JPH05104129A - 極細線の線引き方法 - Google Patents

極細線の線引き方法

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JPH05104129A
JPH05104129A JP3295006A JP29500691A JPH05104129A JP H05104129 A JPH05104129 A JP H05104129A JP 3295006 A JP3295006 A JP 3295006A JP 29500691 A JP29500691 A JP 29500691A JP H05104129 A JPH05104129 A JP H05104129A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑油中で、ダイスを通しながら極細線を線
引きする方法においてスリップ率を一定に制御する。 【構成】 線引きした極細線を巻取る巻取りスプールを
トラバースさせ、トラバース毎に巻取りスプールの回転
速度を変化させてスリップ率を一定にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、極細線の線引き方法に
関し、特に、IC(集積回路)やトランジスタの回路接
続に使用される金、銅、アルミニウム等の極細線を線引
きする際のスリップ率を制御する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ICやトランジスタの回
路接続に使用されるボンディングワイヤは10〜40μ
m程度の金、銅、アルミニュム等の極細線が用いられ
る。従来この種の極細線を製造する線引き装置として
は、構造的に図1に示すものが知られている。
【0003】図1において、潤滑油槽12中には、複数
個のダイス2をほぼ等間隔で保持したダイスホルダ3
と、ダイスホルダ3の両側にほぼ平行に配置した2つの
キャプスタン4、4’が配置されている。極細線1は、
潤滑油槽12の供給側から排出側に向かって、第1キャ
プスタン4の周囲を通され、ダイス2の最初の1つを通
され、次に、第2キャプスタン4’の周囲を通され、再
び第1キャプスタン4の周囲を通され、次いで、次のダ
イスを通され、再び第2キャプスタン4’の周囲を通さ
れ、以後同様に、2つのキャプスタン4、4’と複数個
のダイスを交互に通されて、排出される。ダイス2は、
それらの口径が供給側から排出側に向かって徐々に小さ
くなっており、このため極細線1はダイス2を次々と通
される毎に小径化されるようになっている。
【0004】キャプスタン4、4’のいずれか一方(図
示の例では、第1キャプスタン4)には、キャプスタン
駆動用モータ5が連結されており、このモータ5は、ま
た、プーリ7を通して他のキャプスタン(図示の例で
は、第2キャプスタン4’)にも連結されており、この
モータにより2つのキャプスタン4、4’が同時に回転
される。また、モータ5の軸にはタコゼネレータ6が直
結されており、このタコゼネレータ6は、モータ5の回
転速度、したがって、キャプスタン4、4’の回転速度
を表す回転速度信号(回転速度に比例した電圧)を発生
する。さらにまた、第2キャプスタン4’の軸には、ス
リップ率演算用のロータリエンコーダ8が直結されてお
り、このロータリエンコーダ8は、やはりモータ5の回
転速度を表す回転速度信号(回転速度に比例した周波数
のパルス)を発生する。なお、周波数は演算の際には電
圧に変換されて使用される。
【0005】線引き装置の排出側の外部には、排出した
極細線1を巻取るための巻取りスプール19が配置され
ており、この巻取りスプール19は、巻取りスプール駆
動用モータ9により回転されるようになっている。ま
た、モータ9にはタコゼネレータ10が直結されてお
り、このタコゼネレータ10は巻取りスプール19の回
転速度を表す回転速度信号を発生する。さらにまた、巻
取りスプール19にはスリップ率演算用のロータリエン
コーダ11が連結されており、このロータリエンコーダ
11はやはり巻取りスプール19の回転速度を表す回転
速度信号を発生する。
【0006】巻取りスプール19及びこれに関連する前
述の部品はトラバース装置のキャリッジ25に支持され
ており、このキャリッジ25は、トラバースモータ20
によって、極細線1が巻取りスプール19に一段巻かれ
る毎に横方向の移動する向きが反転されて往復動される
ようになっている。
【0007】ここで、キャプスタンの直径をd、キャプ
スタンの回転速度をn、巻取りスプールに巻かれた極細
線の巻取り径をD、巻取りスプールの回転速度をNとし
て、スリップ率をαとして、α=(キャプスタンの周速
−極細線の線速)/極細線の線速で定義すると、次式が
成り立つ。
【0008】 α=(πdn−πDN)/πDN=dn/DN−1 (1) N=1/(α+1)・dn/D (2)
【0009】スリップ率は、極細線の線速、潤滑油と極
細線の材質、極細線の径、キャプスタンの表面の状態、
極細線の張力等によって定められなけならない重要な定
数であり、このスリップ率の値は過大でも過少でも線引
き作業の障害となるような断線の原因となる。
【0010】従来のスリップ率の制御方法の例を図5を
参照して説明する。キャプスタン駆動用モータ5は、例
えばモータの回転速度を電圧の大きさで設定する速度設
定器13の信号とキャプスタン用タコゼネレータ6の信
号を比較演算し、増幅するキャプスタン駆動用モータの
制御器14によって、一定の速度で回転するように制御
される。なお、この制御系は、フィードバックによりモ
ータ5の回転速度を一定にさせるための制御であり、ス
リップ率の制御とは直接関係ない。
【0011】スリップ率を制御するために、スリップ率
制御器15が設けられており、このスリップ率制御器1
5には、ロータリエンコーダ8によって検出されるキャ
プスタンの回転速度を表す信号と、ロータリエンコーダ
11によって検出される巻取りスプールの回転速度を表
す信号と、前述のスリップ率αを設定するスリップ率設
定器16からの信号とが入力される。なお、設定される
スリップ率αは、極細線の巻取り径Dが巻取りに従って
徐々に大きくなるにもかかわらず、その実測が困難であ
るので、一定として扱われる。
【0012】スリップ率制御器15では、このスリップ
率制御器15に入力される前述の各信号から(1)式、
(2)式の演算を行い、(1)式の結果は、スリップ率
表示器17に出力されて、このスリップ率表示器17で
表示され、(2)式の結果は、巻取りスプール駆動用モ
ータ9の回転設定信号として巻取りモータ制御器18に
出力される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年のIC
や半導体は、量産効果による価格低下が著しく、その素
材の1つであるボンディングワイヤも価格低減の要求が
益々激しくなっている。このため、線引き工程において
も省力効果を出すために一回の線引き当たりの線の長さ
が年々長くなる傾向にある。しかし、前述の従来の技術
に基づく極細線の巻取り径Dを一定と仮定したスリップ
率の計算による巻取りモータの制御方法では、初期の巻
取り径と巻取り終了間際の巻取り径との差が大きくなり
過ぎて、その結果、次第にスリップ率が小さくなり断線
が発生し易くなり作業を阻害する要因となっていた。
【0014】したがって、本発明の目的は、前述の欠点
を解消した極細線の線引き方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、潤滑油中で、所定の口径の減少率を有
する複数個のダイス中とキャプスタンの周囲を通して極
細線を線引きする方法であって、極細線の線速とキャプ
スタンの周速が異なるスリップ型の線引き方法におい
て、スリップ率を一定に制御することを特徴とする極細
線の線引き方法を採用するものである。
【0016】
【実施例】次に、図面を参照して本発明の好ましい実施
例を説明する。
【0017】本発明の極細線の線引き方法を実施する装
置は、従来の方法を実施する装置を説明するのに用いた
図1に示すものと機械的構造に関しては実質的に同一で
あり、ただ、本発明の方法を実施する際には、2つのロ
ータリエンコーダ8及び11を使用しなくてもよい点で
従来の方法と異なるだけであるので、装置に関する詳細
な説明は省略する。
【0018】図2は、本発明の極細線の線引き方法で用
いる制御回路の概略ブロック図を示す。図2において、
キャプスタン駆動用モータ5は、図5に示す従来技術と
同様に速度設定器13によって設定される速度に制御器
14により制御される。なお、速度設定器13によって
設定された速度を表す信号は、スリップ率を一定にする
制御を行うスリップ率制御器15にも供給される。
【0019】スリップ率制御器15には、その他に、ト
ラバース検出スイッチ21からの信号、条件設定(極細
線の線径等を選択するための)デジタルスイッチ22か
らの信号、及びスリップ率設定器16からの信号が入力
される。入力された信号は巻取りモータ設定信号を得る
ために演算処理され、得られた巻取りモータ設定信号は
スリップ率制御器15から巻取りモータ制御器18に出
力され、巻取りモータ制御器18により巻取りスプール
駆動用モータ9はこの巻取りモータ設定信号に対応して
正確に回転するように制御される。なお、このとき、ス
リップ率は従来と同様にスリップ率表示器17に出力さ
れて表示される。
【0020】次に、図3及び図4を参照して、本発明の
制御方法をさらに詳細に説明する。図3は、極細線の巻
取り状態を示す側面図であり、図4は、図2に示すスリ
ップ率制御器15の詳細を示すブロック図である。図3
において、DiAはスプールの外径を表し、DiBは巻上が
り径を表す。このときのトラバースの回数をMとし、係
数β(トラバース毎に増加する径の高さ)を、βi
(DiB−DiA)/Mと定義する。
【0021】次に、図4において、極細線の線引き方法
で使用する極細線の線径と巻取りスプールの外径にはい
ろいろな種類があることを考慮して、種々の線径の極細
線を種々の外径の巻取りスプールに予め実際に巻取って
係数βを実測し、極細線の線径と巻取りスプールの外径
の組み合わせに従ったβの種々の値をテーブルにしてメ
モリ30に予め格納し、また使用する巻取りスプールの
外径もメモリ32に予め格納しておく。格納したデータ
は、使用する極細線と巻取りスプールとで決められる品
種コードを選択できる品種選択デジタルスイッチ22に
よって選択されるようになっている。
【0022】今仮に、品種選択デジタルスイッチ22に
よってiを選択すると、i番目のテーブルのβi と巻取
りスプールの外径DiAが演算回路34に入力される。こ
の演算回路34には、その他に、トラバース検出スイッ
チ21からのトラバースの回数を表す信号mが入力され
るようになっている。したがって、この状態で、線引き
装置の運転を始めると、トラバース機構が反転する毎
に、即ち極細線の巻層が積み重なっていく度にトラバー
ス検出スイッチ21からの信号が入力され、演算回路3
4において、極細線の巻取り径DimがDim=βi m+D
iAとして算出される。
【0023】算出された巻取り径が別の演算回路36に
入力され、またこの演算回路36には、スリップ率設定
器16からの信号α、キャプスタンモータ設定器13か
らの信号n、予め格納してあるメモリ38からのキャプ
スタンの直径dを表す信号が入力され、これらの信号か
ら巻取りスプール駆動用モータの設定信号Nが演算され
る。この設定信号N(N=1/(1+α)・dn/
im)が前述のように巻取りモータ制御器18に入力さ
れ、この信号に従って巻取りスプール駆動用モータ9は
スリップ率を一定に保つように正確に制御される。
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ると、極細線の巻取りの際、極細線の巻取り径を正確に
演算により算出して、スリップ率が一定になるように制
御したので、断線等の問題を生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の方法及び従来技術の方法で用
いられる線引き装置の斜視図である。
【図2】図2は、本発明の本発明の極細線の線引き方法
で用いる制御回路の概略ブロック図を示す。
【図3】図3は、極細線の巻取り状態を示す側面図であ
る。
【図4】図4は、図2に示すスリップ率制御器15の詳
細を示すブロック図である。
【図5】図5は、従来装置で用いられている制御回路の
概略ブロック図を示す。
【符号の説明】
1 極細線 2 ダイス 4、4’ キャプスタン 5 キャプスタン駆動用モータ 6、 タコゼネレータ 9 巻取りスプール駆動用モータ 10 タコゼネレータ 13 速度設定器 14 キャプスタン駆動用モータの制御器 15 スリップ率制御器 16 スリップ率設定器 18 巻取りスプール用モータの制御器 21 トラバース検出スイッチ 22 デジタルスイッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潤滑油中で、所定の口径の減少率を有す
    る複数個のダイス中とキャプスタンの周囲を通して極細
    線を線引きする方法であって、極細線の線速とキャプス
    タンの周速が異なるスリップ型の線引き方法において、
    スリップ率を一定に制御することを特徴とする極細線の
    線引き方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の極細線の線引き方法にお
    いて、線引きした極細線をトラバースされる巻取りスプ
    ールで巻取り、トラバースする毎に巻取りスプールの回
    転速度を変化させてスリップ率を一定にすることを特徴
    とする極細線の線引き方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の極細線の線引き方法にお
    いて、スリップ率αは次の式で表され、α=(dn/D
    N−1)、ここで、dはキャプスタンの直径、nはキャ
    プスタンの回転速度、Dは巻取りスプールに巻かれた極
    細線の巻取り径、Nは巻取りスプールの回転速度であ
    り、Dの変化に応じてNを変化させてαを一定すること
    を特徴とする極細線の線引き方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の極細線の線引き方法にお
    いて、極細線の線径と巻取りスプールの外径の組み合わ
    せによって決められる、トラバース毎に増加する径の高
    さを表す種々の係数と、巻取りスプールの種々の外径と
    を予め格納しておき、線引き方法を実行するとき、格納
    した中から選択した係数を表す信号と選択した巻取りス
    プールの外径を表す信号と、トラバースを検出するスイ
    ッチからのトラバースの回数を表す信号とから極細線の
    巻取り径を算出し、この算出した巻取り径の値から巻取
    りスプールの回転速度を算出することを特徴とする極細
    線の線引き方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003062607A (ja) * 2001-08-27 2003-03-05 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 極細線の伸線機構
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KR101463902B1 (ko) * 2012-12-18 2014-11-21 동서대학교산학협력단 저강도 금속선 와인딩 장치

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