 26 to move upward by the control device 27 . This movement corresponds to the operation shown in part (b) of FIG. By this movement, the capillary holding part 11 holds the capillary 8U attached to the ultrasonic horn 7. As shown in FIG.

図13の(b)部は、交換動作における第3ステップの状態を示す。キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を下方に移動させる。この移動は、図10の(c)部に示した動作に対応する。この移動によって、キャピラリ保持部11に保持されたキャピラリ8Uが超音波ホーン7から取り外される。 Part (b) of FIG. 13 shows the state of the third step in the replacement operation. The capillary exchange unit 9 moves the carriage 26 downward by the control device 27 . This movement corresponds to the operation shown in part (c) of FIG. By this movement, the capillary 8U held by the capillary holding portion 11 is removed from the ultrasonic horn 7. As shown in FIG.

図14の(a)部は、交換動作における第4ステップの状態を示す。キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を時計方向に回転させる。この移動は、図11の(a)部に示した動作に対応する。この移動によって、キャピラリ保持部11に保持されたキャピラリ8Uがキャピラリ回収部41に搬送され、使用済みのキャピラリ8Uとして回収される。 Part (a) of FIG. 14 shows the state of the fourth step in the replacement operation. The capillary exchange unit 9 rotates the carriage 26 clockwise by the control device 27 . This movement corresponds to the operation shown in part (a) of FIG. By this movement, the capillary 8U held by the capillary holding section 11 is transported to the capillary recovery section 41 and recovered as the used capillary 8U.

図14の(b)部は、交換動作における第5ステップの状態を示す。キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を反時計方向に回転させる。この移動は、図11の(b)部に示した動作に対応する。この移動によって、キャピラリ保持部11は、交換用の新規なキャピラリ8Nを保持する。 Part (b) of FIG. 14 shows the state of the fifth step in the replacement operation. The capillary exchange unit 9 rotates the carriage 26 counterclockwise by the control device 27 . This movement corresponds to the operation shown in part (b) of FIG. By this movement, the capillary holding part 11 holds a new capillary 8N for replacement.

図15の(a)部は、交換動作における第6ステップの状態を示す。キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を時計方向に回転させる。この移動は、図11の(a)部に示した動作に対応する。この移動によって、キャピラリ保持部11に保持された新規なキャピラリ8Nは、超音波ホーン7の孔7hの下方に位置する。 Part (a) of FIG. 15 shows the state of the sixth step in the replacement operation. The capillary exchange unit 9 rotates the carriage 26 clockwise by the control device 27 . This movement corresponds to the operation shown in part (a) of FIG. Due to this movement, the new capillary 8N held by the capillary holding portion 11 is positioned below the hole 7h of the ultrasonic horn 7. FIG.

図15の(b)部は、交換動作における第7ステップの状態を示す。キャピラリ交換部9は、制御装置27によってキャリッジ26を上方に移動させる。この移動は、図10の(b)部に示した動作に対応する。この移動によって、キャピラリ保持部11に保持された新規なキャピラリ8Nは、超音波ホーン7の孔7hに刺し込まれる。この刺し込みにおいては、図6及び図7に示されたキャピラリ保持部11及びキャピラリ案内部12の作用によって、キャピラリ8Nとキャピラリ案内部12とのずれ、及び、キャピラリ8Nと超音波ホーン7の孔7hとのずれが解消されるので、確実に装着することができる。 Part (b) of FIG. 15 shows the state of the seventh step in the replacement operation. The capillary exchange unit 9 causes the carriage 26 to move upward by the control device 27 . This movement corresponds to the operation shown in part (b) of FIG. Due to this movement, the new capillary 8N held by the capillary holding portion 11 is inserted into the hole 7h of the ultrasonic horn 7. As shown in FIG. 6 and 7, the displacement between the capillary 8N and the capillary guide portion 12 and the hole between the capillary 8N and the ultrasonic horn 7 Since the deviation from 7h is eliminated, it can be securely attached.

以下、実施形態に係るアクチュエータ13及びワイヤボンディング装置1の作用効果について説明する。 The effects of the actuator 13 and the wire bonding apparatus 1 according to the embodiment will be described below.

アクチュエータ13は、一対のリニアモータ22A、22Bを備えており、それぞれのリニアモータ22A、22Bにおいて生じさせる力は、制御装置27によって制御される。この構成によれば、一対のリニアモータ22A、22Bにおいて生じさせる力の向きを一致させることにより、キャリッジ26を並進させることが可能になる。さらに、リニアモータ22A、22Bにおいて生じさせる力の向きを互いに逆向きにすることにより、キャリッジ26には重心まわりのトルクが生じる。その結果、キャリッジ26を、その重心まわりに回転させることが可能になる。その結果、アクチュエータ13は、並進及び回転という複数の動作が可能である。 The actuator 13 has a pair of linear motors 22A, 22B, and the force generated in each linear motor 22A, 22B is controlled by a controller 27. As shown in FIG. According to this configuration, the carriage 26 can be translated by matching the directions of the forces generated by the pair of linear motors 22A and 22B. Furthermore, by reversing the directions of the forces generated by the linear motors 22A and 22B, the carriage 26 generates torque around the center of gravity. As a result, the carriage 26 can be rotated about its center of gravity. As a result, the actuator 13 is capable of multiple motions of translation and rotation.

つまり、本実施形態に係るアクチュエータ13は、並進と回転とを行うことが可能であるが、並進のためのだけの駆動機構及び回転のためだけの駆動機構と、をそれぞれ準備する必要がない。従って、並進用駆動機構及び回転用駆動機構のそれぞれを準備する構成に比べて、アクチュエータ13の大きさを小型化することができる。 In other words, although the actuator 13 according to this embodiment can perform translation and rotation, it is not necessary to prepare a drive mechanism only for translation and a drive mechanism only for rotation. Therefore, the size of the actuator 13 can be reduced compared to a configuration in which a translation drive mechanism and a rotation drive mechanism are separately provided.

ワイヤボンディング装置1は、アクチュエータ13を備えたキャピラリ交換部9を備える。このアクチュエータ13は、並進と回転との二つの動作を行い得る。従って、ワイヤボンディング装置1にキャピラリ8の交換機能を付与しつつ、キャピラリ交換部9の大型化を抑制することが可能である。従って、ワイヤボンディング装置1の高機能化と小型化とを両立することができる。 The wire bonding apparatus 1 has a capillary exchange section 9 with an actuator 13 . This actuator 13 can perform two movements, translation and rotation. Therefore, it is possible to suppress the enlargement of the capillary replacement part 9 while providing the wire bonding apparatus 1 with the function of replacing the capillary 8 . Therefore, it is possible to achieve both high functionality and miniaturization of the wire bonding apparatus 1 .

さらに、ワイヤボンディング装置1は、キャピラリ保持部11に保持されたキャピラリ8が、キャピラリ案内部12に導かれながら孔7hに挿入される。従って、孔7hに対してキャピラリ8がずれていても、キャピラリ案内部12によってずれが修正される。さらに、キャピラリ保持部11は、アクチュエータ13に固定された下ソケット18に対して、上ソケット16及びコイルバネ17を含む可撓部10がキャピラリ8の位置を相対的に変位可能に保持する。その結果、孔7hに対するキャピラリ8のずれに加えて、孔7hに対してキャピラリ案内部12がずれている場合にも、キャピラリ8をキャピラリ案内部12及び孔7hに倣うように、キャピラリ8の姿勢を変化させながら挿入することができる。従って、作業者の手によらず、新規なキャピラリ8をワイヤボンディング装置1に自動的に取り付けることができる。 Further, in the wire bonding apparatus 1, the capillary 8 held by the capillary holding portion 11 is guided by the capillary guide portion 12 and inserted into the hole 7h. Therefore, even if the capillary 8 is misaligned with respect to the hole 7h, the misalignment is corrected by the capillary guide portion 12. FIG. Further, in the capillary holding portion 11 , the flexible portion 10 including the upper socket 16 and the coil spring 17 holds the position of the capillary 8 relative to the lower socket 18 fixed to the actuator 13 so as to be relatively displaceable. As a result, in addition to the displacement of the capillary 8 with respect to the hole 7h, even when the capillary guide portion 12 is displaced with respect to the hole 7h, the posture of the capillary 8 is adjusted so that the capillary 8 follows the capillary guide portion 12 and the hole 7h. can be inserted while changing Therefore, the new capillary 8 can be automatically attached to the wire bonding apparatus 1 without relying on the operator's hand.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施してよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention may be implemented in various forms without being limited to the above embodiments.

<変形例1>
実施形態では、第1及び第2力発生部として、慣性の法則を利用したインパクト駆動方式を原理とする超音波駆動モータを例示した。しかし、第1及び第2力発生部は、この構成に限定されず、所定方向に沿う力を発生し得るものであれば第1及び第2力発生部として採用してもよい。例えば、第1及び第2力発生部として、ボールねじを利用したリニアガイドを採用してもよい。
<Modification 1>
In the embodiment, as the first and second force generators, an ultrasonic drive motor based on an impact drive system using the law of inertia is exemplified. However, the first and second force generators are not limited to this configuration, and any one capable of generating a force along a predetermined direction may be employed as the first and second force generators. For example, a linear guide using a ball screw may be employed as the first and second force generators.

<変形例2>
キャピラリ保持部は、キャピラリ8の姿勢を柔軟に変更し得る態様で保持できればよい。従って、上記キャピラリ保持部の構成に限定されず、図16に示す変形例に係るキャピラリ保持部11Aを採用してもよい。
<Modification 2>
The capillary holding section should be able to hold the capillary 8 in such a manner that the attitude thereof can be flexibly changed. Therefore, the configuration of the capillary holding portion is not limited to that described above, and a capillary holding portion 11A according to the modification shown in FIG. 16 may be employed.

キャピラリ保持部11Aは、主要な構成要素として、金属製のパイプ42と、シリコーン樹脂製のチューブ43と、キャップ44と、を有する。パイプ42は、筒状を呈し、その内部にチューブ43を収容する。パイプ42の一端及びチューブ43の一端は、キャップ44によって閉鎖される。このキャップ44は、ホルダ14によって保持される。チューブ43の上端43a(上端開口縁)は、パイプ42の上端42aと略一致する。また、チューブ43の外径は、パイプ42の内径よりも小さい。つまり、チューブ43の外周面とパイプ42の内周面との間には、僅かな隙間が形成される。そして、チューブ43の上端43aにおいて、キャピラリ8のテーパ面8aが保持される。 The capillary holding portion 11A has a metal pipe 42, a silicone resin tube 43, and a cap 44 as main components. The pipe 42 has a cylindrical shape and accommodates the tube 43 therein. One end of the pipe 42 and one end of the tube 43 are closed by a cap 44 . This cap 44 is held by the holder 14 . The upper end 43 a (upper end opening edge) of the tube 43 substantially coincides with the upper end 42 a of the pipe 42 . Also, the outer diameter of the tube 43 is smaller than the inner diameter of the pipe 42 . That is, a slight gap is formed between the outer peripheral surface of the tube 43 and the inner peripheral surface of the pipe 42 . The tapered surface 8a of the capillary 8 is held at the upper end 43a of the tube 43. As shown in FIG.

このキャピラリ保持部11Aによれば、チューブ43が所定の可撓性を有する。従って、チューブ43の外周面とパイプ42の内周面との間に形成された隙間の分だけ、キャピラリ保持部11Aはキャピラリ8の姿勢変更を許容できる。具体的には、パイプ42の軸線42Aと交差する方向への偏心及び傾きを許容できる。 According to this capillary holding portion 11A, the tube 43 has a predetermined flexibility. Therefore, the capillary holding portion 11A can allow the posture of the capillary 8 to be changed by the amount of the gap formed between the outer peripheral surface of the tube 43 and the inner peripheral surface of the pipe 42 . Specifically, eccentricity and inclination in the direction intersecting the axis 42A of the pipe 42 can be allowed.

ここで、チューブ43のみの場合、キャピラリ8の姿勢によってはチューブ43の剛性が不足するため、キャピラリ8を保持できない場合が生じ得る。しかし、チューブ43の外側には、チューブ43よりも剛性の高いパイプ42が存在するので、チューブ43の剛性が不足する場合であっても、パイプ42によってキャピラリ8の変位を許容範囲に収めることができる。 Here, when only the tube 43 is used, the rigidity of the tube 43 may be insufficient depending on the posture of the capillary 8, so that the capillary 8 may not be held. However, since the pipe 42 having higher rigidity than the tube 43 exists outside the tube 43, even if the rigidity of the tube 43 is insufficient, the displacement of the capillary 8 can be kept within the allowable range by the pipe 42. can.

さらに、チューブ43にキャピラリ8が差し込まれた状態では、当該上端43aの内周縁とテーパ面8aとの接触状態は、線接触となる。従って、実施形態に係るキャピラリ保持部11Aと同様に、キャピラリ8を傾けて保持することもできる。 Furthermore, when the capillary 8 is inserted into the tube 43, the contact state between the inner peripheral edge of the upper end 43a and the tapered surface 8a is line contact. Therefore, the capillary 8 can be tilted and held in the same manner as the capillary holding portion 11A according to the embodiment.

<変形例3>
上記のキャピラリ案内部12は、テーパ孔部12tの壁面と、平行孔部12pの壁面とにキャピラリ8を接触させながら、キャピラリ8を超音波ホーン7の孔7hに導く。テーパ孔部12t及び平行孔部12pは、図17に示すように、前端面12cに開口部12eを有する。この形状によれば、キャピラリ8を上方に移動させているとき、キャピラリ8は、前方(X軸方向)には支持されていないので、キャピラリ8が壁面12W(図19参照)に対して逆側に傾く可能性がある。そこで、変形例に係るキャピラリ案内部12Sは、このキャピラリ8の傾きの発生を防止し、さらに確実にキャピラリ8を超音波ホーン7の孔7hへ挿入可能とするものである。
<Modification 3>
The capillary guide portion 12 guides the capillary 8 to the hole 7h of the ultrasonic horn 7 while bringing the capillary 8 into contact with the wall surface of the tapered hole portion 12t and the wall surface of the parallel hole portion 12p. As shown in FIG. 17, the tapered hole portion 12t and the parallel hole portion 12p have an opening 12e on the front end surface 12c. According to this shape, when the capillary 8 is moved upward, the capillary 8 is not supported forward (in the X-axis direction), so the capillary 8 is positioned on the opposite side of the wall surface 12W (see FIG. 19). may tilt to Therefore, the capillary guide portion 12S according to the modification prevents the capillary 8 from being tilted, and enables the capillary 8 to be inserted into the hole 7h of the ultrasonic horn 7 more reliably.

図17、図18及び図19に示すように、キャピラリ案内部12Sは、キャピラリ8を孔7hに案内するガイド孔12hを有する。ガイド孔12hは、キャピラリ8の挿入方向(Z軸方向)に沿って並ぶテーパ孔部12t(第1孔部)と、平行孔部12p(第2孔部)と、を含む。そして、キャピラリ案内部12は、テーパ孔部12tが形成されたテーパ部51と、平行孔部12pが形成された平行案内部52と、を含む。 As shown in FIGS. 17, 18 and 19, the capillary guide portion 12S has a guide hole 12h that guides the capillary 8 to the hole 7h. The guide hole 12h includes a tapered hole portion 12t (first hole portion) arranged along the insertion direction (Z-axis direction) of the capillary 8 and a parallel hole portion 12p (second hole portion). The capillary guide portion 12 includes a tapered portion 51 in which a tapered hole portion 12t is formed, and a parallel guide portion 52 in which a parallel hole portion 12p is formed.

このテーパ孔部12tは、挿入方向(Z軸方向)に向かって直径が小さくなる、すり鉢状のテーパ孔である。ここでいう挿入方向とは、下面12bから上面12aに向かう方向をいう。また、平行孔部12pは、孔7hと同軸に配置されて、平行孔部12pの軸線12A(図18、図19参照)に沿うようにキャピラリ8を案内する。ここでいう「同軸」とは、平行孔部12pの軸線12Aと、孔7hの軸線7Aとが完全に一致(重複)していることに限定されない。「同軸」とは、平行孔部12pから孔7hにキャピラリ8を挿入可能な軸線の位置関係を意味するものであり、平行孔部12pから孔7hにキャピラリ8を挿入可能な構成における軸線同士のずれは許容される。 The tapered hole portion 12t is a mortar-shaped tapered hole whose diameter decreases in the insertion direction (Z-axis direction). The insertion direction here refers to the direction from the lower surface 12b toward the upper surface 12a. The parallel hole portion 12p is arranged coaxially with the hole 7h and guides the capillary 8 along the axis 12A (see FIGS. 18 and 19) of the parallel hole portion 12p. The term "coaxial" as used herein is not limited to the fact that the axis 12A of the parallel hole portion 12p and the axis 7A of the hole 7h completely match (overlap). The term "coaxial" means the positional relationship of the axes that allow the capillary 8 to be inserted from the parallel hole 12p to the hole 7h. Deviations are allowed.

そして、キャピラリ案内部12Sは、一対のコイルばね53を有する。コイルばね53は、平行孔部12pに挿入されたキャピラリ8に対して、軸線12Aと交差する方向(XY平面の面内方向)に向かう力を提供する。このコイルばね53は、平行案内部52に設けられている。具体的には、平行案内部52に設けられた孔52hに挿入されている。コイルばね53は、平行案内部52に位置するキャピラリ8を支持するものである。 The capillary guide portion 12S has a pair of coil springs 53. As shown in FIG. The coil spring 53 provides force in a direction intersecting with the axis 12A (an in-plane direction of the XY plane) to the capillary 8 inserted into the parallel hole 12p. This coil spring 53 is provided in the parallel guide portion 52 . Specifically, it is inserted into a hole 52 h provided in the parallel guide portion 52 . A coil spring 53 supports the capillary 8 located in the parallel guide portion 52 .

コイルばね53は、その軸線L53がXY平面に対して平行となるように配置されている。また、コイルばね53の軸線L53は、軸線12Aに対してねじれの位置にある。キャピラリ8が当接可能な壁面12Wの点P12と、平行孔部12pの軸線12Aと、コイルばね53においてキャピラリ8と当接可能な点P53と、は、平行孔部12pの軸線12Aを通る径方向線12K上に配置される。 The coil spring 53 is arranged such that its axis L53 is parallel to the XY plane. Also, the axis L53 of the coil spring 53 is at a twisted position with respect to the axis 12A. A point P12 on the wall surface 12W at which the capillary 8 can contact, an axis 12A of the parallel hole 12p, and a point P53 in the coil spring 53 at which the capillary 8 can contact are defined by a diameter passing through the axis 12A of the parallel hole 12p. It is arranged on the direction line 12K.

コイルばね53は、外力が作用しない状態(以下「自然状態」という)において、その形状を維持できる弾性率を有する。具体的には、コイルばね53は、その軸線L53を水平方向と一致するように保持した場合に、鉛直方向に有意なたわみを生じない。そして、コイルばね53は、軸線L53と交差する方向に向かう外力が加わると、その外力と逆向きの反力を生じる。 The coil spring 53 has an elastic modulus capable of maintaining its shape in a state where no external force acts (hereinafter referred to as "natural state"). Specifically, when the coil spring 53 is held so that its axis L53 coincides with the horizontal direction, no significant deflection occurs in the vertical direction. When an external force directed in a direction intersecting with the axis L53 is applied to the coil spring 53, the coil spring 53 generates a reaction force in a direction opposite to the external force.

図19に示すように、平行孔部12pの壁面12Wとコイルばね53とに囲まれた領域Sにキャピラリ8が挿入される。コイルばね53と壁面12Wとの間の距離M1は、キャピラリ8の直径よりもわずかに小さい。そうすると、領域Sにキャピラリ8が挿入されると、キャピラリ8は、コイルばね53を壁面12Wと逆側(つまり、開口部12e側)に押圧(力F1)する。この力F1に対して、コイルばね53は、反力F2を発生させる。この反力F2によって、キャピラリ8は、壁面12Wに押し付けられる。 As shown in FIG. 19, the capillary 8 is inserted into a region S surrounded by the wall surface 12W of the parallel hole 12p and the coil spring 53. As shown in FIG. A distance M1 between the coil spring 53 and the wall surface 12W is slightly smaller than the diameter of the capillary 8. Then, when the capillary 8 is inserted into the region S, the capillary 8 presses (force F1) the coil spring 53 to the side opposite to the wall surface 12W (that is, to the side of the opening 12e). The coil spring 53 generates a reaction force F2 against this force F1. This reaction force F2 presses the capillary 8 against the wall surface 12W.

従って、平行孔部12pにおいて、キャピラリ8は、その外周面8tが壁面12Wに接触する。つまり、キャピラリ8の外周面8tが壁面12Wに接触した状態において、キャピラリ8は、軸線12Aの方向に摺動していく。その結果、キャピラリ8は、軸線12Aに対して傾くことなく、安定した状態で移動することができるので、さらに確実にキャピラリ8を超音波ホーン7の孔7hに導くことができる。 Therefore, in the parallel hole portion 12p, the outer peripheral surface 8t of the capillary 8 contacts the wall surface 12W. That is, the capillary 8 slides in the direction of the axis 12A while the outer peripheral surface 8t of the capillary 8 is in contact with the wall surface 12W. As a result, the capillary 8 can move in a stable state without being tilted with respect to the axis 12A, so that the capillary 8 can be led to the hole 7h of the ultrasonic horn 7 more reliably.

なお、図17、図18、図19等に示す付勢部材としてのコイルばね53は、一例であり、付勢部材の構成は当該コイルばね53に限定されない。付勢部材は平行孔部12pの壁面12Wに向けてキャピラリ8を押圧可能な構成であれば適宜採用してよい。 It should be noted that the coil spring 53 as the biasing member shown in FIGS. The urging member may be appropriately employed as long as it can press the capillary 8 toward the wall surface 12W of the parallel hole 12p.

1…ワイヤボンディング装置、2…ベース、3…ボンディング部、4…搬送部、6…ボンディングツール、7…超音波ホーン、7h…孔、8…キャピラリ、8a…テーパ面、8b…キャピラリ本体、9…キャピラリ交換部、11…キャピラリ保持部、12,12S…キャピラリ案内部、12h…ガイド孔、12t…テーパ孔部、12p…平行孔部、13…アクチュエータ、14…ホルダ、16…上ソケット、16c…座繰り部、16d…段差、16e…細径部、16h…貫通孔、17…コイルバネ、18…下ソケット、18d…段差、18e…細径部、18f…太径部、19…オーリング、21…アクチュエータベース(ベース部)、22A…リニアモータ(第1力発生部)、22B…リニアモータ(第2力発生部)、24…リニアガイド、26…キャリッジ、27…制御装置(制御部)、28A,28B…駆動軸、29A,29B…超音波素子、31,32…ガイド、33…前円盤、34…与圧円盤、36…後円盤、37,38…軸体、39…キャピラリストッカ、41…キャピラリ回収部、G1,G2…隙間、P1,P2,C1,C2…接触部、51…テーパ部、52…平行案内部、53…コイルばね。 REFERENCE SIGNS LIST 1 wire bonding device 2 base 3 bonding unit 4 conveying unit 6 bonding tool 7 ultrasonic horn 7h hole 8 capillary 8a tapered surface 8b capillary body 9 11 Capillary holding portion 12, 12S Capillary guide portion 12h Guide hole 12t Tapered hole 12p Parallel hole 13 Actuator 14 Holder 16 Upper socket 16c Counterbored portion 16d Step 16e Small diameter portion 16h Through hole 17 Coil spring 18 Lower socket 18d Step 18e Small diameter portion 18f Large diameter portion 19 O-ring 21... Actuator base (base part), 22A... Linear motor (first force generating part), 22B... Linear motor (second force generating part), 24... Linear guide, 26... Carriage, 27... Control device (control part) , 28A, 28B... drive shaft, 29A, 29B... ultrasonic element, 31, 32... guide, 33... front disc, 34... pressurized disc, 36... rear disc, 37, 38... shaft, 39... capillary holder, 41... Capillary collection part, G1, G2... Gap, P1, P2, C1, C2... Contact part, 51... Taper part, 52... Parallel guide part, 53... Coil spring.

Claims (8)

キャピラリを着脱可能に保持するキャピラリ保持部と、
前記キャピラリ保持部に保持された前記キャピラリがボンディングツールのキャピラリ保持孔に挿入されるように、所定の方向に沿って前記キャピラリを保持した前記キャピラリ保持部を移動させるアクチュエータと、
前記キャピラリ保持部と前記ボンディングツールとの間に配置されて、前記キャピラリ保持部の移動に伴って、前記キャピラリを前記キャピラリ保持孔に導くキャピラリ案内部と、を備え、
前記キャピラリ保持部は、前記アクチュエータに固定されるキャピラリベース部と、前記キャピラリベース部に対する前記キャピラリの位置を相対的に変位可能に保持する可撓部と、を有し、
前記可撓部は、
前記キャピラリベース部に一端部が固定された弾性部と、
前記弾性部の他端部に設けられ、前記キャピラリを拘束する拘束部と、を有する、ワイヤボンディング装置。
a capillary holding part that detachably holds the capillary;
an actuator for moving the capillary holding part holding the capillary along a predetermined direction so that the capillary held by the capillary holding part is inserted into the capillary holding hole of the bonding tool;
a capillary guide part disposed between the capillary holding part and the bonding tool and guiding the capillary to the capillary holding hole as the capillary holding part moves;
The capillary holding portion has a capillary base portion fixed to the actuator, and a flexible portion holding the position of the capillary with respect to the capillary base portion so as to be relatively displaceable ,
The flexible portion is
an elastic portion having one end fixed to the capillary base;
a restraining portion provided at the other end of the elastic portion and restraining the capillary.
前記アクチュエータは、
ベース部と、
前記ベース部上に配置されて、前記キャピラリ保持部が取り付けられて、前記キャピラリ保持部を移動させる移動体と、を有し、
前記キャピラリ案内部は、前記ベース部に固定される、請求項1に記載のワイヤボンディング装置。
The actuator is
a base;
a moving body arranged on the base portion, to which the capillary holding portion is attached, and which moves the capillary holding portion;
2. The wire bonding apparatus according to claim 1, wherein said capillary guide is fixed to said base.
前記拘束部は、前記キャピラリのテーパ面と線接触する、請求項に記載のワイヤボンディング装置。 3. The wire bonding apparatus according to claim 2 , wherein said restraining portion is in line contact with the tapered surface of said capillary. 前記拘束部は、トーラス状のオーリングであり、
前記弾性部は、コイルバネである、請求項又はに記載のワイヤボンディング装置。
The restraint part is a torus-shaped O-ring,
4. The wire bonding apparatus according to claim 2 , wherein said elastic portion is a coil spring.
前記キャピラリ保持部は、
前記拘束部としての上端開口縁と、前記弾性部としての本体部と、を含むチューブと、
前記チューブの下端を閉鎖するキャップと、
前記キャップに下端が閉鎖され、前記チューブを収容する筒状のパイプと、を有し、
前記パイプは、前記チューブよりも剛性が高く、
前記パイプの内周面と前記チューブの外周面との間には、隙間が設けられる、
請求項に記載のワイヤボンディング装置。
The capillary holding part is
a tube including an upper opening edge as the restraining portion and a body portion as the elastic portion;
a cap closing the lower end of the tube;
a cylindrical pipe whose lower end is closed by the cap and which accommodates the tube;
the pipe is stiffer than the tube,
A gap is provided between the inner peripheral surface of the pipe and the outer peripheral surface of the tube.
A wire bonding apparatus according to claim 2 .
キャピラリを着脱可能に保持するキャピラリ保持部と、
前記キャピラリ保持部に保持された前記キャピラリがボンディングツールのキャピラリ保持孔に挿入されるように、所定の方向に沿って前記キャピラリを保持した前記キャピラリ保持部を移動させるアクチュエータと、
前記キャピラリ保持部と前記ボンディングツールとの間に配置されて、前記キャピラリ保持部の移動に伴って、前記キャピラリを前記キャピラリ保持孔に導くキャピラリ案内部と、を備え、
前記キャピラリ案内部には、前記キャピラリを前記キャピラリ保持孔に案内するガイド孔が設けられ、
前記キャピラリ案内部は、前記ガイド孔に挿入された前記キャピラリに対して、前記ガイド孔の軸線と交差する方向に向かう力を提供する付勢部材を有する、ワイヤボンディング装置。
a capillary holding part that detachably holds the capillary;
an actuator for moving the capillary holding part holding the capillary along a predetermined direction so that the capillary held by the capillary holding part is inserted into the capillary holding hole of the bonding tool;
a capillary guide part disposed between the capillary holding part and the bonding tool and guiding the capillary to the capillary holding hole as the capillary holding part moves;
The capillary guide portion is provided with a guide hole for guiding the capillary to the capillary holding hole,
The wire bonding apparatus according to claim 1, wherein the capillary guide section has a biasing member that applies a force in a direction intersecting the axis of the guide hole to the capillary inserted into the guide hole.
前記ガイド孔は、前記キャピラリの挿入方向に沿って並ぶ第1孔部と、第2孔部と、を含み、
前記第1孔部は、前記挿入方向に向かって直径が小さくなるテーパ孔であり、
前記第2孔部は、前記キャピラリ保持孔と同軸に配置されて、前記キャピラリ保持孔の軸線に沿うように前記キャピラリを案内する、請求項に記載のワイヤボンディング装置。
the guide hole includes a first hole and a second hole arranged along the insertion direction of the capillary,
The first hole is a tapered hole whose diameter decreases in the insertion direction,
7. The wire bonding apparatus according to claim 6 , wherein said second hole is arranged coaxially with said capillary holding hole and guides said capillary along the axis of said capillary holding hole.
前記キャピラリ案内部は、前記第1孔部が形成されたテーパ部と、前記第2孔部が形成された案内部と、を含み、
前記付勢部材は、前記案内部に設けられている、請求項に記載のワイヤボンディング装置。
The capillary guide portion includes a tapered portion formed with the first hole and a guide portion formed with the second hole,
8. The wire bonding apparatus according to claim 7 , wherein said biasing member is provided on said guide portion.
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